一種n型ibc太陽能電池片的制備方法
【專利摘要】一種N型IBC太陽能電池片的制備方法，包括如下步驟：(1)在制絨并背拋光的N型硅片背面上整面印刷鋁漿，烘干并燒結；(2)將硅片放入堿液中進行腐蝕處理；(3)清洗；氧化；(4)開窗，然后采用堿液進行腐蝕處理，去除開窗區的發射結；(5)采用步驟(4)中的網版在開窗區印刷磷漿并摻雜；(6)受光面沉積氮化硅薄膜；(7)在P+區與N+區印刷電極并燒結。本發明避免了傳統工藝中P+與N+區需反復制備掩模及多次腐蝕等復雜工藝；本發明的方法采用傳統的絲網印刷技術，可以利用現有條件和設備，因而成本較低，適于實現大規模化生產。
【專利說明】-種N型IBC太陽能電池片的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及太陽能應用【技術領域】，尤其涉及一種N型IBC太陽能電池片的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 常規的化石燃料日益消耗殆盡，在現有的可持續能源中，太陽能無疑是一種最清 潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能電池，也稱光伏電池，是一種將太陽的光能直接 轉化為電能的半導體器件。由于它是綠色環保產品，不會引起環境污染，而且是可再生資 源，所以在當今能源短缺的情形下，太陽能電池是一種有廣闊發展前途的新型能源。
[0003] N型硅片由于具有少子壽命高無衰減等優勢成為現在研發的熱點，基于N型硅片 制備的IBC太陽電池技術是目前光伏科學家看好的一項具有產業化潛力的一項技術。針對 N型IBC太陽能電池，目前已有Sunpower公司實現小規模的量產，其電池片的制備方法主要 包括如下步驟：1.在制絨并背拋光的N型硅片進行氧化，得到氧化硅層；2.絲網印刷含氟 腐蝕性漿料在氧化硅層上開出N+區域；3.在N+開窗區進行磷擴散；4.清洗去PSG并氧化； 5.絲網印刷含氟腐蝕性漿料在氧化硅層上開出P+區域；6.在P+開窗區進行硼擴散；7.清 洗去BSG層；8.受光面沉積氮化硅薄膜；9.在P+區與N+區印刷電極并燒結。然而，上述方 法需要，制備工藝復雜，設備要求苛刻，成本高昂，使得傳統的印刷技術很難應用于該領域。 以上的不足也是其目前無法實現大規模化生產的主要障礙。
[0004] 因此，開發一種工藝簡單、成本較低的N型IBC太陽能電池片的制備方法，使其可 以利用現有條件和設備，在基本不增加成本的基礎之上進一步提升其轉化效率，具有積極 的現實意義。
【發明內容】
[0005] 本發明目的是提供一種N型IBC太陽能電池片的制備方法。
[0006] 為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種N型IBC太陽能電池片的制備方 法，包括如下步驟： (1) 在制絨并背拋光的N型硅片背面上整面印刷鋁漿，烘干并燒結； (2) 將硅片放入堿液中進行腐蝕處理，形成P+區，使其結深的平均值為1. Γ1. 6微米， 其方塊電阻為55?65 Ω / □; (3) 清洗；氧化，在硅片背面形成氧化硅層； (4) 在上述氧化硅層上絲網印刷含氟腐蝕性漿料進行開窗，然后采用堿液進行腐蝕處 理，去除開窗區的發射結； (5) 采用步驟⑷中的網版在開窗區印刷磷漿并摻雜，形成N+區； (6) 受光面沉積氮化硅薄膜； (7) 在P+區與N+區印刷電極并燒結。
[0007] 上文中，所述步驟（1)中的制絨、背拋光（即背面拋光）都是現有技術。
[0008] 上述技術方案中，所述步驟（1)中P+區的發射極的方塊電阻為15?25 Ω/ □。優 選的，所述步驟（1)中Ρ+區的發射極的方塊電阻為20 Ω / 口。
[0009] 上述技術方案中，所述步驟（2)中的堿液為質量分數為:Γ20%的氫氧化鈉溶液。優 選的，所述步驟（2)中的堿液為質量分數為15%的氫氧化鈉溶液。
[0010] 上述技術方案中，所述步驟（2)中，腐蝕處理后的結深的平均值為1. 5微米，其方 塊電阻為60 Ω / □。
[0011] 上述技術方案中，所述步驟（3)中氧化硅層的厚度在4~6nm。優選的，其厚度為5 nm〇
[0012] 上述技術方案中，所述步驟（4)中的堿液為質量分數為:Γ20%的氫氧化鈉溶液。優 選質量分數為15%的氫氧化鈉溶液。
[0013] 由于上述技術方案運用，本發明具有下列優點： 1、 本發明設計了一種N型IBC太陽能電池片的制備方法，其制備工藝簡單，避免了傳統 工藝中P+與N+區需反復制備掩模及多次腐蝕等復雜工藝；此外，本發明的方法采用傳統的 絲網印刷技術，可以利用現有條件和設備，因而成本較低，適于實現大規模化生產； 2、 本發明采用絲網印刷技術，且在印刷腐蝕性漿料進行開窗及印刷磷漿摻雜時采用相 同的網版，因此避免了多次套印中存在的對準誤差問題，減少了短路和漏電的風險；同時還 實現了 P+發射區的面積最大化，降低了串阻，進一步提升了轉化效率，具有積極的現實意 義； 3、 本發明的氧化硅層不僅充當局部去背結的掩膜層，同時還起到背鈍化和背絕緣的作 用，簡化了制備工藝，因此實用性較強，適于推廣應用。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合實施例對本發明作進一步描述。
[0015] 實施例一 一種N型IBC太陽能電池片的制備方法，包括如下步驟： 1. 在制絨并背拋光的N型硅片背面上整面印刷鋁漿料，烘干并燒結，其發射極方塊電 阻為20 Ω / □; 2. 將燒結后的硅片，放入質量分數為15%的氫氧化鈉溶液中處理后其結深平均為1. 5 微米，其方塊電阻為60 Ω / □; 3. 清洗并氧化，其氧化硅厚度為5 nm ; 4. 絲網印刷含氟腐蝕性漿料在氧化硅層上開窗，并采用質量分數為15%的氫氧化鈉溶 液來去除開窗區的發射結； 5. 采用同一塊網版在開窗處印刷磷漿并摻雜； 6. 受光面沉積氮化硅薄膜； 7. 在P+區與N+區印刷電極并燒結。
[0016] 對比例一 1. 在制絨并背拋光的N型硅片進行氧化，其氧化硅的厚度在5 nm ; 2. 絲網印刷含氟腐蝕性漿料，在氧化硅層上開出N+區域； 3. 在N+開窗區進行磷擴散；
【權利要求】
1. 一種N型IBC太陽能電池片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 在制絨并背拋光的N型硅片背面上整面印刷鋁漿，烘干并燒結； (2) 將硅片放入堿液中進行腐蝕處理，形成P+區，使其結深的平均值為1. Γ1. 6微米， 其方塊電阻為55?65 Ω / □; (3) 清洗；氧化，在硅片背面形成氧化硅層； (4) 在上述氧化硅層上絲網印刷含氟腐蝕性漿料進行開窗，然后采用堿液進行腐蝕處 理，去除開窗區的發射結； (5) 采用步驟⑷中的網版在開窗區印刷磷漿并摻雜，形成N+區； (6) 受光面沉積氮化硅薄膜； (7) 在P+區與N+區印刷電極并燒結。
2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（1)中P+區的發射極的方 塊電阻為15?25 Ω / 口。
3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2)中的堿液為質量分數 為3~20%的氫氧化鈉溶液。
4. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2)中，腐蝕處理后的結深 的平均值為1. 5微米，其方塊電阻為60 Ω / 口。
5. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（3)中氧化硅層的厚度在 4~6 nm〇
6. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（4)中的堿液為質量分數 為3~20%的氫氧化鈉溶液。
【文檔編號】H01L31/18GK104064630SQ201410334315
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】張為國, 龍維緒, 王栩生, 章靈軍 申請人:蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司