一種在n型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，該工藝包含如下步驟：a）對(duì)N型晶體硅片進(jìn)行預(yù)處理，使其正面為減反絨面，并在正面上進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sP++層；b）對(duì)硅片背面進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sN++層；c）分別在重?fù)诫sP++層的表面和在重?fù)诫sN++層的表面需要進(jìn)行金屬接觸的區(qū)域上制備一層阻擋刻蝕掩膜，形成相應(yīng)的掩膜區(qū)；d）將半成品放入刻蝕溶液中，對(duì)非掩膜區(qū)進(jìn)行刻蝕處理，分別形成輕摻雜P+層和輕摻雜N+層；e）對(duì)硅片進(jìn)行清洗并去除阻擋刻蝕掩膜。本工藝不僅大大降低了整個(gè)太陽電池的復(fù)合，而且進(jìn)一步提升了電池的電性能，同時(shí)本方法實(shí)施成本低，可廣泛運(yùn)用于太陽電池的制備。
【專利說明】—種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，屬于太陽電池制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有技術(shù)的太陽電池只有在發(fā)射極才會(huì)使用選擇性摻雜結(jié)構(gòu)，其背電場是不使用選擇性摻雜結(jié)構(gòu)的，該選擇性摻雜結(jié)構(gòu)，選擇性的在金屬接觸區(qū)重?fù)诫s，降低金屬接觸區(qū)的復(fù)合，而且在非金屬接觸區(qū)即鈍化區(qū)輕摻，提高鈍化效果，降低復(fù)合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)發(fā)射極總的復(fù)合降低，提高太陽電池的電性能，這樣的結(jié)構(gòu)雖然具有以上特性，但是其不能進(jìn)一步提聞太陽電池的電性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，本工藝不僅大大降低了整個(gè)太陽電池的復(fù)合，而且進(jìn)一步提升了電池的電性能，同時(shí)本方法實(shí)施成本低，可廣泛運(yùn)用于太陽電池的制備。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，該工藝包含如下步驟:
[0005]a)對(duì)N型晶體硅片進(jìn)行預(yù)處理，使其正面為減反絨面，并在正面上進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sP++層；
[0006]b)對(duì)硅片背面進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sN++層；
[0007]c)分別在步驟a)中所形成的重?fù)诫sP++層的表面和在步驟b)中所形成的重?fù)诫sN++層的表面需要進(jìn)行金屬接觸的區(qū)域上制備一層阻擋刻蝕掩膜，形成相應(yīng)的掩膜區(qū)，相應(yīng)的表面上其余地方形成非掩膜區(qū)；
[0008]d)將經(jīng)過步驟c)處理后的半成品放入刻蝕溶液中，對(duì)相應(yīng)的非掩膜區(qū)進(jìn)行刻蝕處理，分別形成輕摻雜P+層和輕摻雜N+層；
[0009]e)對(duì)硅片進(jìn)行清洗并去除阻擋刻蝕掩膜，從而在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)了選擇性慘雜。
[0010]進(jìn)一步，所述的步驟a)具有如下步驟:
[0011]al)對(duì)N型晶體硅片的雙面制作減反絨面，形成N型晶體硅片襯底；
[0012]a2)對(duì)N型晶體硅片襯底的雙面進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sP++層；
[0013]a3)在其單面去除重?fù)诫sP++層。
[0014]進(jìn)一步，在所述的步驟a)中，對(duì)正面上進(jìn)行硼擴(kuò)散處理。
[0015]進(jìn)一步，所述的重?fù)诫sP++層的方阻小于100Ω/ 口，摻雜表面濃度大于l*1019cm_3，刻蝕后的輕摻雜P+層的方阻大于150 Ω/ 口，表面濃度小于l*1019cm_3 ;重?fù)诫sN++層的方阻小于70 Ω/ 口，表面濃度大于l*102°cm_3，刻蝕后的輕摻雜N+層的方阻大于200 Ω / 口，表面濃度小于5*1019cnT3。
[0016]進(jìn)一步，在所述的步驟b)中，對(duì)硅片背面進(jìn)行磷擴(kuò)散處理。
[0017]進(jìn)一步，在所述的步驟c)中，制備一層阻擋刻蝕掩膜采用絲網(wǎng)印刷法或油墨噴涂法。
[0018]進(jìn)一步，在所述的步驟d)中，刻蝕溶液為氫氟酸、硝酸和水的混合溶液。
[0019]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明工藝在硅片的雙面進(jìn)行了選擇性摻雜，其正、背面的金屬接觸區(qū)通過此方案選擇性重?fù)剑档土苏?、背面金屬接觸區(qū)的復(fù)合，正、背面的鈍化區(qū)通過此方案降低了摻雜濃度，提高了鈍化效果，減少了復(fù)合，這樣可以進(jìn)一步降低總的電池復(fù)合，提升電性能；另外，本工藝一步實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜，簡單快速，低成本，利于產(chǎn)業(yè)化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022]如圖1所示，一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，該工藝包含如下步驟:
[0023]a)對(duì)N型晶體硅片進(jìn)行預(yù)處理，使其正面為減反絨面11，并在正面上進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sP++層2 ;
[0024]b)對(duì)硅片背面進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sN++層3 ;
[0025]c)分別在步驟a)中所形成的重?fù)诫sP++層2的表面和在步驟b)中所形成的重?fù)诫sN++層3的表面需要進(jìn)行金屬接觸的區(qū)域上制備一層阻擋刻蝕掩膜4，形成相應(yīng)的掩膜區(qū)，相應(yīng)的表面上其余地方形成非掩膜區(qū)；
[0026]d)將經(jīng)過步驟c)處理后的半成品投入刻蝕溶液中，對(duì)相應(yīng)的非掩膜區(qū)進(jìn)行刻蝕處理，分別形成輕摻雜P+層5和輕摻雜N+層6 ;
[0027]e)對(duì)硅片進(jìn)行清洗并去除阻擋刻蝕掩膜4，從而在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)了選擇性慘雜。
[0028]上述步驟結(jié)束后，對(duì)其正面利用CVD沉積法沉積背面減反鈍化層，在背面也利用CVD方法沉積鈍化層。
[0029]所述的步驟a)具有如下步驟:
[0030]al)對(duì)N型晶體硅片的雙面制作減反絨面11，形成N型晶體硅片襯底I ;
[0031]a2)對(duì)N型晶體硅片襯底I的雙面進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sP++層2 ;
[0032]a3)在其單面去除重?fù)诫sP++層2，并對(duì)該面實(shí)現(xiàn)拋光處理，形成拋光面12。
[0033]在所述的步驟a)中，對(duì)正面上進(jìn)行硼擴(kuò)散處理，并且利用三溴化硼進(jìn)行摻雜。
[0034]所述的重?fù)诫sP++層的方阻小于100 Ω / 口，摻雜表面濃度大于l*1019cnT3，刻蝕后的輕摻雜P+層的方阻大于150 Ω/ 口，表面濃度小于l*1019cm_3 ;重?fù)诫sN++層的方阻小于70 Ω/ 口，表面濃度大于l*102°cm_3，刻蝕后的輕摻雜N+層的方阻大于200Ω/ 口，表面濃度小于 5*1019cnT3。
[0035]在所述的步驟b)中，對(duì)硅片背面進(jìn)行磷擴(kuò)散處理，并且利用三氯氧磷進(jìn)行摻雜。
[0036]在所述的步驟c)中，制備一層阻擋刻蝕掩膜4采用絲網(wǎng)印刷法或油墨噴涂法。
[0037]在所述的步驟d)中，刻蝕溶液為氫氟酸、硝酸和水的混合溶液。
[0038]本發(fā)明工藝在硅片的雙面進(jìn)行了選擇性摻雜，其正、背面的金屬接觸區(qū)通過此方案選擇性重?fù)剑档土苏?、背面金屬接觸區(qū)的復(fù)合，正、背面的鈍化區(qū)通過此方案降低了摻雜濃度，提高了鈍化效果，減少了復(fù)合，這樣可以進(jìn)一步降低總的電池復(fù)合，提升電性能；另夕卜，本工藝一步實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜，簡單快速，低成本，利于產(chǎn)業(yè)化。
[0039]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，其特征在于，該工藝包含如下步驟: a)對(duì)N型晶體硅片進(jìn)行預(yù)處理，使其正面為減反絨面，并在正面上進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sP++層； b)對(duì)硅片背面進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sN++層； c)分別在步驟a)中所形成的重?fù)诫sP++層的表面和在步驟b)中所形成的重?fù)诫sN++層的表面需要進(jìn)行金屬接觸的區(qū)域上制備一層阻擋刻蝕掩膜，形成相應(yīng)的掩膜區(qū)，相應(yīng)的表面上其余地方形成非掩膜區(qū)； d)將經(jīng)過步驟c)處理后的半成品放入刻蝕溶液中，對(duì)相應(yīng)的非掩膜區(qū)進(jìn)行刻蝕處理，分別形成輕摻雜P+層和輕摻雜N+層； e)對(duì)硅片進(jìn)行清洗并去除阻擋刻蝕掩膜，從而在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)了選擇性摻雜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，其特征在于:所述的步驟a)具有如下步驟: al)對(duì)N型晶體娃片的雙面制作減反續(xù)面,形成N型晶體娃片襯底； a2)對(duì)N型晶體硅片襯底的雙面進(jìn)行擴(kuò)散處理，形成重?fù)诫sP++層； a3)在其單面去除重?fù)诫sP++層，并對(duì)該面實(shí)現(xiàn)拋光處理，形成拋光面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，其特征在于:在所述的步驟a)中，對(duì)正面上進(jìn)行硼擴(kuò)散處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，其特征在于:所述的重?fù)诫sP++層的方阻小于100Ω/ 口，摻雜表面濃度大于l*1019cm_3，刻蝕后的輕摻雜P+層的方阻大于150 Ω/ 口，表面濃度小于l*1019cm_3 ;重?fù)诫sN++層的方阻小于70 Ω/ 口，表面濃度大于l*102°cm 刻蝕后的輕摻雜N+層的方阻大于200 Ω / 口，表面濃度小于5*1019cnT3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，其特征在于:在所述的步驟b)中，對(duì)硅片背面進(jìn)行磷擴(kuò)散處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，其特征在于:在所述的步驟c)中，制備一層阻擋刻蝕掩膜采用絲網(wǎng)印刷法或油墨噴涂法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種在N型太陽電池雙面同時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性摻雜的工藝，其特征在于:在所述的步驟d)中，刻蝕溶液為氫氟酸、硝酸和水的混合溶液。
【文檔編號(hào)】H01L21/22GK104393110SQ201410588825
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】王偉, 盛健, 張淳 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司