一種背面拋光晶硅太陽能電池及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種背面拋光晶硅太陽能電池，包括：背面電極、背面鋁電場(chǎng)、背面拋光層、P型硅片、N型發(fā)射極、鈍化膜和正面電極，所述背面電極、所述背面鋁電場(chǎng)、所述背面拋光層、所述P型硅片、所述N型發(fā)射極、所述鈍化膜和所述正面電極從下至上依次連接；所述背面拋光層為所述P型硅片的背面經(jīng)過背面拋光處理生成的膜層，所述背面拋光層的背面為金字塔微結(jié)構(gòu)陣列，所述金字塔微結(jié)構(gòu)陣列為等距排列的若干個(gè)金字塔，所述金字塔的縱截面為倒三角形。本發(fā)明還公開了一種背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法。采用本發(fā)明，可加強(qiáng)對(duì)透射光的反射，提升鈍化效果，增加電流密度以及開路電壓，進(jìn)而提高了電池轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】—種背面拋光晶硅太陽能電池及其制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種背面拋光晶硅太陽能電池，相應(yīng)地，本發(fā)明還涉及一種背面拋光晶硅太陽能電池的制備工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池是一種有效地吸收太陽輻射能，利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件，當(dāng)太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)(P-N Junct1n)上，形成新的空穴-電子對(duì)(V_Epair)，在P-N結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。由于是利用各種勢(shì)壘的光生伏特效應(yīng)將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能的固體半導(dǎo)體器件，故又稱太陽能電池或光伏電池，是太陽能電池陣電源系統(tǒng)的重要組件。太陽能電池主要有晶硅(Si)電池，三五族半導(dǎo)體電池(GaAs，Cds/Cu2S，Cds/CdTe，Cds/InP，CdTe/Cu2Te)，無機(jī)電池，有機(jī)電池等，其中晶硅太陽能電池居市場(chǎng)主流主導(dǎo)地位。晶硅太陽能電池的基本材料為純度達(dá)0.999999、電阻率在10歐.厘米以上的P型單晶硅，包括正面絨面、正面p_n結(jié)、正面減反射膜、正背面電極等部分。在組件封裝為正面受光照面加透光蓋片(如高透玻璃及EVA)保護(hù)，防止電池受外層空間范愛倫帶內(nèi)高能電子和質(zhì)子的輻射損傷。
[0003]常規(guī)單/多晶硅太陽能電池由于陷光的需要，在表面采用化學(xué)方式織構(gòu)絨面，增加了表面積，通過對(duì)光的對(duì)比反射/吸收降低反射率。但絨面的存在同時(shí)也產(chǎn)生了負(fù)面影響，與金屬產(chǎn)生接觸不良的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種可加強(qiáng)對(duì)透射光的反射，提升鈍化效果的背面拋光晶硅太陽能電池。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于，提供一種可加強(qiáng)對(duì)透射光的反射，提升鈍化效果的背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種背面拋光晶硅太陽能電池，包括:背面電極、背面鋁電場(chǎng)、背面拋光層、P型硅片、N型發(fā)射極、鈍化膜和正面電極，所述背面電極、所述背面鋁電場(chǎng)、所述背面拋光層、所述P型硅片、所述N型發(fā)射極、所述鈍化膜和所述正面電極從下至上依次連接；
所述背面拋光層為所述P型硅片的背面經(jīng)過背面拋光處理生成的膜層，所述背面拋光層的背面為金字塔微結(jié)構(gòu)陣列，所述金字塔微結(jié)構(gòu)陣列為等距排列的若干個(gè)金字塔，所述金字塔的縱截面為倒三角形。
[0007]作為上述方案的改進(jìn)，所述背面拋光層是通過使用HF溶液去除所述N型發(fā)射極正面及所述P型硅片背面擴(kuò)散過程中形成的磷硅玻璃層，后使用背面拋光溶液對(duì)所述P型硅片背面進(jìn)行背面拋光制備而成的；
所述背面拋光溶液為5%wt KOH溶液和CHX的混合溶液，混合比例為KOH溶液:CHX=1:1?3。
[0008]需要說明的是，CHX為1，4-環(huán)己二醇。
[0009]作為上述方案的改進(jìn)，所述倒三角形的底邊長為0.3^0.5 μ m，高度為0.2?0.3 μ m ；
相鄰的兩個(gè)所述倒三角形之間的間距為0.8^1 μ m。
[0010]作為上述方案的改進(jìn)，所述背面拋光層的減薄量為3?10μπι。
[0011]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種如權(quán)利要求1所述背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)制絨，選用濕法或者干法刻蝕技術(shù)，在P型硅片表面形成絨面，反射率控制在1%-30% ；
(2)擴(kuò)散，通過擴(kuò)散在P型硅片上方形成N型發(fā)射極，并在所述P型硅片和所述N型發(fā)射極之間形成PN結(jié)；
(3)背面拋光，使用HF溶液去除所述N型發(fā)射極正面及所述P型硅片背面擴(kuò)散過程中形成的磷硅玻璃層，后使用背面拋光溶液對(duì)所述P型硅片背面進(jìn)行背面拋光，形成具有金字塔微結(jié)構(gòu)陣列的背面拋光層；
(4)鈍化，通過PECVD方式在所述N型發(fā)射極正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅復(fù)合膜，厚度為80-100nm ；
(5)絲網(wǎng)印刷，通過絲網(wǎng)印刷漿料在P型硅片背面形成背面電極和背面鋁電場(chǎng)，在N型發(fā)射極正面形成正面電極；
(6)燒結(jié)，在氧氣和氮?dú)怏w積比為3?15:80，75(T850°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，得到所述背面拋光晶硅太陽能電池。
[0012]作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟(3)具體包括以下步驟:
將P型硅片的背面置于HF溶液酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃層；
用去離子水溢流水洗P型硅片的背面；
再將P型硅片背面用背面拋光溶液進(jìn)行背面拋光，反應(yīng)溫度為8(T90°C，形成減薄量為3?10μπι的背面拋光層；
用去離子水溢流水洗經(jīng)背面拋光后的P型硅片；
將N型發(fā)射極的正面置于HF酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃層；
用去離子水溢流水洗N型發(fā)射極的正面；
最后經(jīng)過4(T50°C的熱氮表面干燥，在P型硅片背面形成具有金字塔微結(jié)構(gòu)陣列的背面拋光層。
[0013]作為上述方案的改進(jìn)，所述背面拋光溶液為5%wt KOH溶液和CHX的混合溶液，混合比例為KOH溶液:CHX= 1:Γ30
[0014]作為上述方案的改進(jìn)，所述金字塔微結(jié)構(gòu)陣列為等距排列的若干個(gè)金字塔，所述金字塔的縱截面為倒三角形；
所述倒三角形的底邊長為0.3^0.5 μ m,高度為0.2^0.3ym；
相鄰的兩個(gè)所述倒三角形之間的間距為0.8^1 μ m。
[0015]作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟(2)在擴(kuò)散時(shí)需控制方塊電阻為75-100ohm/ 口。
[0016]作為上述方案的改進(jìn)，在所述N型發(fā)射極和所述背面拋光層上分別絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電漿料經(jīng)燒結(jié)制得所述正面電極和所述背面電極； 所述N型發(fā)射極正面和所述背面拋光層背面上采用的電極印刷材料皆為Ag漿料。
[0017]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
本發(fā)明通過對(duì)P型硅片的背面進(jìn)行背面拋光處理生成背面拋光層，由于該背面拋光層的下表面為排列緊密、晶粒尺寸一致的金字塔微結(jié)構(gòu)，可產(chǎn)生鏡面效果，加強(qiáng)對(duì)透射光的反射，減小了光的透射損失，從而增加了電流密度Jsc以及開路電壓Voc，進(jìn)而提高了太陽能電池轉(zhuǎn)換效率。
[0018]同時(shí)，拋光后的硅片背面平滑，使得背場(chǎng)合金層有效面積增加，限制了表面復(fù)合損失，少子壽命顯著提升，提升鈍化效果。另外，由于P型硅片背面的反向P-η結(jié)，在拋光工藝過程中被去除干凈，因此增強(qiáng)了太陽電池正向電勢(shì)，從而提高了開路電壓Voc。
[0019]而且本發(fā)明的太陽能電池制造成本低，其制備方法簡(jiǎn)單，適用于工業(yè)化大規(guī)模的生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明一種背面拋光晶硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一種背面拋光晶硅太陽能電池的背面拋光層的截面圖；
圖3是本發(fā)明一種背面拋光晶硅太陽能電池的制備工藝的流程示意圖；
圖4是本發(fā)明一種背面拋光晶硅太陽能電池背面拋光層的制備工藝的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明一種背面拋光晶硅太陽能電池，包括:背面電極7、背面鋁電場(chǎng)
4、背面拋光層3、P型硅片1、N型發(fā)射極2、鈍化膜5和正面電極6，所述背面電極7、所述背面鋁電場(chǎng)4、所述背面拋光層3、所述P型硅片1、所述N型發(fā)射極2、所述鈍化膜5和所述正面電極6從下至上依次連接；
所述背面拋光層3為所述P型硅片I的背面經(jīng)過背面拋光處理生成的膜層，所述背面拋光層3的背面為金字塔微結(jié)構(gòu)陣列，所述金字塔微結(jié)構(gòu)陣列為等距排列的若干個(gè)金字塔，所述金字塔的縱截面為倒三角形。
[0023]需要說明的是，所述P型硅片I是通過P型硅原料晶體成長的方法，形成晶棒后，切片成156mm x 156mm的尺寸,但不限于該尺寸。
[0024]本發(fā)明所述背面拋光晶硅太陽能電池的背面拋光層3為結(jié)構(gòu)緊密，且背面拋光層3的背面為金字塔微結(jié)構(gòu)陣列，所述微金字塔陣列為等距排列的若干個(gè)金字塔，所述金字塔的縱截面為倒三角形，如圖2所示。所述倒三角形的底邊長b為0.3^0.5 μ m，高度h為
0.2^0.3 μ m，相鄰的兩個(gè)所述倒三角形之間的間距s為0.8^1 μ m。
[0025]優(yōu)選地，所述倒三角形的底邊長b為0.5 μ m，高度h為0.3 μ m，相鄰的兩個(gè)所述倒三角形之間的間距s為0.9μπι。
[0026]由于金字塔微結(jié)構(gòu)陣列具有排列緊密、硅晶尺寸一致的優(yōu)點(diǎn)，背面拋光層3的下表面達(dá)到鏡面效果，加強(qiáng)對(duì)透射光的反射，減小了光的透射損失，使得長波段透射率明顯降低，在全波段提高了電池的量子效率，從而增加了電流密度Jsc以及開路電壓Voc，進(jìn)而提高了太陽能電池轉(zhuǎn)換效率(Eff+0.20%)。
[0027]同時(shí)，現(xiàn)有的P型硅片I除去磷硅玻璃層(PSG)后，P型硅片I背面仍然很粗糙，而本發(fā)明由于緊密的金字塔微結(jié)構(gòu)陣列使背面拋光層3的背面的平滑程度遠(yuǎn)高于沒有背面拋光層3的P型硅片1，設(shè)置背面拋光層3大大減小了背表面面積，背面鋁電場(chǎng)4團(tuán)聚更容易直接與硅接觸，使得背場(chǎng)合金層有效面積增加，從而使背面拋光層3與背面鋁電場(chǎng)4更好地接觸，限制了表面復(fù)合損失，少子壽命顯著提升。由于背面拋光層3沒有P型硅片I的背面雜質(zhì)和損傷層，可減少復(fù)合，提升鈍化效果。
[0028]另外，由于P型硅片I背面的反向p-n結(jié)會(huì)影響太陽電池正向電勢(shì)，而設(shè)置了背面拋光層3后消除該缺陷，從而提高了開路電壓Voc。
[0029]優(yōu)選地，所述背面拋光層3的減薄量為3?10 μ m。背面拋光層3的減薄量對(duì)于電池性能有直接的影響。減薄量小于3 μ m時(shí)，削弱背面拋光層3的鏡面效果，反射透射光的能力減小，其金字塔微結(jié)構(gòu)陣列不穩(wěn)定，易被破壞；若減薄量大于10 μ m時(shí),背面拋光層3反射透射光的能力并無增強(qiáng)，且與背面Al電場(chǎng)的結(jié)合效果基本相同，但背面拋光層3的形成時(shí)間大大增加，不利于保證生產(chǎn)效率。
[0030]更佳地，所述背面拋光層3的減薄量為5?8 μ m。
[0031]經(jīng)過本發(fā)明的在P型硅片I和背面鋁電場(chǎng)4間設(shè)有背面拋光層3后，電池背面反射率為35?42%，相對(duì)于現(xiàn)有太陽能電池背面反射率f 30%，背面反射率性能有了明顯的提高，同時(shí)，可提升電池轉(zhuǎn)換效率Eff+0.20%。
[0032]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種如權(quán)利要求1所述背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法，如圖3所示，包括以下步驟:
SlOO制絨，選用濕法或者干法刻蝕技術(shù)，在P型硅片表面形成絨面，反射率控制在1%-30%。
[0033]SlOl擴(kuò)散，通過擴(kuò)散在P型硅片上方形成N型發(fā)射極，并在所述P型硅片和所述N型發(fā)射極之間形成PN結(jié)。
[0034]優(yōu)選地，在擴(kuò)散時(shí)需控制方塊電阻為75-100 ohm/口。
[0035]更佳地，在擴(kuò)散時(shí)需控制方塊電阻為85_90ohm/ □。
[0036]S102背面拋光，使用HF溶液去除所述N型發(fā)射極正面及所述P型硅片背面擴(kuò)散過程中形成的磷硅玻璃層，后使用背面拋光溶液對(duì)所述P型硅片背面進(jìn)行背面拋光，形成具有金字塔微結(jié)構(gòu)陣列的背面拋光層。
[0037]S103鈍化，通過PECVD方式在所述N型發(fā)射極正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化娃-氮化娃復(fù)合膜，厚度為80-100nm。
[0038]需要說明的是，PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n )是指等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積。PECVD是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體，而等離子體化學(xué)活性很強(qiáng)，很容易發(fā)生反應(yīng)，在基片上沉積出所期望的薄膜。
[0039]S104絲網(wǎng)印刷，通過絲網(wǎng)印刷漿料在P型硅片背面形成背面電極和背面鋁電場(chǎng)，在N型發(fā)射極正面形成正面電極。
[0040]優(yōu)選地，在所述N型發(fā)射極和所述背面拋光層上分別絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電漿料經(jīng)燒結(jié)制得所述正面電極和所述背面電極； 所述N型發(fā)射極正面和所述背面拋光層背面上采用的電極印刷材料皆為Ag漿料。
[0041]S105燒結(jié)，在氧氣和氮?dú)怏w積比為3?15:80，75(T850°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，得到所述背面拋光晶硅太陽能電池。
[0042]本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的太陽能電池透射光損失大，基片與金屬接觸不良的問題優(yōu)化現(xiàn)有的太陽能電池制備工藝，增加了背面拋光工藝，如圖4具體包括以下步驟:
S200將P型硅片的背面置于HF溶液酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃層。
[0043]需要說明的是，磷硅玻璃層的形成是由于在擴(kuò)散過程中，POCl3與O2反應(yīng)生成P2O5淀積在硅片表面。P2O5與Si反應(yīng)又生成S12和磷原子，這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的S12，稱之為磷硅玻璃。而存在磷硅玻璃層的電池容易受潮，導(dǎo)致電流下降，功率衰減，并且磷硅玻璃層的存在容易導(dǎo)致PECVD的色差及SixNy的脫落，因此在背面拋光處理前需除去憐娃玻璃層。
[0044]S201用去離子水溢流水洗P型硅片的背面。
[0045]S202再將P型硅片背面用背面拋光溶液進(jìn)行背面拋光，反應(yīng)溫度為8(T90°C，形成減薄量為3?10μπι的背面拋光層。
[0046]需要說明的是，所述背面拋光溶液為5%wt KOH溶液和CHX的混合溶液，混合比例為KOH溶液:CHX= 1: Γ3的混合溶液；優(yōu)選地，KOH溶液:CHX=1: 1.25?2，更佳地，KOH溶液:CHX=1:1.5。
[0047]S203用去離子水溢流水洗經(jīng)背面拋光后的P型硅片。
[0048]S204將N型發(fā)射極的正面置于HF酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃層。
[0049]S205用去離子水溢流水洗N型發(fā)射極的正面。
[0050]S206最后經(jīng)過4(T50°C的熱氮表面干燥，在P型硅片背面形成具有金字塔微結(jié)構(gòu)陣列的背面拋光層。
[0051]將清洗后的P型硅片背面浸泡于所述背面拋光溶液內(nèi)反應(yīng)，經(jīng)背面拋光溶液化學(xué)腐蝕，使得在P型硅片的下部形成3?10 μ m致密的具有金字塔微結(jié)構(gòu)的背面拋光層。通過控制、調(diào)整KOH溶液和CHX的濃度和比例，能有效提高P型硅片背面的平整度，從而使背面拋光層與背面鋁電場(chǎng)更好地接觸，減少了表面復(fù)合損失，少子壽命顯著提升。
[0052]需要說明的是，經(jīng)背面拋光形成的背面拋光層其致密性明顯提高，其密度大于未背面拋光處理的P型硅片，由此能達(dá)到鏡面效果，加強(qiáng)對(duì)透射光的反射，減小了光的透射損失，使得長波段透射率明顯降低，在全波段提高了電池的量子效率，從而增加了電流密度Jsc以及開路電壓Voc，進(jìn)而提高了太陽能電池轉(zhuǎn)換效率(Eff+0.20%)。
[0053]優(yōu)選地，所述金字塔微結(jié)構(gòu)陣列為等距排列的若干個(gè)金字塔，所述金字塔的縱截面為倒三角形；
所述倒三角形的底邊長為0.3^0.5 μ m,高度為0.2^0.3ym；
相鄰的兩個(gè)所述倒三角形之間的間距為0.8^1 μ m。
[0054]下面以具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明:
實(shí)施例1
(1)制絨，選用濕法或者干法刻蝕技術(shù)，在P型硅片表面形成絨面，反射率控制在10%；
(2)擴(kuò)散，通過POClJf散形成PN結(jié)，控制方塊電阻為75ohm/ □后獲得N型發(fā)射極；
(3)背面拋光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃層，清洗后再將P型硅片背面用背面拋光溶液進(jìn)行背面拋光，反應(yīng)溫度為80°C，形成減薄量為4μπι的背面拋光層；再用HF溶液去除N型發(fā)射極的正面的磷硅玻璃層，清洗后經(jīng)過熱氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面拋光層。
[0055](4)鈍化，通過PECVD方式在所述N型發(fā)射極正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅復(fù)合膜，厚度為80nm。
[0056](5)絲網(wǎng)印刷，通過絲網(wǎng)印刷漿料在P型硅片背面形成背面電極和背面鋁電場(chǎng)，在N型發(fā)射極正面形成正面電極。
[0057](6)燒結(jié)，在氧氣和氮?dú)怏w積比為7:80，810°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，得到反射率為36%的背面拋光晶娃太陽能電池。
[0058]實(shí)施例2
(O制絨，選用濕法或者干法刻蝕技術(shù)，在P型硅片表面形成絨面，反射率控制在20% ；
(2)擴(kuò)散，通過POCl3擴(kuò)散形成PN結(jié)，控制方塊電阻為80ohm/ □后獲得N型發(fā)射極；
(3)背面拋光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃層，清洗后再將P型硅片背面用背面拋光溶液進(jìn)行背面拋光，反應(yīng)溫度為82°C，形成減薄量為5 μ m的背面拋光層；再用HF溶液去除N型發(fā)射極的正面的磷硅玻璃層，清洗后經(jīng)過熱氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面拋光層。
[0059](4)鈍化，通過PECVD方式在所述N型發(fā)射極正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化娃-氮化娃復(fù)合膜，厚度為85nm。
[0060](5)絲網(wǎng)印刷，通過絲網(wǎng)印刷漿料在P型硅片背面形成背面電極和背面鋁電場(chǎng)，在N型發(fā)射極正面形成正面電極。
[0061](6)燒結(jié)，在氧氣和氮?dú)怏w積比為10:80，825°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，得到反射率為37%的背面拋光晶硅太陽能電池。
[0062]實(shí)施例3
(O制絨，選用濕法或者干法刻蝕技術(shù)，在P型硅片表面形成絨面，反射率控制在23% ；
(2)擴(kuò)散，通過POCl3擴(kuò)散形成PN結(jié)，控制方塊電阻為85ohm/ □后獲得N型發(fā)射極；
(3)背面拋光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃層，清洗后再將P型硅片背面用背面拋光溶液進(jìn)行背面拋光，反應(yīng)溫度為85°C，形成減薄量為6 μ m的背面拋光層；再用HF溶液去除N型發(fā)射極的正面的磷硅玻璃層，清洗后經(jīng)過熱氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面拋光層。
[0063](4)鈍化，通過PECVD方式在所述N型發(fā)射極正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅復(fù)合膜，厚度為90nm。
[0064](5)絲網(wǎng)印刷，通過絲網(wǎng)印刷漿料在P型硅片背面形成背面電極和背面鋁電場(chǎng)，在N型發(fā)射極正面形成正面電極。
[0065](6)燒結(jié)，在氧氣和氮?dú)怏w積比為13:80，778°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，得到反射率為38%的背面拋光晶硅太陽能電池。
[0066]實(shí)施例4
(O制絨，選用濕法或者干法刻蝕技術(shù)，在P型硅片表面形成絨面，反射率控制在28% ；
(2)擴(kuò)散，通過POCl3擴(kuò)散形成PN結(jié)，控制方塊電阻為90ohm/ □后獲得N型發(fā)射極；
(3)背面拋光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃層，清洗后再將P型硅片背面用背面拋光溶液進(jìn)行背面拋光，反應(yīng)溫度為88°C，形成減薄量為8 μ m的背面拋光層；再用HF溶液去除N型發(fā)射極的正面的磷硅玻璃層，清洗后經(jīng)過熱氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面拋光層。
[0067](4)鈍化，通過PECVD方式在所述N型發(fā)射極正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化娃-氮化娃復(fù)合膜，厚度為95nm。
[0068](5)絲網(wǎng)印刷，通過絲網(wǎng)印刷漿料在P型硅片背面形成背面電極和背面鋁電場(chǎng)，在N型發(fā)射極正面形成正面電極。
[0069](6)燒結(jié)，在氧氣和氮?dú)怏w積比為5:80，80(TC溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，得到反射率為40%的背面拋光晶娃太陽能電池。
[0070]實(shí)施例5
(O制絨，選用濕法或者干法刻蝕技術(shù)，在P型硅片表面形成絨面，反射率控制在15% ；
(2)擴(kuò)散，通過POCl3擴(kuò)散形成PN結(jié)，控制方塊電阻為95ohm/ □后獲得N型發(fā)射極；
(3)背面拋光，先采用HF溶液去除P型硅片的磷硅玻璃層，清洗后再將P型硅片背面用背面拋光溶液進(jìn)行背面拋光，反應(yīng)溫度為90°C，形成減薄量為1ym的背面拋光層；再用HF溶液去除N型發(fā)射極的正面的磷硅玻璃層，清洗后經(jīng)過熱氮表面干燥，最后在P型硅片背面形成背面拋光層。
[0071](4)鈍化，通過PECVD方式在所述N型發(fā)射極正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅復(fù)合膜，厚度為lOOnm。
[0072](5)絲網(wǎng)印刷，通過絲網(wǎng)印刷漿料在P型硅片背面形成背面電極和背面鋁電場(chǎng)，在N型發(fā)射極正面形成正面電極。
[0073](6)燒結(jié)，在氧氣和氮?dú)怏w積比為9:80，765°C溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，得到反射率為37%的背面拋光晶硅太陽能電池。
[0074]最后所應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種背面拋光晶硅太陽能電池，其特征在于，包括:背面電極、背面鋁電場(chǎng)、背面拋光層、？型硅片、~型發(fā)射極、鈍化膜和正面電極，所述背面電極、所述背面鋁電場(chǎng)、所述背面拋光層、所述？型硅片、所述~型發(fā)射極、所述鈍化膜和所述正面電極從下至上依次連接； 所述背面拋光層為所述？型硅片的背面經(jīng)過背面拋光處理生成的膜層，所述背面拋光層的背面為金字塔微結(jié)構(gòu)陣列，所述金字塔微結(jié)構(gòu)陣列為等距排列的若干個(gè)金字塔，所述金字塔的縱截面為倒三角形。
2.如權(quán)利要求1所述背面拋光晶硅太陽能電池，其特征在于，所述背面拋光層是通過使用冊(cè)溶液去除所述~型發(fā)射極正面及所述？型硅片背面擴(kuò)散過程中形成的磷硅玻璃層，后使用背面拋光溶液對(duì)所述？型硅片背面進(jìn)行背面拋光制備而成的； 所述背面拋光溶液為5%被1(0?溶液和的混合溶液，混合比例為1(0?溶液義取二1:1?3。
3.如權(quán)利要求1所述背面拋光晶硅太陽能電池，其特征在于，所述倒三角形的底邊長為 0.3?0.5 9 111，高度為 0.2?0.3 1^ 111 ； 相鄰的兩個(gè)所述倒三角形之間的間距為0.8^1 0 0。
4.如權(quán)利要求1所述背面拋光晶硅太陽能電池，其特征在于，所述背面拋光層的減薄量為3?10 9 III。
5.一種如權(quán)利要求1所述背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)制絨，選用濕法或者干法刻蝕技術(shù)，在？型硅片表面形成絨面，反射率控制在1%-30% ； (2)擴(kuò)散，通過擴(kuò)散在？型硅片上方形成~型發(fā)射極，并在所述？型硅片和所述~型發(fā)射極之間形成剛結(jié)； (3)背面拋光，使用冊(cè)溶液去除所述~型發(fā)射極正面及所述？型硅片背面擴(kuò)散過程中形成的磷硅玻璃層，后使用背面拋光溶液對(duì)所述？型硅片背面進(jìn)行背面拋光，形成具有金字塔微結(jié)構(gòu)陣列的背面拋光層； (4)鈍化，通過方式在所述~型發(fā)射極正面形成氧化硅、氮化硅或者氧化硅-氮化硅復(fù)合膜，厚度為80-100 11111； (5)絲網(wǎng)印刷，通過絲網(wǎng)印刷漿料在？型硅片背面形成背面電極和背面鋁電場(chǎng)，在~型發(fā)射極正面形成正面電極； (6)燒結(jié)，在氧氣和氮?dú)怏w積比為3?15:80，75(^8501溫度的氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，得到所述背面拋光晶硅太陽能電池。
6.如權(quán)利要求5所述背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)具體包括以下步驟: 將？型硅片的背面置于冊(cè)溶液酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃層； 用去離子水溢流水洗？型硅片的背面； 再將？型硅片背面用背面拋光溶液進(jìn)行背面拋光，反應(yīng)溫度為80、01，形成減薄量為3^10 4 的背面拋光層； 用去離子水溢流水洗經(jīng)背面拋光后的？型硅片； 將~型發(fā)射極的正面置于冊(cè)酸槽中浸泡，去除磷硅玻璃層； 用去離子水溢流水洗~型發(fā)射極的正面； 最后經(jīng)過40飛01的熱氮表面干燥，在？型硅片背面形成具有金字塔微結(jié)構(gòu)陣列的背面拋光層。
7.如權(quán)利要求5或6所述背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述背面拋光溶液為5%被1(0?溶液和⑶X的混合溶液，混合比例為1(0?溶液義取二 1:廣3。
8.如權(quán)利要求5或6所述背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述金字塔微結(jié)構(gòu)陣列為等距排列的若干個(gè)金字塔，所述金字塔的縱截面為倒三角形； 所述倒三角形的底邊長為0.3^0.5 ^ III，高度為0.2^0.3 9 111 ； 相鄰的兩個(gè)所述倒三角形之間的間距為0.8^1 0 0。
9.如權(quán)利要求5所述背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)在擴(kuò)散時(shí)需控制方塊電阻為75-100 0110/口。
10.如權(quán)利要求5所述背面拋光晶硅太陽能電池的制備方法，其特征在于，在所述~型發(fā)射極和所述背面拋光層上分別絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電漿料經(jīng)燒結(jié)制得所述正面電極和所述背面電極； 所述~型發(fā)射極正面和所述背面拋光層背面上采用的電極印刷材料皆為仏漿料。
【文檔編號(hào)】H01L31/056GK104362209SQ201410595054
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】秦崇德, 方結(jié)彬, 石強(qiáng), 黃玉平, 何達(dá)能 申請(qǐng)人:廣東愛康太陽能科技有限公司