N型雙面電池及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能技術領域，具體地，涉及一種N型雙面電池及其制作方法。
【背景技術】
[0002]N型電池和P型電池都屬于太陽能電池，其中，N型電池N型電池相對于P型電池具有少子壽命高，電池效率更高，無光致衰減效應的優(yōu)點。對于雙面透光的N型電池，其背面也能吸收周圍散射的光線，從而產生額外的電能，因此N型雙面電池的發(fā)電量要遠高于傳統(tǒng)的P型單面電池。
[0003]目前，N型雙面電池工藝中，采用氣體攜帶三溴化硼蒸汽的方式進行擴散，為了保證硼源有足夠的空間散布到硅片上，將會導致產能受到限制。且上述擴散方式中，在非擴硼面也會不可避免的沾染到硼源，形成PN結。從而，后期需要額外的清洗步驟去除，影響了生產加工的效率。
[0004]另外，對于P型表面(擴硼面)的鈍化及減反射，主要通過制作氮化硅或氧化硅實現(xiàn)的。但是，其中，氮化硅的方式由于氮化硅帶正電荷，對P型表面的鈍化效果很差；氧化硅采用的是熱氧化硅的方式，該方式是800°c以上的高溫過程，能耗高且容易破壞已形成的PN結形貌，工藝較難把控。
[0005]因此，針對上述問題，有必要提出進一步的解決方案。
【發(fā)明內容】
[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種N型雙面電池及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術中存在的不足。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的N型雙面電的制作方法的技術方案如下:
[0008]一種N型雙面電池的制作方法，其包括如下步驟:
[0009]S1.利用堿溶液對N型硅片的上、下表面進行處理；
[0010]S2.通過旋涂或絲網印刷的方式在所述N型硅片的上表面均勻涂上硼源，并在爐管中進行硼擴散；
[0011]S3.去除硼硅玻璃，并在擴散硼的表面制作掩膜；
[0012]S4.在N型硅片的下表面進行磷擴散，在下表面形成高低結結構；
[0013]S5.去所述除磷硅玻璃，以及所述步驟S3中制作的掩膜；
[0014]S6.在擴散硼的表面制作氧化鋁和氮化硅形成的鈍化減反膜，在擴散磷的表面制作氮化硅鈍化減反膜；
[0015]S7.分別在所述氧化鋁和氮化硅形成的鈍化減反膜以及氮化硅鈍化減反膜上制作電極，獲得所述N型雙面電池。
[0016]作為本發(fā)明的N型雙面電池的制作方法的改進，所述步驟SI中，利用NaOH溶液去除損傷層，并在N型硅片的上、下表面進行制絨處理。
[0017]作為本發(fā)明的N型雙面電池的制作方法的改進，所述步驟S2中，在爐管中進行硼擴散是在氧氣和氮氣形成的混合氣氣氛下進行的，其中，氧氣與氮氣的體積比為1:5?1:20 ；
[0018]在爐管中進行硼擴散的條件為:擴散溫度為850?1100°C，擴散時間為45min?2h，擴散方阻為40?100 Ω 0
[0019]作為本發(fā)明的N型雙面電池的制作方法的改進，所述步驟S3中，采用HF溶液清洗去除硼硅玻璃，并采用PECVD法在擴散硼的表面制作氧化硅或氮化硅形成的掩膜。
[0020]作為本發(fā)明的N型雙面電池的制作方法的改進，所述步驟S4中，進行磷擴散的條件為:擴散溫度為800?900°C，擴散時間為30min?2h，擴散方阻為20?60 Ω。
[0021 ] 作為本發(fā)明的N型雙面電池的制作方法的改進，所述步驟S6中，采用PECVD或ALD法制作氧化鋁和氮化硅形成的鈍化減反膜，采用PECVD法制作氮化硅鈍化減反膜。
[0022]作為本發(fā)明的N型雙面電池的制作方法的改進，所述步驟S7中，采用絲網印刷的方式，分別在所述氧化鋁和氮化硅形成的鈍化減反膜以及氮化硅鈍化減反膜上制作柵線狀的電極，并燒結。
[0023]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的N型雙面電技術方案如下:
[0024]一種N型雙面電池，其包括:N型硅片襯底、P型層、第一鈍化減反膜、N+層、第二鈍化減反膜、柵線電極；
[0025]所述P型層、第一鈍化減反膜依次設置于所述N型硅片襯底的上表面，所述第一鈍化減反膜包括氧化鋁和氮化硅，所述氧化鋁和氮化硅依次層疊設置于所述P型層上；
[0026]所述N+層、第二鈍化減反膜依次設置于所述N型硅片襯底的下表面，所述第二鈍化減反膜為氮化硅鈍化減反膜；
[0027]所述柵線電極為若干條，所述柵線電極分別分布于所述第一鈍化減反膜和第二鈍化減反膜上，所述柵線電極包括主柵線電極和副柵線電極，位于第一鈍化減反膜和第二鈍化減反膜上的主柵線電極對稱設置。
[0028]作為本發(fā)明的N型雙面電池的改進，所述第一鈍化減反膜的厚度為70?90nm，所述第一鈍化減反膜中氧化鋁的厚度為5?30nm，氮化硅的厚度為40?85nm。
[0029]作為本發(fā)明的N型雙面電池的改進，所述柵線電極為若干條，所述柵線電極分別分布于所述第一鈍化減反膜和第二鈍化減反膜上，所述柵線電極包括主柵線電極和副柵線電極，位于第一鈍化減反膜和第二鈍化減反膜上的主柵線電極對稱設置。
[0030]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的N型雙面電池的制作方法工藝簡單，有效地提高了電池的效率。其能夠保證擴散的均勻性，且使得擴散時爐管的產能得到提高。同時，還能夠有效控制硼源的涂布范圍，在非擴散區(qū)域不會沾染到硼源，省去了后期的額外清洗步驟。
[0031]此外，此外，本發(fā)明的N型雙面電池的鈍化層制作方法屬于低溫工藝，不會破壞PN結。且其采用鈍化效果更好的氧化鋁與氮化硅疊層鈍化的方式，其中，氧化鋁起到鈍化作用，氮化硅起到保護及調整光學參數(shù)，降低反射率的作用。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中N型硅片的平面示意圖；
[0033]圖2為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中N型硅片上表面均勻涂上硼源后的平面示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中N型硅片上表面形成P型層后的平面示意圖；
[0035]圖4為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中P型層上制作掩膜后的平面示意圖；
[0036]圖5為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中N型硅片下表面形成N+層后的平面示意圖；
[0037]圖6為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中去除掩膜后的平面示意圖；
[0038]圖7為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中在擴散硼的表面制作氧化鋁和氮化硅形成的鈍化減反膜后的平面示意圖；
[0039]圖8為圖7中部分結構的放大示意圖；
[0040]圖9為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中擴散磷的表面制作氮化硅鈍化減反膜后的平面示意圖；
[0041]圖10為本發(fā)明的N型雙面電池的制作過程中制作電極后的平面示意圖。
【具體實施方式】
[0042]下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0043]本發(fā)明的N型雙面電池的制作方法包括如下步驟:
[0044]S1.利用堿溶液對N型硅片的上、下表面進行處理；
[0045]S2.通過旋涂或絲網印刷的方式在所述N型硅片的上表面均勻涂上硼源，并在爐管中進行硼擴散；
[0046]S3.去除硼硅玻璃，并在擴散硼的表面制作掩膜；
[0047]S4.在N型硅片的下表面進行磷擴散，在下表面形成高低結結構；
[0048]S5.去所述除磷硅玻璃，以及所述步驟S3中制作的掩膜；
[0049]S6.在擴散硼的表面制作氧化鋁和氮化硅形成的鈍化減反膜，在擴散磷的表面制作氮化硅鈍化減反膜；
[0050]S7.分別在所述氧化鋁和氮化硅形成的鈍化減反膜以及氮化硅鈍化減反膜上制作電極，獲得所述N型雙面電池。
[0051 ] 下面針對如上所述各個步驟進行詳細說明。
[0052]如圖1所示，S1.利用堿溶液對N型硅片的上、下表面進行處理。
[0053]其中，步驟SI的目的在于在N型硅片上進行制絨處理，以提高制作的N型雙面電池陷光性以及對于太陽光的利用率。具體地，所述步驟SI中，利用NaOH溶液去除損傷層，并在N型硅片的上、下表面進行制絨處理。經過制絨處理，N型硅片的上、下表面上分別形成絨面，該絨面具有金字塔結構。
[0054]如圖2、3所示，S2.通過旋涂或絲網印刷的方式在所述N型硅片的上表面均勻涂上硼源，并在爐管中進行硼擴散，從而在N型硅片的上表面形成P型層。
[0055]其中，由于采用旋涂或絲網印刷的方式，如此保證了每片硅片的相應表面上能夠均勻覆蓋等量硼源，保證了擴散的均勻性。同時，本實施方式中，當存在多個硅片時，多個硅片在爐管中進行硼擴散，各個硅片之間無需保留大量的空間，如此保證了所在爐管具有較尚的廣能。
[0056]進一步地，在爐管中進行硼擴散時，是在氧氣和氮氣形成的混合氣氣氛下進行的，其中，氧氣與氮氣的體積比為1:5?1:20。進一步地，在爐管中進行硼擴散的條件為:擴散溫度為850?1100°C，擴散時間為45min?2h，擴散方阻為40?100 Ω。
[0057]如圖4所示，S3.去除硼硅玻璃，并在擴散硼的