一種微制絨拋光工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種微制絨拋光工藝，本發(fā)明專利技術(shù)在濕法槽式堿拋中增加一個(gè)制絨槽，然后改變背拋工藝，具體表現(xiàn)為在堿拋功能槽之前增加一個(gè)微制絨功能槽，在堿拋之前用上述工藝配方進(jìn)行制絨處理，消除硅片邊緣與中間由于單面硼擴(kuò)造成的摻雜濃度差異帶來(lái)的材料理化性質(zhì)的改變，獲得邊緣與中間塔基大小一致，且分布均勻錯(cuò)落有致的背面形貌，改良背拋后邊緣與中間形貌差異造成的效率損失，整體效率提升約0.05%

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種微制絨拋光工藝


[0001]本專利技術(shù)屬于太陽(yáng)能電池
，具體地說(shuō)是一種微制絨拋光工藝。

技術(shù)介紹

[0002]隨著能源更替的迫切需要，刺激了新能源行業(yè)高速發(fā)展，光伏也迎來(lái)了更大的風(fēng)口。往往機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，更高的光電轉(zhuǎn)換效率成為該行業(yè)焦點(diǎn)中的焦點(diǎn)。電池效率的再次提升，需要更加先進(jìn)的技術(shù)做背書(shū)；這些技術(shù)體現(xiàn)在光伏電池制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，要求每個(gè)技術(shù)點(diǎn)都做到優(yōu)中更優(yōu)。
[0003]TOPCon電池是一種基于選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸 (Tunnel Oxide Passivated Contact)太陽(yáng)能電池技術(shù)，其電池結(jié)構(gòu)為N型硅襯底電池，在電池背面制備一層超薄氧化硅，然后再沉積一層摻雜硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結(jié)構(gòu)，有效降低表面復(fù)合和金屬接觸復(fù)合，為N
?
PERT電池轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提升提供了更大的空間。TOPCon技術(shù)與n
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PERT雙面電池產(chǎn)線相兼容，可以通過(guò)對(duì)n
?
PERT雙面電池產(chǎn)線簡(jiǎn)單的改造實(shí)現(xiàn)N型單晶雙面TOPCon電池的規(guī)模化生產(chǎn)。隧穿氧化層可通過(guò)熱氧法得到，降低氧氣分壓后，氧化速率緩慢，可得到厚度和均勻性可控的氧化硅膜層。
[0004]現(xiàn)階段各大電池廠效率角逐激烈，在TOPCon電池中效率競(jìng)爭(zhēng)尤為明顯，為降本增效，一般硼擴(kuò)工藝會(huì)采用雙插片單面硼擴(kuò)，這就會(huì)不可避免的發(fā)生繞擴(kuò)現(xiàn)象，以硼擴(kuò)面為正面，繞擴(kuò)會(huì)使背面邊緣有較高的硼摻雜濃度，越到中間摻雜濃度越低，但由于不同摻硼濃度的硅基體在堿拋溶液中的腐蝕速率有差異，高摻硼濃度的硅片邊緣拋光速度慢，低摻硼濃度的硅片中間拋光速度快，這樣會(huì)導(dǎo)致堿拋后襯底邊緣位置的塔基方塊大小與中心位置的塔基方塊大小差異可高達(dá)5
?
10um左右，難以完全匹配LPCVD沉積poly邊緣與中間的均一性要求，并且該差異所造成的效率損失不可小覷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0005]本專利技術(shù)提出一種微制絨拋光工藝，為匹配LPCVD沉積poly邊緣與中間的均一性要求，以及匹配背膜和金屬化電池邊緣和中間位置的差異所造成的效率損失，可徹底解決拋光邊緣與中間方塊大小的差異，從而獲得更優(yōu)異的電池性能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供以下技術(shù)方案：一種微制絨拋光工藝，包括微制絨工藝：微制絨溶液為配比1.5%
?
1.6%KOH,0.09%
?
0.10%ADD1，溫度80
±
2℃，時(shí)間200
?
300s。
[0007]所述ADD1為時(shí)創(chuàng)TS55型制絨添加劑，其成分為：表面活性劑、成核劑、分散劑、催化劑、消泡劑中的一種或多種。
[0008]所述微制絨工藝得到尺寸為1.7
±
0.2μm大小的硅片表面金字塔結(jié)構(gòu)。
[0009]一種包含所述微制絨工藝的TOPCon電池加工工藝，還包括預(yù)清洗的步驟：配比0.5%KOH,2%
?
3%H2O2，溫度55
±
5℃，時(shí)間60
?
120s，清洗掉鏈?zhǔn)饺SG過(guò)程中可能產(chǎn)生的有機(jī)雜質(zhì)，增加表面活性。
所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。
[0025]另外，為了更好的說(shuō)明本公開(kāi)，在下文的具體實(shí)施方式中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi)有某些具體細(xì)節(jié)，本公開(kāi)同樣可以實(shí)施。在一些實(shí)例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本公開(kāi)的主旨。
[0026]實(shí)施例1一種微制絨拋光工藝，包括微制絨工藝：微制絨溶液為配比1.5%
?
1.6%KOH，0.09%
?
0.10%ADD1，溫度80
±
2℃，時(shí)間200
?
300s。
[0027]所述ADD1為時(shí)創(chuàng)TS55型制絨添加劑，其成分為：表面活性劑、成核劑、分散劑、催化劑、消泡劑中的一種或多種。
[0028]所述微制絨工藝得到尺寸為1.7
±
0.2μm大小的硅片表面金字塔結(jié)構(gòu)。
[0029]實(shí)施例2本專利技術(shù)在拋光功能槽之前增加一個(gè)制絨功能槽即可，其藥液配比如表1：表1.本專利技術(shù)的TOPCon電池各個(gè)工藝段功能槽的藥液配比表注：槽號(hào)1：預(yù)清洗；槽號(hào)2：微制絨；號(hào)3：堿拋光；槽號(hào)4：后清洗；槽號(hào)5：臭氧清洗；槽號(hào)6：酸洗；槽號(hào)7：慢提拉；槽號(hào)8：烘干。以上僅為藥液槽配比，電池片每過(guò)一次藥液槽需純水清洗。
[0030]本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：第一步，預(yù)清洗，配比0.5%KOH，2%
?
3%H2O2，溫度55
±
5℃，時(shí)間60
?
120s，清洗掉鏈?zhǔn)饺SG過(guò)程中可能產(chǎn)生的有機(jī)雜質(zhì)，增加表面活性。
[0031]第二步，微制絨，配比1.5%
?
1.6%KOH，0.09%
?
0.10%ADD1，溫度80
±
2℃，時(shí)間200
?
300s，獲得1.7
±
0.2μm大小的金字塔。
[0032]第三步，堿拋光，配比5%KOH，1.2%
?
1.3%ADD2，ADD2為時(shí)創(chuàng)PS33堿拋添加劑，主要成分：表面活性劑、光亮劑、催化劑、脫泡劑；溫度68
±
2℃，時(shí)間120s，以182mm
×
155μm半片硅片為例，控制減重0.10
±
0.02g，獲得平整的背面塔基結(jié)構(gòu)，中心與邊緣方塊大小一致，反射率40
±
5%，塔基大小5
±
2μm。
[0033]第四步，后清洗，同預(yù)清洗。
[0034]第五步，臭氧清洗，配比O
3 25
±
5ppm，HCL 0.05%
?
0.1%，溫度常溫，時(shí)間100
?
150s，消除顆粒有機(jī)污染物；第六步，酸洗，配比HF 3%
?
4%，HCL 1.6
?
1.8%,溫度常溫，時(shí)間120
?
150s，去除金屬雜質(zhì)和臭氧清洗過(guò)程中產(chǎn)生的氧化層。
[0035]第七步，慢提拉，采用冷水慢提拉，常溫20s。
[0036]第八步，烘干，溫度90℃
±
10℃，時(shí)間720s，至此背拋工序結(jié)束，即獲得目標(biāo)拋光結(jié)構(gòu)。
[0037]至此拋光工藝結(jié)束，即可獲得邊緣與中間方塊大小（5
?
7μm）均勻一致的拋光形貌，良好的匹配背面后續(xù)工藝。
[0038]其形貌如圖1，正常未改進(jìn)的拋光形貌如圖2，硼摻雜濃度與腐蝕速率關(guān)系如圖3。
[0039]實(shí)施例3表2.以N型高壽命182mm*175um半片TOPCon電池為例的對(duì)比例表：表2中各個(gè)物理單位的含義：Eta：轉(zhuǎn)換效率、Isc ：短路電流、Uoc：開(kāi)路電壓、FF：填充因子、Rs ：串聯(lián)電阻、Rsh：并聯(lián)電阻、Irev2:反向飽和電本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種微制絨拋光工藝，其特征在于包括微制絨工藝：微制絨溶液為配比1.5%
?
1.6%KOH，0.09%
?
0.10%ADD1，溫度80
±
2℃，時(shí)間200
?
300s。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微制絨拋光工藝，其特征在于，所述ADD1為時(shí)創(chuàng)TS55型制絨添加劑，其成分為：表面活性劑、成核劑、分散劑、催化劑、消泡劑中的一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微制絨拋光工藝，其特征在于，所述微制絨工藝得到尺寸為1.7
±
0.2μm大小的硅片表面金字塔結(jié)構(gòu)。4.一種包含權(quán)利要求1至3任意之一所述微制絨工藝的TOPCon電池加工工藝，其特征是還包括預(yù)清洗的步驟：配比0.5%KOH，2%
?
3%H2O2，溫度55
±
5℃，時(shí)間60
?
120s，清洗掉鏈?zhǔn)饺SG過(guò)程中可能產(chǎn)生的有機(jī)雜質(zhì)，增加表面活性。5.一種包含權(quán)利要求1至3任意之一所述微制絨工藝的TOPCon電池加工工藝，其特征是還包括堿拋光的步驟：配比5%KOH，1.2%
?
1.3%ADD2，溫度68
±
2℃，時(shí)間120s。6.一種包含權(quán)利要求1至3任意之一所述微制絨工藝的TOPCon電池加工工藝，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任常瑞，張文超，董建文，符黎明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：常州時(shí)創(chuàng)能源股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：