一種低表面濃度淺擴散結太陽電池的制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種低表面濃度淺擴散結太陽電池的制備方法，包括如下步驟：(1)在制絨后的硅片受光面沉積一層阻擋層；所述阻擋層為微晶硅層；(2)將上述沉積后的硅片投入擴散爐進行擴散；(3)清洗去除上述阻擋層；(4)制備背極背場、印刷正電極、燒結；即可得到低表面濃度淺擴散結太陽電池。本發(fā)明專利技術利用現有設備和條件實現了低表面濃度淺擴散結的制備，提高少子擴散長度，改善了少子壽命，最終提高了電池片的光電轉化效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于太陽能

技術介紹
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(huán)保產品，不會引起環(huán)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(fā)展前途的新型能源。目前，由于受到現有的條件和成本的影響，常規(guī)的太陽能電池的轉化效率很難突破18.8%的穩(wěn)定效率。伴隨著技術的不斷進步，但相應的投入成本也是水漲船高。因此，在不增加成本的基礎上以現有的設備條件下進行光電轉化效率上的改善至關重要。對此，國內外廣開展了與之相關的工作，其中低表面濃度淺擴散結技術是一種行之有效的方式。目前，低表面濃度淺擴散結太陽電池的制備方法主要包括如下步驟:(I)在制絨后的硅片受光面沉積一層阻擋層；(2)將上述沉積后的硅片投入擴散爐進行擴散；(3)去除上述阻擋層。而常用的阻擋層一般是氧化硅層或氮化硅層。對于氧化硅層而言，其在制備過程中需要使用高溫，且制備時間較長，因此成本較高，且對設備及硅片片源的要求也比較高。對于氮化硅層而言，其最終制得的電池片具有微小的開裂情況，均勻性較差，方阻不均勻，無法實現工業(yè)化。因此，開發(fā)一種低成本的低表面濃度淺擴散結太陽電池的制備方法，在不需要增加設備的情況下實現晶體硅電池效率的提升。
技術實現思路
本專利技術目的是提供。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是:，包括如下步驟: (1)在制絨后的硅片受光面沉積一層阻擋層；所述阻擋層為微晶硅層； (2)將上述沉積后的硅片投入擴散爐進行擴散； (3)清洗去除上述阻擋層； (4)制備背極背場、印刷正電極、燒結；即可得到低表面濃度淺擴散結太陽電池。上文中，所述微晶娃，又稱納米晶娃，其具有小的無定形態(tài)的娃晶粒，大部分顆粒大小在微米量級。所述步驟(3)中清洗可以采用堿液，即通過堿液來去除阻擋層，堿液優(yōu)選氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，其質量分數為0.Γ0.5% ;清洗時間為3(T200 s，微晶硅層去除的標準是:當硅片從堿液中提起時 ，硅片表面沒有粘附水珠。上述技術方案中，所述微晶娃層的厚度為1(Γ50 nm。上述技術方案中，所述微晶硅層通過PECVD或輝光放電方式沉積。上述技術方案中，所述步驟(2)中硅片擴散后的方阻為6(Γ80Ω/ 口。上述技術方案中，所述步驟(3)中清洗后硅片的方阻為7(Γ100Ω/ 口。本專利技術的制備方法有效的降低了因表面摻雜濃度高導致的“死層”效應，并減少了表面光生載流子的俄歇復合和擴散結過深導致的結區(qū)載流子“耗盡層”復合，從而提高了少子的擴散長度，改善了少子壽命。本專利技術的制備方法實現了低表面濃度淺擴散結的制備，提高了光電轉化效率。由于上述技術方案的采用，與現有技術相比，本專利技術具有如下優(yōu)點:1.本專利技術開發(fā)了一種新的低表面濃度淺擴散結太陽電池的制備方法，利用現有設備和條件實現了低表面濃度淺擴散結的制備，降低了因表面摻雜濃度高導致的“死層”效應，減少了表面光生載流子的俄歇復合，以及擴散結過深導致的結區(qū)載流子“耗盡層”復合，從而提高少子擴散長度，改善了少子壽命，最終提高了電池片的光電轉化效率。2.與傳統的制備方法相比，本專利技術制得的電池片的光電轉換效率提高了 0.2%以上，取得了意想不到的技術效果。3.本專利技術的制備方法簡單易行，成本較低，適于工業(yè)化生產。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步描述: 實施例一 ，包括如下步驟: (1)將P型單晶硅片制絨后，通過PECVD在電池的受光面沉積20nm厚的微晶硅作為阻擋層； (2)將上述沉積后的硅片投入擴散爐進行常規(guī)的擴散，擴散后的方阻為60Ω/口 ； (3)將擴散后的硅片投入質量分數為0.2%的氫氧化鈉溶液中進行清洗，清洗時間為lmin，去除上述微晶硅層，清洗后的方阻為75Ω/0 ; (4)將硅片去背極或刻邊后，放入3 5vol%的HF中清洗200s ； (5)沉積減反射膜、背極背場以及正電極的印刷、燒結測試包裝；即可得到低表面濃度淺擴散結太陽電池。對比例一 以制備現有的常規(guī)電池為例，步驟如下: (1)采用與實施例一相同的P型單晶硅片，制絨； (2)硅片投入擴散爐進行常規(guī)的擴散，擴散后的方阻為60Ω/ □; (3)將擴散后的硅片去背極或刻邊后放入3 5vol%的HF中清洗200s ； (4)減反射膜沉積、背極背場以及正電極的印刷、燒結測試包裝；即可得到常規(guī)的晶體娃太陽電池。對比例二 ，包括如下步驟: (1)將P型單晶硅片制絨后，在電池的受光面沉積20nm厚的氮化硅作為阻擋層； (2)將上述沉積后的硅片投入擴散爐進行常規(guī)的擴散，擴散后的方阻為60Ω/口 ； (3)將擴散后的硅片投入質量分數為0.2%的氫氧化鈉溶液中進行清洗，清洗時間為lmin，去除上述微晶硅層，清洗后的方阻為75Ω/0 ; (4)將硅片去背極或刻邊后，放入3 5vol%的HF中清洗200s ； (5)沉積減反射膜、背極背場以及正電極的印刷、燒結測試包裝；即可得到低表面濃度淺擴散結太陽電池。對比例三 ，包括如下步驟:(1)將P型單晶硅片制絨后，在電池的受光面沉積20nm厚的氧化硅作為阻擋層；(2)將上述沉積后的硅片投入擴散爐進行常規(guī)的擴散，擴散后的方阻為60Ω/口 ； (3)將擴散后的硅片投入質量分數為0.2%的氫氧化鈉溶液中進行清洗，清洗時間為lmin，去除上述微晶硅層，清洗后的方阻為75Ω/0 ; (4)將硅片去背極或刻邊后，放入3 5vol%的HF中清洗200s ； (5)沉積減反射膜、背極背場以及正電極的印刷、燒結測試包裝；即可得到低表面濃度淺擴散結太陽電池。測試實施例和各對比例`的電性能，結果如下:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低表面濃度淺擴散結太陽電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)?在制絨后的硅片受光面沉積一層阻擋層；所述阻擋層為微晶硅層；(2)?將上述沉積后的硅片投入擴散爐進行擴散；(3)?清洗去除上述阻擋層；(4)?制備背極背場、印刷正電極、燒結；即可得到低表面濃度淺擴散結太陽電池。

【技術特征摘要】
1.一種低表面濃度淺擴散結太陽電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)在制絨后的硅片受光面沉積一層阻擋層；所述阻擋層為微晶硅層； (2)將上述沉積后的硅片投入擴散爐進行擴散； (3)清洗去除上述阻擋層； (4)制備背極背場、印刷正電極、燒結；即可得到低表面濃度淺擴散結太陽電池。2.根據權利要求1所述的低表面濃度淺擴散結太陽電池的制備方法，其特征在于:所述微晶娃層的厚度為1(...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張為國，王栩生，章靈軍，
申請(專利權)人：蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：