自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，該方法的步驟如下：（a）硅基體清洗，去除損傷層，并在硅基體的正面制絨；（b）再在硅基體正面的制絨面上采用原子層沉積法沉積三氧化二鋁層，然后再在三氧化二鋁層的上表面旋涂磷源；（c）再將經(jīng)過步驟（b）處理后的硅基體放置在溫度環(huán)境中沉積，使三氧化二鋁層內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，從而使磷源擴(kuò)散形成自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)；（d）洗去三氧化二鋁層，再放入溫度環(huán)境中，使自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)推進(jìn)；（e）對硅基體的背面清洗；（f）再在對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)的上表面沉積減反射膜；（g）正、背面分別進(jìn)行金屬化；（h）燒結(jié)并測試后，得到成品。本發(fā)明能夠減少選擇性擴(kuò)散電池的高溫過程及精準(zhǔn)的對準(zhǔn)過程以及特殊刻蝕漿料的準(zhǔn)備，大大減低了生產(chǎn)成本，更適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了進(jìn)一步提高太陽能電池的效率并降低成本，業(yè)內(nèi)廣泛采用選擇性擴(kuò)散(SE)來制備高效電池，常規(guī)會有兩種方法制備:一是先輕擴(kuò)后利用掩膜重?cái)U(kuò)，形成選擇性發(fā)射結(jié)，此法需要高精度對準(zhǔn)，二是重?cái)U(kuò)散后利用掩膜刻蝕，形成輕擴(kuò)散區(qū)，此法需要特殊清洗設(shè)備且成本較高。以上兩法均需要特殊的刻蝕漿料，成本較高，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。


【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，提供一種自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，它能夠減少選擇性擴(kuò)散電池的高溫過程及精準(zhǔn)的對準(zhǔn)過程以及特殊刻蝕漿料的準(zhǔn)備，大大減低了生產(chǎn)成本，更適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，該方法的步驟如下:
[0005](a)硅基體清洗，去除損傷層，并在硅基體的正面制絨；
[0006](b)再在硅基體正面的制絨面上采用原子層沉積法沉積三氧化二鋁層，然后再在三氧化二鋁層的上表面旋涂磷源；
[0007](c)再將經(jīng)過步驟(b)處理后的硅基體放置在溫度環(huán)境中沉積，使三氧化二鋁層內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，從而使磷源擴(kuò)散形成自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)，該自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)在三氧化二鋁層的起泡區(qū)域形成重?cái)U(kuò)散區(qū)，非起泡區(qū)形成輕擴(kuò)散區(qū)；
[0008](d)洗去三氧化二鋁層，再放入溫度環(huán)境中，使自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)推進(jìn)，達(dá)到所需的結(jié)深和表面濃度；
[0009](e)對硅基體的背面清洗；
[0010](f)再在對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)的上表面沉積減反射膜；
[0011](g)正、背面分別進(jìn)行金屬化；
[0012](h)燒結(jié)并測試后，得到成品。
[0013]進(jìn)一步，所述的娃基體為P型直拉單晶娃。
[0014]進(jìn)一步，所述的娃基體的電阻率為l_6ohm.cm。
[0015]進(jìn)一步，在所述的步驟(b)中，三氧化二鋁層的厚度為7nm。
[0016]進(jìn)一步，在所述的步驟(C)中，溫度環(huán)境的溫度值為500°C。
[0017]進(jìn)一步，在所述的步驟(d)中，溫度環(huán)境的溫度值為700°C。
[0018]進(jìn)一步，在所述的步驟(g)中，正面采用銀漿進(jìn)行金屬化形成正面銀柵極，背面采用鋁漿進(jìn)行金屬化形成背場，再在背場上采用銀漿形成背面銀柵極。
[0019]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明利用原子膜沉積的Al2O3層本身的性質(zhì)形成自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)，Al2O3層在溫度環(huán)境中容易起泡，無需高精度對準(zhǔn)和特殊的刻蝕漿料，不需要高溫形成掩膜，更利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法所形成的電池結(jié)構(gòu)是示意圖。

【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，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0022]如圖1所示，一種自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，該方法的步驟如下:
[0023](a)硅基體I清洗，去除損傷層，并在硅基體I的正面堿制絨；
[0024](b)再在硅基體I正面的制絨面上采用原子層沉積法沉積三氧化二鋁層，然后再在三氧化二鋁層的上表面旋涂磷源；
[0025](C)再將經(jīng)過步驟(b)處理后的硅基體I放進(jìn)爐管，在溫度環(huán)境中沉積，使三氧化二鋁層內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，從而使磷源擴(kuò)散形成自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)2，該自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)在三氧化二鋁層的起泡區(qū)域形成重?cái)U(kuò)散區(qū)21，非起泡區(qū)形成輕擴(kuò)散區(qū)22 ;
[0026](d)洗去三氧化二鋁層，再次進(jìn)入爐管，放入溫度環(huán)境中，使自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)2推進(jìn)30min，達(dá)到所需的結(jié)深和表面濃度；
[0027](e)對硅基體I的背面清洗；
[0028](f)再在對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)2的上表面沉積減反射膜3 ;
[0029](g)正、背面分別進(jìn)行金屬化；
[0030](h)燒結(jié)并測試后，得到成品。
[0031]其中，所述的硅基體為P型直拉單晶硅，它的電阻率為3ohm.cm ;當(dāng)然也可以選擇1hm.cm 或 6ohm.cm。
[0032]在所述的步驟(b)中，三氧化二鋁層的厚度為7nm。
[0033]在所述的步驟(C)中，溫度環(huán)境的溫度值為500°C。
[0034]在所述的步驟(d)中，溫度環(huán)境的溫度值為700°C。
[0035]在所述的步驟(g)中，正面采用銀漿進(jìn)行金屬化形成正面銀柵極4，背面采用鋁漿進(jìn)行金屬化形成背場5，再在背場上采用銀漿形成背面銀柵極6。
[0036]本發(fā)明的工作原理如下:
[0037]本發(fā)明利用原子膜沉積的Al2O3層本身的性質(zhì)形成自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)，Al 203層在溫度環(huán)境中容易起泡，無需高精度對準(zhǔn)和特殊的刻蝕漿料，不需要高溫形成掩膜，更利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
[0038]以上所述的具體實(shí)施例，對本發(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】
1.一種自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，其特征在于該方法的步驟如下: (a)硅基體清洗，去除損傷層，并在硅基體的正面制絨； (b)再在硅基體正面的制絨面上采用原子層沉積法沉積三氧化二鋁層，然后再在三氧化二鋁層的上表面旋涂磷源； (C)再將經(jīng)過步驟(b)處理后的硅基體放置在溫度環(huán)境中沉積，使三氧化二鋁層內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，從而使磷源擴(kuò)散形成自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)，該自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)在三氧化二鋁層的起泡區(qū)域形成重?cái)U(kuò)散區(qū)，非起泡區(qū)形成輕擴(kuò)散區(qū)； (d)洗去三氧化二鋁層，再放入溫度環(huán)境中，使自對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)推進(jìn)，達(dá)到所需的結(jié)深和表面濃度； (e)對硅基體的背面清洗； (f)再在對準(zhǔn)選擇性發(fā)射結(jié)的上表面沉積減反射膜； (g)正、背面分別進(jìn)行金屬化； (h)燒結(jié)并測試后，得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，其特征在于:所述的硅基體為P型直拉單晶硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，其特征在于:所述的娃基體的電阻率為l-6ohm.cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，其特征在于:在所述的步驟(b)中，三氧化二鋁層的厚度為7nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，其特征在于:在所述的步驟(c)中，溫度環(huán)境的溫度值為500°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，其特征在于:在所述的步驟(d)中，溫度環(huán)境的溫度值為700°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自對準(zhǔn)選擇性擴(kuò)散的太陽能電池形成方法，其特征在于:在所述的步驟(g)中，正面采用銀漿進(jìn)行金屬化形成正面銀柵極，背面采用鋁漿進(jìn)行金屬化形成背場，再在背場上采用銀漿形成背面銀柵極。
【文檔編號】H01L31/18GK104485389SQ201410789712
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】陳艷 申請人:常州天合光能有限公司