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1、(10)申请公布号 CN 102623557 A (43)申请公布日 2012.08.01 C N 1 0 2 6 2 3 5 5 7 A *CN102623557A* (21)申请号 201210083887.6 (22)申请日 2012.03.27 H01L 31/18(2006.01) (71)申请人山东力诺太阳能电力股份有限公司 地址 250103 山东省济南市历城区经十东路 30766号力诺科技园 (72)发明人程亮 张黎明 刘鹏 姜言森 贾河顺 任现坤 姚增辉 张春艳 (74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公 司 37205 代理人宋玉霞 (54) 发明名称 碱法制备太阳电池无。
2、死层发射极的工艺 (57) 摘要 本发明属于单晶硅太阳电池的制作技术领 域，具体涉及一种碱法制备太阳电池无死层发射 极的工艺。该发明先采用传统扩散方法制备发射 极，通过一定浓度的NaOH和IPA溶液，将掺杂浓 度较高的死层发射极区腐蚀掉的方法，制备具有 优良性能的无死层发射极，此工艺可以有效地去 除电池片表面的死层发射极区，提高太阳电池的 短波响应，减小暗电流，有效提高电池片的开路电 压，并且易于工业化生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1页 2 。
3、1.一种碱法制备太阳电池无死层发射极的工艺，其特征在于，包括以下步骤： （1）将制绒后的硅片，放入扩散炉，进行扩散制备结深为150500nm的发射极，方阻为 2080ohm/sq; （2）将已完成扩散的硅片，放入NaOH和IPA溶液中，浸泡0.530min，制备方阻为50 150ohm/sq的无死层发射极； （3）将硅片放入浓度为515%的HCl和浓度为2%10%的HF酸混合溶液中清洗0.5 5分钟。 2. 根据权利要求1所述的碱法制备太阳电池无死层发射极的工艺，其特征在于，所述 的步骤（2）中，所述的NaOH和IPA溶液的温度为5095，其中NaOH的浓度为0200g/ L，IPA的浓度为0。
4、-800g/L。 3. 根据权利要求1所述的酸法制备太阳电池无死层发射极的工艺，其特征在于，所述 的硅片为单晶硅或类单晶硅。 权 利 要 求 书CN 102623557 A 1/2页 3 碱法制备太阳电池无死层发射极的工艺 技术领域 0001 本发明属于单晶硅太阳电池的制作技术领域，具体涉及一种碱法制备太阳电池无 死层发射极的工艺。 背景技术 0002 随着化石能源的枯竭，太阳电池作为一种绿色能源，得到快速的发展。晶体硅太阳 电池成为目前太阳电池领域的主流，如何降低太阳电池的成本，提高太阳电池的效率成为 国内外晶体硅太阳电池研究的重点。 0003 发射极作为太阳电池的关键组成部分，其表面掺杂浓。
5、度，直接影响太阳电池的效 率。因为当掺杂浓度大于10 20 /cm 3 时，将成为死层区，因此，通过降低发射极表面的掺杂浓 度，提高电池片对短波段的响应，以及降低暗电流，提高开路电压，成为目前提高电池效率 的主要方法。然而传统的发射极的制备，硅片表面的掺杂浓度都高于10 20 /cm 3 ，因此表面会 形成几十纳米的死层区，影响电池的效率。 发明内容 0004 本发明的目的就是针对上述存在的缺陷，提供一种碱法制备太阳电池无死层发射 极的工艺，该发明先采用传统扩散，然后采用一定浓度的NaOH和IPA溶液，将掺杂浓度较高 的死层区刻蚀掉的方法，制备具有优良性能的无死层发射极，本发明可以有效地去除电。
6、池 片表面的死层发射极区，提高太阳电池的短波响应，减小暗电流，有效提高电池片的开路电 压，并且易于工业化生产。 0005 本发明的技术方案为：一种碱法制备太阳电池无死层发射极的工艺，包括以下步 骤： （1）将制绒后的硅片，放入扩散炉，进行扩散制备结深为150500nm的发射极，方阻为 2080ohm/sq; （2）将已完成扩散的硅片，放入NaOH和IPA溶液中，浸泡0.530min，制备方阻为50 150ohm/sq的无死层发射极，所述的NaOH和IPA溶液的温度为5095，其中NaOH的浓度 为0200g/L，IPA的浓度为0800g/L； （3）将硅片放入浓度为515%的HCl和浓度为2%。
7、10%的HF酸混合溶液中清洗0.5 5分钟，清洗后，发射极表面的掺杂浓度低于10 20 /cm 3 。 0006 本发明所述的硅片为单晶硅或类单晶硅。 0007 本发明的有益效果为：本发明的一种碱法制备太阳电池无死层发射极的工艺，先 采用传统扩散，然后采用一定浓度的NaOH和IPA溶液，将掺杂浓度较高的死层发射极区 刻蚀掉的方法，制备具有优良性能的无死层发射极，其工序包括，传统扩散发射极的制备， NaOH和IPA溶液刻蚀掉含掺杂源的硅玻璃及高掺杂死层发射极区，清洗。本发明应用于晶 硅太阳电池领域，可以有效地去除电池片表面的死层发射极区，提高太阳电池的短波响应， 减小暗电流，有效提高电池片的开路。
8、电压，并且易于工业化生产。 说 明 书CN 102623557 A 2/2页 4 0008 附图说明： 图1所示为晶体硅传统扩散结构示意图； 图2所示为本发明无死层发射极结构示意图； 图中，1.扩散源原子，2.含掺杂源的硅玻璃，3.死层发射极，4.无死层发射极，5.硅片。 0009 具体实施方式： 为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并 不局限于此。 0010 本发明是一种碱法制备太阳电池无死层发射极的工艺，技术方案为，传统扩散发 射极的制备，NaOH和IPA溶液刻蚀掉含掺杂源的硅玻璃2及高掺杂死层发射极3，清洗。 0011 具体包括以下步骤： （1）将制绒。
9、后的硅片5，放入扩散炉，进行扩散制备结深为150500nm的发射极，方阻 为2080ohm/sq; （2）将已完成扩散的硅片5，放入NaOH和IPA溶液中，浸泡0.530min，制备方阻为 50150ohm/sq的无死层发射极4，所述的NaOH和IPA溶液的温度为5095，其中NaOH 的浓度为0200g/L，IPA的浓度为0800g/L; （3）将硅片5放入浓度为515%的HCl和浓度为2%10%的HF酸混合溶液中清洗 0.55分钟，清洗后，无死层发射极4表面的掺杂浓度低于10 20 /cm 3 。 0012 本发明所述的硅片5为单晶硅或类单晶。 0013 实施例 将碱制绒清洗后的P型单晶硅。
10、片5，放入管式扩散炉中进行扩散，扩散源原子1进入硅 片5，得到方阻为25ohm/sq的发射极；然后将完成扩散的硅片5，放入浓度为24g/L的NaOH 和浓度为300g/L的IPA混合溶液中，溶液的温度控制在78，浸泡140s，刻蚀掉含掺杂源 的硅玻璃2及高掺杂死层发射极3，得到方阻为75ohm/sq的无死层发射极4；将已去除死层 发射极3区的硅片5放入浓度为10%的HCl和浓度为6%的HF酸混合溶液中，浸泡30s；最 后将完成清洗的硅片5，依次完成边缘隔离，减反射膜沉积，印刷，烧结等工艺，得到太阳电 池片，其平均光电转换效率可达到18.4%。 0014 实施例2 将碱制绒清洗后的P型V型类单晶。
11、硅片5，放入管式扩散炉中进行扩散，扩散源原子1 进入硅片5，得到方阻为20ohm/sq的发射极；然后将完成扩散的硅片5，放入浓度为24g/L 的NaOH和浓度为300g/L的IPA混合溶液中，溶液的温度控制在78，浸泡180s，刻蚀掉含 掺杂源的硅玻璃2及高掺杂死层发射极3，得到方阻为73ohm/sq的无死层发射极4；将已去 除死层发射极3区的硅片5放入浓度为10%的HCl和浓度为6%的HF酸混合溶液中，浸泡 30s；最后将完成清洗的硅片5，依次完成边缘隔离，减反射膜沉积，印刷，烧结等工艺，得到 太阳电池片，其平均光电转换效率可达到18.2%。 说 明 书CN 102623557 A 1/1页 5 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102623557 A 。