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1、(10)申请公布号 CN 102838994 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 3 8 9 9 4 A *CN102838994A* (21)申请号 201110169596.4 (22)申请日 2011.06.22 C09K 13/08(2006.01) H01L 31/18(2006.01) (71)申请人苏州瑞红电子化学品有限公司 地址 215124 江苏省苏州市吴中区经济开发 区民丰路501号 (72)发明人蒋振华 卞玉桂 顾奇 (74)专利代理机构南京苏科专利代理有限责任 公司 32102 代理人陈忠辉 (54) 发明名称 用于制作单晶硅太阳能电池。
2、选择性发射极的 蚀刻胶组合物 (57) 摘要 本发明提供了一种用于制作单晶硅太阳能电 池选择性发射极的蚀刻胶组合物，组合物组成及 含量（质量百分数）为：2070%的纯水，520% 的四氢呋喃，520%的PVP，0.015%非离子表 面活性剂聚氧乙烯胺，0.015%的渗透剂脂肪醇 聚氧乙烯醚，0.015%对苯二酚，0.0110%氢 氟酸，0.0110%氟化铵。本发明主要用于制造单 晶硅太阳能发射电极，可以有效地使电极栅宽度 减少到100um以下，提高光电转换的效率。同时， 使传统的丝网印刷程序简化，设备投资少，使用方 便，可以进行规模化生产，可以推广应用。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页。
3、 说明书3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 3 页 1/1页 2 1.一种用于制作单晶硅太阳能电池选择性发射极的蚀刻胶组合物，其特征在于：所述 组合物组成及含量（质量百分数）为 2070%纯水 520%四氢呋喃 520% PVP 0.015%非离子表面活性剂聚氧乙烯胺 0.015%渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚 0.015%对苯二酚 0.0110%氢氟酸 0.0110%氟化铵 2.一种单晶硅太阳能电池选择性发射极，其特征在于：所述发射极中含有如权利要求 1所述的蚀刻胶组合物。 3.一种如权利要求2所述的单晶硅太阳能电池选择性发射极的制备方法，其。
4、特征在 于：包含如下步骤： 步骤一、制备二氧化硅层，单晶硅扩散后的表面经气相沉淀得到一层厚度为1000 5000的二氧化硅； 步骤二、制备丝印胶，按照权利要求1中的蚀刻胶组合物的配方将所需原料顺序加入 反应釜中，搅拌1小时，后经2um的过滤器循环过滤1小时，制得丝印胶； 步骤三、制备丝网，按照导电图案设计，制备得到的丝网的线宽在100um以下； 步骤四、丝印，在室温下，将步骤二制得的丝印胶通过步骤三制得的丝网，漏印在PN极 表面，水平放置120秒，得到相应的图案，然后用纯水冲洗干净，放入80100的烘箱中去 水，在SEM下检测对步骤一制得的二氧化硅的线宽和对下层单晶硅的腐蚀程度。 权 利 要 。
5、求 书CN 102838994 A 1/3页 3 用于制作单晶硅太阳能电池选择性发射极的蚀刻胶组合物 技术领域 0001 本发明涉及一种用于制作单晶硅太阳能电池选择性发射极的蚀刻胶组合物，该蚀 刻胶主要是在单晶硅太阳能电池板器件制造过程中，用于选择性发射极的制作。 背景技术 0002 太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源，也是清洁能源。不产生任何的环 境污染。在太阳能的有效利用当中，大阳能光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究 领域，是其中最受瞩目的项目之一。为此，人们研制和开发了太阳能电池。制作太阳能电 池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反。
6、 应。 0003 硅系列太阳能电池中，单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。高性 能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在 单晶硅的电地工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺 杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率 主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。对于刻槽埋栅来说，目前主要有两种形 式，激光刻槽埋栅和丝网印刷。理想的电极应具有低的串联电阻和小的表面覆盖率，为了得 到这样的电极，有研究者提出了激光刻槽埋栅电极工艺。这种方法是在表面受到保护的轻 掺杂基体上，用激光或者机械的。
7、方法刻划出电极槽，经过清洗之后对电极槽，经过清洗之后 对电极槽区域进行重掺杂，最后将不同合金按照不同顺序浇注到电极槽内形成电极。用这 种方法制备的电极宽度很窄（），具有很低的表面覆盖率，而且还具有高的 纵深比，能够更好地吸收载流子。这种方法的主要缺点是合金中包含的Ni和Cu对环境具 有破坏作用，需要额外费用来清除工业废物，目前这种工艺还没有在高效大面积的太阳电 池上得到了大规模的应用。 目前普遍的成熟工艺是丝网印刷，由于传统的丝网印刷制备 电极技术已经成熟并经大面积应用，完全取代它需要花费大量金钱，而且它没有化学废物 需要处理，同时由于传统的丝网印刷所需工艺步骤长，而且得到的电极宽度比较大（2。
8、00 400），因此如何改进现有的平面印刷技术，使得它的电极宽度减小到可以和埋覆电极 相媲美是一个更切实际的课题。专利CN101192627中涉及到一种硅薄膜光电池的电极图案 及蚀刻方法，但此方法只涉及到蚀刻铝背极图案，并不有效的应用在正面电极宽度上。专利 CN101743640 A中涉及到蚀刻发射极的硅太阳能，但蚀刻方法过程复杂，步骤多，并且对电 极宽度的缩小没有帮助。本发明能有效的解决以上问题，并且能使用大规模生产。 发明内容 0004 本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种用于制作单晶硅太阳能电池选 择性发射极的蚀刻胶组合物。 0005 本发明的目的通过以下技术方案来实现： 一种用。
9、于制作单晶硅太阳能电池选择性发射极的蚀刻胶组合物，所述组合物组成及含 说 明 书CN 102838994 A 2/3页 4 量（质量百分数）为 。 0006 一种单晶硅太阳能电池选择性发射极中含有以上所述的蚀刻胶组合物。 0007 一种单晶硅太阳能电池选择性发射极的制备方法，包含如下步骤： 步骤一、制备二氧化硅层，单晶硅扩散后的表面经气相沉淀得到一层厚度为1000 5000?的二氧化硅； 步骤二、制备丝印胶，按照以上的蚀刻胶组合物配方将所需原料顺序加入反应釜中，搅 拌1小时，后经2um的过滤器循环过滤1小时，制得丝印胶； 步骤三、制备丝网，按照导电图案设计，制备得到的丝网的线宽在100um以下。
10、； 步骤四、丝印，在室温下，将步骤二制得的丝印胶通过步骤三制得的丝网漏印在PN极 表面，水平放置120秒，得到相应的图案，然后用纯水冲洗干净，放入80100的烘箱中去 水，在SEM下检测对步骤一制得的二氧化硅的线宽和对下层单晶硅的腐蚀程度。 0008 本发明的有益效果主要体现在：主要是用于制造单晶硅太阳能发射电极，可以有 效地使电极栅宽度减少到100um以下，提高了光电转换的效率。同时，使传统的丝网印刷程 序简化，设备投资少，使用方便，可以进行规模化生产，可以推广应用。 具体实施方式 0009 下面结合实施例对本发明技术方案作详细说明。 0010 一种用于制作单晶硅太阳能电池选择性发射极的蚀刻。
11、胶组合物，所述组合物组成 及含量（质量百分数）为。 2070%纯水 520%四氢呋喃 520% PVP 0.015%非离子表面活性剂聚氧乙烯胺 0.015%渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚 0.015%对苯二酚 0.0110%氢氟酸 0.0110%氟化铵 0011 所述发射极中含有以上所述的蚀刻胶组合物。 0012 一种单晶硅太阳能电池选择性发射极的制备方法，包含如下步骤： 步骤一、制备二氧化硅层，单晶硅扩散后的表面经气相沉淀得到一层厚度为5000?的 二氧化硅； 步骤二、制备丝印胶，制备丝印胶，按照以上的蚀刻胶组合物配方将所需原料顺序加入 反应釜中，搅拌1小时，后经2um的过滤器循环过滤1小时，这样就。
12、制得丝印胶； 步骤三、制备丝网，按照导电图案设计，制备得到的制备得到的丝网的线宽在100um以 说 明 书CN 102838994 A 3/3页 5 下； 步骤四、丝印，在室温下，将步骤二制得的丝印胶通过步骤三制得得丝网漏印在PN极 表面，水平放置120秒，得到相应的图案，然后用纯水冲洗干净，放入80100的烘箱中去 水，在SEM下检测对步骤一制得二氧化硅的线宽和对下层单晶硅的腐蚀程度，检测发现对 下层单晶硅并没有腐蚀。 0013 为更好的说明本发明的效果，通过具体的配方及产生的效果示意如下。 0014 丝印胶配方和结果如下。 四氢呋喃PVP聚氧乙烯胺脂肪醇聚氧乙烯醚对苯二酚氢氟酸氟化铵纯水效。
13、果 配方1 15 15 0.2 0.2 0.5 3.8 5.3 60 配方2 20 20 0.5 0.5 0.5 1.5 4.0 53 配方3 15 15 0.2 0.2 0.5 8.5 12.6 48 配方4 30 30 0.2 0.2 0.5 3.8 5.3 30 配方5 15 15 0 0.2 0.5 4.0 5.3 60 配方6 15 15 0.2 0 0.5 4.0 5.3 60 配方7 60 0 0.2 0.2 0.5 3.8 5.3 60 配方8 15 15 0.2 0.2 0 4.0 5.6 60 配方9 25 10 1.2 1.2 0.8 5.0 6.8 50 0015 ：蚀。
14、刻线条清晰，深度均匀 ：蚀刻线条不清晰，边缘有毛刺，深度不均匀，没有完全蚀刻。 0016 ：蚀刻过度，线条已经破坏。 0017 本发明与现有技术相比具有以下优点： 1）、减少了传统的丝网印刷步骤，传统的丝网印刷步骤：丝印坚膜蚀刻去胶，使 用本发明可以将工序缩短为：丝印蚀刻水洗，在常温下就可以将图案成形和蚀刻一步 完成，提高生产效率，同时可以将电极栅的线条达到100um以下，别且对下层单晶硅没有腐 蚀。 0018 2）、具有适应生产、包容工艺等基本功能，同时还具有蚀刻、掺杂的功能。减少了目 前生产环节、降低了生产成本，提高了太阳能光电转换效率，具有很强的生产应用前景。 0019 本发明尚有多种具体的实施方式，凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技 术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。 说 明 书CN 102838994 A 。