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CN109301031B - N型双面电池的制作方法 - Google Patents

N型双面电池的制作方法 Download PDF

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CN109301031B
CN109301031B CN201811062226.9A CN201811062226A CN109301031B CN 109301031 B CN109301031 B CN 109301031B CN 201811062226 A CN201811062226 A CN 201811062226A CN 109301031 B CN109301031 B CN 109301031B
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China
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silicon wafer
psg
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phosphorus
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祁文杰
徐硕贤
叶枫
张耀
李云鹏
陈景
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Jiangsu Linyang Solar Energy Co ltd
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Jiangsu Linyang Photovoltaic Technology Co ltd
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种N型双面电池的制作方法，包括：S1、硅片去损伤层SDE；S2、硅片背面低表面浓度磷扩散；S3、PSG层外镀SINx膜；S4、硅片正面制绒；S5、使用硼扩管进行高温长时间的推进；S6、去除正面的硼硅玻璃BSG；S7、正面生成氧化铝ALD+氮化硅SINx；S8、印刷及烧结：选取接触性能较好的浆料同时匹配烧结温度。本发明减少了电池片去除PSG及热氧化的步骤，减少了电池的工艺流程及所需去PSG机台与热氧化机台，进而大大的降低了生产成本。

Description

N型双面电池的制作方法
技术领域
本发明涉及一种N型太阳电池制作工艺，具体是一种N型双面电池的制作方法。
背景技术
目前P型晶硅电池占据市场的绝对份额。然而，不断追求效率提升和成本降低是光伏行业永恒的主题。N型单晶硅较常规单晶具有少子寿命高，光致衰减小等优点，具有更大的效率提升空间，同时N型单晶组件具有弱光响应好，温度系数低等优点。因此，N型单晶系统具有发电量高和可靠性高的双重优势。N型电池的制作工艺较P型工艺工序多，时间长，成本较高，如何降低成本是N型电池生产的关键。
发明内容
本发明针对背景技术中存在的问题，提出一种工序少、工艺时间短、成本低的N型双面电池的制作方法。
技术方案
该方法包括以下步骤：
S1、硅片去损伤层；
S2、硅片背面低表面浓度磷扩散，生成PSG层；
S3、PSG层外镀SINx膜，SINx膜厚控制在80～90nm；
S4、硅片正面制绒；
S5、使用硼扩管进行高温长时间的推进，PSG层中的P含量持续降低，将PSG层变为SIO2层；
S6、去除正面的硼硅玻璃BSG；
S7、正面生成氧化铝ALD+氮化硅SINx；
S8、印刷及烧结：选取接触性能较好的浆料同时匹配烧结温度。
具体的，步骤S1中，减薄厚度在8-9um，减薄量控制在0.45-0.5g。
步骤S2中，硅片背面采用通过减小磷源量及两步低温沉积获得较低表面浓度，具体的：
-磷源量从188sccm减少到100sccm；
-750℃沉积10min；
-780℃沉积8min；
经过上述操作，生的的PSG层方阻从80ohm升高到95ohm；同时磷硅玻璃PSG中的磷含量降低。
具体的，步骤S3中，SINx膜厚85nm。
具体的，步骤S4中，硅片正面制绒过程中制绒减薄量控制在0.3g以内。
具体的，在硅片正面制绒过程前还有一个HF清洗的过程，用以去除背面镀膜时产生的正面绕镀，减少边缘漏电。
具体的，步骤S5中，所述高温为1000℃，长时间为2h；经过该操作，磷硅玻璃PSG中的磷浓度进一步降低，降低了硅片正面的表面浓度和增加结深，表面浓度降低到1E19cm-3，结深增加到1.2um。
具体的，步骤S7中，氧化铝ALD厚度6nm，正面氮化硅SINx厚度为78nm，折射率为2.07。
本发明的有益效果
本发明采用了低表面浓度的磷扩散工艺，使得硅片表面和PSG中的P含量很低，再在PSG上镀一层SINx膜，使用硼扩管进行高温长时间的推进，使得PSG中的P继续降低，最终使得PSG中变成了P含量极少的SIO2层，减少了电池片去除PSG及热氧化的步骤，减少了电池的工艺流程及所需去PSG机台与热氧化机台，进而大大的降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明流程图。
图2为硅片经本发明步骤S2和步骤S5后形态改变示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
结合图1，一种N型双面电池的制作方法，该方法包括以下步骤：
S1、硅片去损伤层SDE；本实施例中，减薄厚度在8-9um，减薄量控制在0.45-0.5g。
S2、硅片背面低表面浓度磷扩散，生成PSG层,；硅片背面采用通过减小磷源量及两步低温沉积获得较低表面浓度，如图2所示，具体的：
-磷源量从188sccm减少到100sccm；
-750℃沉积10min；
-780℃沉积8min；
经过上述操作，生的的PSG层方阻从80ohm升高到95ohm；同时磷硅玻璃PSG中的磷含量降低。
S3、PSG层外镀SINx膜，SINx膜厚控制在80～90nm；本实施例中，SINx膜厚85nm。
S4、硅片正面制绒；本实施例中，硅片正面制绒过程中制绒减薄量控制在0.3g以内。在其它实施例中，在硅片正面制绒过程前还有一个HF清洗的过程，用以去除背面镀膜时产生的正面绕镀，减少边缘漏电。
S5、使用硼扩管进行高温长时间的推进，PSG层中的P含量持续降低，将PSG层变为SIO2层；本实施例中，所述高温为1000℃，长时间为2h；如图2所示，经过该操作，磷硅玻璃PSG中的磷浓度进一步降低，硅片正面的表面浓度和增加结深，表面浓度降低到1E19cm-3，结深增加到1.2um。
S6、去除正面的硼硅玻璃BSG；
S7、正面生成氧化铝ALD+氮化硅SINx；本实施例中，氧化铝ALD厚度6nm，正面氮化硅SINx厚度为78nm，折射率为2.07。
S8、印刷及烧结：选取接触性能较好的浆料同时匹配烧结温度；正面采用贺力士9642浆料，峰值温度为780℃；背面采用杜邦C7980，峰值温度为780℃。
本发明采用了低表面浓度的磷扩散工艺，使得硅片表面和PSG中的P含量很低，再在PSG上镀一层SINx膜，使用硼扩管进行高温长时间的推进，使得PSG中的P继续降低，最终使得PSG中变成了P含量极少的SIO2层，减少了电池片去除PSG及热氧化的步骤，减少了电池的工艺流程及所需去PSG机台与热氧化机台，进而大大的降低了生产成本。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种N型双面电池的制作方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
S1、硅片去损伤层；
S2、硅片背面低表面浓度磷扩散，生成PSG层；步骤S2中，硅片背面采用通过减小磷源量及两步低温沉积获得较低表面浓度，具体的：
-磷源量从188sccm减少到100sccm；
-750℃沉积10min；
-780℃沉积8min；
经过上述操作，生成 的PSG层方阻从80ohm升高到95ohm；同时磷硅玻璃PSG中的磷含量降低；
S3、PSG层外镀SiNx膜，SiNx膜厚控制在80～90nm；
S4、硅片正面制绒；
S5、使用硼扩管进行高温长时间的推进，PSG层中的P含量持续降低，将PSG层变为SIO2层；
S6、去除正面的硼硅玻璃BSG；
S7、正面ALD生成氧化铝+氮化硅SiNx；
S8、印刷及烧结：选取接触性能较好的浆料同时匹配烧结温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤S1中，减薄厚度在8-9um，减薄量控制在0.45-0.5g。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤S3中，SiNx膜厚85nm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤S4中，硅片正面制绒过程中制绒减薄量控制在0.3g以内。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于在硅片正面制绒过程前还有一个HF清洗的过程，用以去除背面镀膜时产生的正面绕镀，减少边缘漏电。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤S5中，所述高温为1000℃，长时间为2h；经过该操作，磷硅玻璃PSG中的磷浓度进一步降低，降低了硅片正面的表面浓度和增加结深，表面浓度降低到1E19cm-3，结深增加到1.2um。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤S7中，氧化铝厚度6nm，正面氮化硅SiNx厚度为78nm，折射率为2.07。
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