一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法与流程

本发明属于太阳能电池工艺，特别涉及一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法。

背景技术：

1、近几年隧穿氧化钝化接触结构因两种不同的半导体的接触后形成能带弯曲，实现少数载流子无法穿过，多数载流子可隧穿过超薄氧化层在高掺杂的多晶硅层进行短/多通道输运从而被电极收集；同时氧化层起到了降低硅界面态和高掺杂多晶硅起到场钝化效应，大幅度提升了电池的开路电压和填充因子。如今该技术的发展因为与perc设备高度兼容，已成为大规模perc产线升级的理想技术路线。

2、该技术的实现是在经过表面清洁处理的晶体硅(包含p、n型)表面沉积一层超薄隧穿氧化层和高浓度掺磷或掺硼的多晶硅，两者叠层结合形成隧穿氧化钝化接触机制。目前该技术已被应用于产业化制造如n-topcon(tunneling oxide passivated contact)晶体硅电池、p-topcon正/背结晶体硅电池以及tbc(tunneling interdigitated backcontact)晶体硅电池等。但是在制造过程中，制备钝化接触层(这里称多晶硅层)时的沉积设备大部分还是管式设备尤其常用的lpcvd设备进行的单面沉积，存在一定程度的多晶硅层绕镀。绕镀的存在严重影响了电池的性能，如多晶硅层对光的寄生吸收、外观差异等问题，所以在生产过程中改绕镀层必须被去除。而目前的去除方法却存在一定的隐患，以topcon电池为例，目前该电池的制备流程是制绒——单面硼掺杂——链式hf清洗及单面抛光——lpcvd/pecvd沉积背面氧化硅和多晶硅层——链式hf清洗及碱槽式清洗去多晶硅绕镀——氧化铝钝化层沉积——氮化硅沉积等。在进行链式hf和去绕镀这一步时，因为正面膜层不统一，槽式碱清洗去绕镀后总会发生不均匀腐蚀导致沉积氮化硅后外观不一致的情况。导致企业产业化制备不稳定及不良大幅提升。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法。

2、本发明的第一个目的在于提供一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，所述方法，包括：

3、在经过制绒和前表面处理所得硅片的一面上沉积薄膜层，得覆盖薄膜层硅片，其中，所述薄膜层为sinx薄膜层和/或sioxny薄膜层；

4、对覆盖薄膜层硅片的另一面进行表面处理工艺；

5、采用链式hf溶液清洗背表面掺杂后硅片的前表面，随后在槽式碱溶液中去除绕镀多晶硅层处理，然后进行二次清洗，最后水洗吹干。

6、进一步地，所述薄膜层的厚度为15-70nm。

7、进一步地，所述薄膜层沉积的具体操作如下：

8、将经过制绒和前表面处理所得硅片放在pecvd设备中，在硅烷和氨气气体氛中，沉积温度510-540℃下，处理200-400s；

9、或，

10、将经过制绒和前表面处理所得硅片放在pecvd设备中，在硅烷、氨气和笑气的气体氛围中，沉积温度510-540℃下，处理200-350s；

11、或，

12、将经过制绒和前表面处理所得硅片放在pecvd设备中，在硅烷和氨气气体氛，沉积温度510-540℃下，处理100-200s；

13、然后再在硅烷、氨气和笑气的气体氛围中，沉积温度510-540℃下，处理200-300s。

14、进一步地，所述硅烷和氨气气体氛中，硅烷和氨气的体积为1:(8-11)。

15、进一步地，所述硅烷、氨气和笑气的气体氛围中，硅烷、氨气和笑气的体积比为1:(5-8):(9-11)。

16、进一步地，所述链式hf溶液清洗背表面掺杂后硅片的前表面时，hf溶液的质量浓度为2-3％，清洗时间为35-65s，清洗温度为常温。

17、进一步地，所述槽式碱溶液清洗去除绕镀多晶硅层时，碱溶液的质量浓度为3-5％。

18、进一步地，所述槽式碱溶液清洗去除绕镀多晶硅层时，清洗时间为200-400s，清洗温度为65-70℃。

19、进一步地，所述二次清洗为双氧水清洗、质量浓度为8-17％ hf溶液的第一次清洗和质量浓度为1-2.5％ hf溶液第二次清洗。

20、本发明的有益效果：

21、本发明提供的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法适用于topcon电池、topcon se电池、tbc电池单面绕镀多晶硅去除，可有效避免具有单面钝化接触结构电池在进行绕镀多晶硅去除时导致电池表面的腐蚀不均匀而带来的外观不良；尤其对于se电池，高低结浅掺位置的硼掺浓度比较低，在遇到碱溶液时更容易受到腐蚀，该保护层的存在可有效保护浅掺位置的腐蚀。

22、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，所述薄膜层的厚度为15-70nm。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，所述薄膜层沉积的具体操作如下：

4.根据权利要求3所述的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，所述硅烷和氨气气体氛中，硅烷和氨气的体积为1:(8-11)。

5.根据权利要求3所述的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，所述硅烷、氨气和笑气的气体氛围中，硅烷、氨气和笑气的体积比为1:(5-8):(9-11)。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，所述链式hf溶液清洗背表面掺杂后硅片的前表面时，hf溶液的质量浓度为2-3％，清洗时间为35-65s，清洗温度为常温。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，所述槽式碱溶液清洗去除绕镀多晶硅层时，碱溶液的质量浓度为3-5％。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，所述槽式碱溶液清洗去除绕镀多晶硅层时，清洗时间为200-400s，清洗温度为65-70℃。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，其特征在于，所述二次清洗为双氧水清洗、质量浓度为8-17％hf溶液的第一次清洗和质量浓度为1-2.5％hf溶液第二次清洗。

技术总结
本发明涉及一种太阳能电池单面多晶硅绕镀去除的方法，属于太阳能电池工艺技术领域。所述方法包括：在经过制绒和前表面处理所得硅片的一面上沉积薄膜层，得覆盖薄膜层硅片，其中，所述薄膜层为SiNx薄膜层和/或SiOxNy薄膜层；对覆盖薄膜层硅片的另一面进行表面处理工艺；采用链式HF溶液清洗背表面掺杂后硅片的前表面，随后在槽式碱溶液中去除绕镀多晶硅层处理，然后进行二次清洗，最后水洗吹干。本发明提供的方法可有效避免具有单面钝化接触结构电池在进行绕镀多晶硅去除时导致电池表面的腐蚀不均匀而带来的外观不良。

技术研发人员：张婷,倪玉凤,杨露,魏凯峰
受保护的技术使用者：青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15