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【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及光伏電池的生產(chǎn)制造,具體涉及一種制備topcon電池的微刻蝕清洗工藝、制備方法及topcon電池。
技術介紹
1、隧穿氧化層鈍化接觸太陽能電池(tunnel?oxide?passivated?contact?solarcell,topcon)是2013年在第28屆歐洲pvsec光伏大會上德國fraunhofer太陽能研究所首次提出的一種新型鈍化接觸太陽能電池,首先在電池背面制備一層1~2nm的隧穿氧化層,然后再沉積一層摻雜多晶硅,二者共同形成了鈍化接觸結構,為硅片的背面提供了良好的界面鈍化。
2、目前的topcon太陽能電池利用lpcvd(低壓氣相沉積,是在27~270pa的反應壓力下進行的化學氣相沉積,具有膜的質量和均勻性好、產(chǎn)量高、成本低、易于實現(xiàn)自動化的優(yōu)點)工藝在硅片背面沉積隧穿氧化層和多晶硅,隧穿氧化層利用量子隧穿效應,既能讓電子順利通過,又可以阻止空穴的復合,與摻雜多晶硅共同形成背面鈍化接觸效應。
3、pvd路徑因不存在繞鍍問題,常規(guī)采用酸洗硅片,使用一定濃度的hf和hcl對硅片進行清洗,可去除硅片正面的psg、bsg、bpsg及硅片背面psg。但pvd路徑制備topcon電池存在一定比例的特有的el不良,常規(guī)酸洗無法解決el問題。
技術實現(xiàn)思路
1、基于目前采用pvd路徑制備topcon電池存在一定比例的特有的el不良,常規(guī)酸洗無法解決el問題,本專利技術的目的在于提供一種制備topcon電池的微刻蝕清洗工藝、制備方法及topco
2、本專利技術通過下述技術方案實現(xiàn):
3、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N制備topcon電池的微刻蝕清洗工藝,包括以下步驟:
4、對采用pvd完成背面隧穿氧化層生長及本征非晶硅層沉積后的硅片進行第一次酸洗;
5、對酸洗后的硅片進行第一次純水清洗;
6、對硅片進行第二次酸洗;
7、對硅片進行第二次純水清洗;
8、對硅片進行慢提拉脫水;
9、對硅片進行烘干。
10、其中,對硅片進行烘干時,采用室溫(25℃)到100℃的熱風烘干,烘干氣體采用氮氣或潔凈的空氣。
11、作為本申請中一種較好的實施方式,第一次酸洗使用由氫氟酸、鹽酸、過氧化氫形成的混合溶液進行酸洗。
12、作為本申請中一種較好的實施方式,所述氫氟酸的濃度為0.5%~5%;所述鹽酸的濃度為0.2%~2%;所述過氧化氫的濃度為2%~15%。
13、作為本申請中一種較好的實施方式,第一次酸洗的清洗時間為150s~600s,溫度為20℃~40℃。
14、作為本申請中一種較好的實施方式,第一次純水清洗的時間為50s~150s。
15、作為本申請中一種較好的實施方式,第二次酸洗使用濃度為5%~20%的氫氟酸溶液進行。
16、作為本申請中一種較好的實施方式,第二次酸洗的清洗時間為100s~600s,溫度為20℃~40℃。
17、作為本申請中一種較好的實施方式,對硅片進行慢提拉脫水時的清洗時間為5s~30s,溫度為20℃~60℃。
18、第二方面,本申請?zhí)峁┮环Ntopcon電池的制備方法,包括以下步驟:
19、將n型單晶硅片放置在堿性溶液以及添加劑中進行雙面制絨;
20、對制絨后獲得的織構化硅片進行管式低壓硼擴散,完成pn結的制作;
21、將硼擴散后的硅片使用hf溶液對背表面硼硅玻璃刻蝕,而后使用堿溶液以及添加劑進行背面拋光;
22、利用板式pvd設備將得到的硅片進行背面隧穿氧化層及含磷poly層的生長;
23、將沉積后的硅片放入石英管內(nèi)進行激活完成非晶到多晶的轉化;
24、對酸洗后的硅片進行第一次純水清洗;
25、對硅片進行第二次酸洗;
26、對硅片進行第二次純水清洗;
27、對硅片進行慢提拉脫水;
28、對硅片進行烘干;
29、將經(jīng)過清洗處理后的硅片使用原子沉積方法對前表面沉積al2o3;
30、將經(jīng)過沉積后的硅片通過pecvd沉積方式在前表面形成sinx:h固態(tài)薄膜,完成前表面減反層制作;
31、以pecvd沉積方式在背面形成sinx:h固態(tài)薄膜,完成背表面減反層制作;
32、將完成雙面sinx:h鍍膜的硅片,采用絲網(wǎng)印刷的方法在硅片上印刷金屬漿料并進行燒結,正背面形成電極收集并輸送電流,形成歐姆接觸,完成topcon太陽能電池的制備。
33、其中,硅片制絨的方法為:
34、1)腐蝕去除單晶硅片表面的損傷層;
35、2)通過去離子水清洗單晶硅片;
36、3)使用含有氫氧化鈉、異丙醇、硅酸鈉的制絨液進行制絨。
37、其中使用的氫氧化鈉、異丙醇、硅酸鈉的用量比為(3~3.5):(18~21):1。
38、異丙醇可加快反應,起到消除氣泡的作用;用少量硅酸鈉與氫氧化鈉和異丙醇的混合液來制作絨面,可獲得更加均勻、反射率更低的表面結構。
39、第三方面,本申請?zhí)峁┮环Ntopcon電池,采用上述制備方法制備而成。
40、本專利技術與現(xiàn)有技術相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
41、本專利技術使用一定濃度的氫氟酸、鹽酸、過氧化氫對硅片進行微刻蝕清洗,同時采用多次清洗的方式,不僅可以去除硅片正面的psg、bsg、bpsg及硅片背面的psg,達到很好的清洗目的,同時還可以改善電池片a級品率率及降低el不良,提升良品率,而且清洗工藝操作簡單,成本低廉。
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1.一種制備TOPCon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種制備TOPCon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,第一次酸洗使用由氫氟酸、鹽酸、過氧化氫形成的混合溶液進行酸洗。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種制備TOPCon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,所述氫氟酸的濃度為0.5%~5%;所述鹽酸的濃度為0.2%~2%;所述過氧化氫的濃度為2%~15%。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種制備TOPCon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,第一次酸洗的清洗時間為150s~600s,溫度為20℃~40℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種制備TOPCon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,第一次純水清洗的時間為50s~150s。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種制備TOPCon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,第二次酸洗使用濃度為5%~20%的氫氟酸溶液進行。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種制備TOPCon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,第二次酸洗的清洗時間為100s~600s,溫度為20℃
8.根據(jù)權利要求1所述的一種制備TOPCon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,對硅片進行慢提拉脫水時的清洗時間為5s~30s,溫度為20℃~60℃。
9.一種TOPCon電池的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
10.一種TOPCon電池,其特征在于,采用權利要求9所述的制備方法制備而成。
...【技術特征摘要】
1.一種制備topcon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種制備topcon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,第一次酸洗使用由氫氟酸、鹽酸、過氧化氫形成的混合溶液進行酸洗。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種制備topcon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,所述氫氟酸的濃度為0.5%~5%;所述鹽酸的濃度為0.2%~2%;所述過氧化氫的濃度為2%~15%。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種制備topcon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,第一次酸洗的清洗時間為150s~600s,溫度為20℃~40℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種制備topcon電池的微刻蝕清洗工藝,其特征在于,第...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:朱雅,王濤,劉大偉,夏中高,馮春艷,楊世軍,
申請(專利權)人:綿陽炘皓新能源科技有限公司,
類型:發(fā)明
國別省市:
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