[发明专利]一种全背电极铝背结太阳电池制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于太阳电池技术领域，具体为一种全背电极铝背结太阳电池的制作工艺。

背景技术

全背电极太阳电池由于没有前电极的遮光，因此可以极大地提高太阳电池的光吸收率进而提高太阳电池效率。Sunpower的全背电极硼背结太阳电池已经量产多年，并获得20％以上的稳定效率。但由于硼掺杂的工艺较为复杂，而且需要对现有设备进行改造，因此研发和生产的成本较高，铝背结可以通过印刷铝层并通过烧结形成n⁺/p的结构，因此工艺相对简单。现有的全背极铝背结太阳电池(BCABJ)在制作过程中大量采用光刻的方法，不但工艺复杂，成本高昂，而且同现有的太阳电池生产工艺及设备不兼容，难于尽快用于产业。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种全背电极铝背结太阳电池的制作工艺，该制作工艺流程简单，避免使用光刻和多次的化学腐蚀流程，激光的可控性好，生产速度快，同现有的工艺及设备兼容度高，只需要在现有的生产工艺中引入激光即可进行生产，易于产业化。

为了达到上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：

本发明所述的一种全背电极铝背结太阳电池制作工艺，其步骤是：

(1)选用n型单晶硅片并对n型单晶硅片制绒；

(2)在单晶硅片前后表面制备n⁺层；

(3)制备双面SiN_x减反射薄膜；

(4)通过激光刻去背面SiN_x和n⁺层，并去除激光工艺带来的机械损伤通过激光开槽选择性刻去SiN_x和n⁺层，。

(5)制备银电极和铝电极及银铝焊接点；

(6)通过烧结形成铝背结和银电极的欧姆接触。

作为上述技术的进一步改进，上述步骤(2)中在单晶硅片前后表面制备n⁺层具体是：将制绒后的硅片放入管式扩散炉中，进行双面磷扩散，磷源为三氯氧磷，扩散温度约为800-900℃，并通过二次清洗去除扩散工艺中产生的磷硅玻璃。

在本发明中，上述步骤(3)中制备SiN_x减反射薄膜是通过PECVD或磁控溅射制备SiN_x减反射薄膜，具体是：将制绒后的硅片在PECVD或磁控溅射中进行双面镀氮化硅，氮化硅的厚度约为60-75nm。

在本发明中，上述步骤(5)中用丝网印刷在硅片背面激光刻去氮化硅和n⁺层的位置印刷银铝焊接点和铝电极，在无激光刻去的地方印刷银电极。

在本发明中，上述步骤(6)在烧结炉中进行烧结，烧结温度为890±2℃，形成铝背结和欧姆接触，以完成电池的制备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述的全背电极铝背结太阳电池制作工艺，该工艺通过激光来开槽及去除背面的n⁺层，然后印刷交指型电极，并通过烧结一次完成铝背结和电极金属化工艺。该工艺流程简单，避免使用光刻和多次的化学腐蚀流程，激光的可控性好，生产速度快，同现有的工艺及设备兼容度高，只需要在现有的生产工艺中引入激光即可进行生产，易于产业化。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：

图1是本发明中全背电极铝背结太阳电池示意图；

图2是本发明所述的全背电极铝背结太阳电池制作工艺流程示意图。

具体实施方式

本发明所述的全背电极铝背结太阳电池制作工艺，其步骤是：

(1)选用n型单晶硅片1并对n型单晶硅片制绒，制成绒面2；

(2)在n型单晶硅片1前后表面制备n⁺层3；

(3)制备SiN_x减反射薄膜4；

(4)通过激光开槽选择性刻去SiN_x减反射薄膜4和n⁺层3并去除激光工艺带来的机械损伤；

(5)制备银电极5和铝电极6及银铝焊接点；

(6)通过烧结形成铝背结和银电极5的欧姆接触。

以下结合图1及图2具体说明本发明所述的全背电极铝背结太阳电池制作工艺过程：