[发明专利]高效多晶硅太阳电池的背场钝化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及太阳电池制作领域，具体涉及一种高效多晶硅太阳电池及其背场钝化工艺。

背景技术

在太阳电池生产工艺过程中，太阳电池的背面需要印刷背电极和铝浆，其中背电极是作为太阳电池的背面电极如外界导通，背电场对太阳电池的起到钝化的效果和收集少子的作用。

背场钝化技术是太阳电池生产工艺过程中丝网印刷的一个重要步骤。多晶硅太阳电池生产工艺过程包含制绒、扩散、PECVD、和丝网印刷烧结等工序，其中丝网印刷的工艺流程为：

背电极印刷→背电场印刷→正电极印刷→烧结→测试→分选→成品电池片。

其中二号机印刷完铝浆（Al浆），再经过烧结工艺，完成铝背场对多晶硅太阳电池的吸杂和钝化，经过冷却形成稳定的BSF场，就完成了背场钝化工艺。铝背场钝化技术在太阳电池产生之初就是太阳电池生产工艺过程中不可缺少的部分，铝背场钝化主要有三个方面的主用：1.对硅片背面形成钝化和吸杂，减少复合中心；2.增加对太阳光的长波效应，对太阳光中的长波部分形成二次吸收；3.与硅片表面形成P++层，提高太阳能电池开路电压。对多晶硅太阳电池传统背电场钝化工艺研究表明：经过钝化的多晶硅太阳电池的光电转换效率比未钝化过的多晶硅太阳电池的光电转换效率高出1.5%以上，主要表现为开路电压和短路电流得到了很大优化。

传统太阳电池背场钝化工艺过程中，背电极的位置印刷为Ag/Al浆，因此背电极被覆盖的位置得不到钝化。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供了一种全背场钝化高效多晶硅太阳电池的背场钝化工艺。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种多晶硅太阳电池的背场钝化工艺，包括：

印刷背电场；

印刷正电极；

烧结；

焊接背电极。

背电场印刷Al浆，Al浆的印刷面积离边缘为0.5mm。

所述采用含锡的焊带焊接在背电场上。

所述焊接的背电极宽度为4mm，焊接的背电极拉脱力为4N。

所述烧结温度如下，单位℃：

太阳电池烧结工艺分为烘干和烧结，其中DRY1-DRY4分别为烘干一区至烘干四区；FRN是烧结的意思，FRN1-FRN6分别为烧结一区至烧结六区。

对多晶硅太阳电池传统背电场钝化工艺研究表明：经过钝化的多晶硅太阳电池的光电转换效率比未钝化过的多晶硅太阳电池的光电转换效率高出1.5%以上，主要表现为开路电压和短路电流得到了很大优化。

本发明通过使用Al浆对背电场全面钝化，把多晶硅太阳电池的背场钝化面积增加到极致，并将对整个丝网印刷工艺进行了革新。本发明改变了传统的背电场钝化工艺，背电极不再进行印刷，电池片背面只印刷Al浆，Al浆的印刷面积与电池片边缘距离为0.05mm，经过丝网烧结，完成Al浆对太阳电池背电场的钝化作用，然后使用涂锡的特殊焊带，对背电场进行焊接，作为太阳电池片的背电极。

多晶硅太阳电池全背场钝化工艺流程如下：背电场印刷→正电极印刷→烧结→背电极焊接→测试→分选→成品电池片，这样就完成了铝背场的全面钝化。

与传统电池工艺相比，全背场钝化使用的印刷网版与传统工艺有很大区别，传统电池工艺的电池片背面需要印刷背电极和背电场，因此需要两块网版网版，而全背场钝化工艺只需要一块网版网版来印刷背电场。这种网版设计与传统钝化工艺网版设计相比，不再需要印刷背电极，钝化面积约增加了310mm²；传统工艺中，背电极需要印刷Ag/Al浆料，背电极遮蔽的面积部分得不到钝化，影响了背场钝化的均匀性，全背场钝化工艺对整个背面进行钝化，增加了背场的均匀性，并且节省了Ag/Al浆料。

附图说明

图1是本专利的工艺流程图；

图2a是本专利的背电场网版；

图2b是传统背场网版的对比；

图3为传统背场钝化工艺流程。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的高效多晶硅太阳电池的背场钝化工艺，改变了传统的丝网印刷工艺流程，采用的工艺流程是：背电场印刷→正电极印刷→烧结→背电极焊接→测试→分选→成品电池片。

本技术是全新的背场钝化工艺，具体生产过程中需要解三个方面：1.全背场网版印刷图形的设计；2.需要与全背场匹配的烧结；3.背电极的焊接。

1.全被网版设计和印刷模式：