[发明专利]一种薄膜覆盖正面电极的硅太阳能电池及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜覆盖正面电极的硅太阳能电池及其制造工艺，属于太阳能电池领域。

背景技术

现有的太阳能电池制备技术均是采用先镀膜后印刷的工艺路线，此工艺路线，对硅太阳能电池正面银浆提出很高的技术要求，要求其不但能快速穿透氮化硅薄膜，而且能和硅衬底形成良好的欧姆接触；同时对硅的穿透力要严格控制，避免形成漏电，这一要求，导致硅太阳能正面银浆技术一直被杜邦等国外公司所垄断。如何突破硅太阳能正面银浆技术，成为业内主攻的方向，本发明专利另辟幽径，通过调整工艺路线，成功的降低了硅太阳能电池正面银浆的技术门槛，以下以晶体硅常规太阳能电池为例对本发明进行阐述。常规太阳能电池的主要制备工艺步骤如下： 

步骤一、制绒：对硅片进行腐蚀，织构化。

步骤二、扩散：对制绒后的硅片进行扩散，制备PN结。

步骤三、刻蚀：刻蚀扩散后硅片的四周,防止漏电。

步骤四、去PSG：去除硅片表面的PSG。

步骤五、镀减反射膜。

步骤六、制备背面电极,然后烘干。

步骤七、制备背面电场，然后烘干。

步骤八、制备正面电极，然后烘干。

步骤八、烧结。

步骤九、测试分选。

测试分选后,按照不同档位及品质包装入库。

在现有的制备晶体硅太阳能电池时。先对硅片镀减反射膜,然后再进行印刷正面电极和烧结,这种工艺存在如下缺点：

1.正面电极银浆要有良好的穿透性，可以顺利穿透氮化硅薄膜。

2.银浆和硅表面接触时,受到氮化硅薄膜阻挡，接触面积减少，导致串联电阻变大，影响电池转换效率。

3.银浆和硅形成欧姆接触时,要具有较低的穿透力,否则会造成漏电,这和顺利穿透氮化硅薄膜形成了矛盾.

4.电极裸漏在薄膜表面，容易被腐蚀和氧化。

发明内容

发明目的：本发明提出一种薄膜覆盖正面电极的硅太阳能电池制造工艺，该工艺中正面电极银浆具有更好的穿透性，其与硅表面的接触电阻更小，提高了电池转换效率，同时正面电极在减反射膜的覆盖下不易被腐蚀氧化。 

技术方案：本发明采用的技术方案为一种薄膜覆盖MWT太阳能电池制造工艺，包括以下步骤：

1）选取具有第一导电类型的硅片，经过在硅片预定位置开设通孔、以及制绒、扩散、通孔背结保护和刻蚀工艺后形成具有通孔的电池衬底；

2）去除所述电池衬底表面的PSG；

3）向该电池衬底上所述通孔内填充浆料，并制备背面电极，然后烘干；

4）制备背面背场，然后烘干；

5）制备电池正面电极，然后烘干；

6）在步骤4）所形成的电池衬底上表面镀减反射膜，该减反射膜完全覆盖正面电极；

7）经烧结后测试分选。

所述步骤9）中所述减反射膜为氮化硅膜。所述步骤5）中利用丝网印刷技术制备正面电极。所述第一导电类型为P型。

一种薄膜覆盖MWT结构SE太阳能电池制造工艺，包括以下步骤：

1）选取具有第一导电类型的硅片，经过在硅片预定位置开设通孔、以及制绒、扩散、通孔背结保护、刻蚀工艺形成具有通孔的电池衬底；

2）在所述电池衬底表面打印掩膜，将电极下方需要重掺杂区域遮蔽起来；

3）刻蚀所述带有掩膜的电池衬底，去除硅片周围多余的PN结；

4）去除所述电池衬底表面的PSG，对未被石蜡掩膜遮蔽的区域进行刨结处理，处理完毕后去除石蜡掩膜；

5）向该电池衬底上所述通孔内填充浆料，并制备背面电极，然后烘干；

6）制备背面背场，然后烘干；

7）制备电池的正面电极，然后烘干；

8）在步骤7）所形成的电池衬底上表面镀减反射膜，该减反射膜完全覆盖正面电极；

9）经烧结后测试分选。

作为该薄膜覆盖MWT结构SE太阳能电池制造工艺的进一步改进，所述减反射膜为氮化硅膜。所述第一导电类型为P型。所述步骤5）采用喷墨打印制作电池的正面电极。

一种薄膜覆盖MWT太阳能电池，包括减反射膜和正面电极，该电池正面的减反射膜完全覆盖正面电极。所述减反射膜为氮化硅膜。