[发明专利]一种在太阳能电池背面进行选择性金属化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在太阳能电池背面金属化的方法，尤其涉及一种在太阳能电池背面进行选择性金属化的方法，属于太阳能电池技术领域。

背景技术

太阳能电池的发展方向是低成本、高效率。现有技术中，对于背面采用局部金属接触的太阳电池，接触区域的金属和非接触区域的金属是相同的金属，但是，通常一种金属并不能保证在接触区域和非接触区域的性能最大化，这就需要在接触区域和非接触区域使用不同种类的金属。在太阳能电池背面进行选择性金属的工艺应运而生，然而，现有的选择性金属化工艺复杂、生产成本高，在一定程度上限制该工艺在产业中规模应用。

发明内容

本发明针对现有技术中在太阳能电池背面进行选择性金属化工艺复杂，生产成本高的技术问题，提供一种简单、快速、低成本的在太阳能电池背面进行选择性金属化的方法，降低生产成本，提高太阳能电池的转化效率。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种在太阳能电池背面进行选择性金属化的方法，包括如下步骤：

Ⅰ.硅片(1)预处理：对硅片(1)两面实现表面减反制备，从而在硅片的正面和背面分别形成减反绒面（2）；

Ⅱ.硅片(1)硼扩散处理：利用硼源对硅片(1)进行硼掺杂，从而在硅片的正面和背面分别形成P⁺ 层（3）；

Ⅲ.去除背面步骤B中硼扩散形成的BSG，并实现抛光，从而在硅片的背面形成抛光面（4）；

Ⅳ.对硅片进行磷扩散处理：利用磷源对硅片（1）进行扩散，在硅片背面形成N+层（5）；

Ⅴ.正、背面减反钝化膜沉积：在硅片正面利用CVD（化学气相沉积）的方式沉积表面钝化层和减反层（6），在背面利用CVD的方式沉积钝化层（7）；

Ⅵ.正面金属化：在硅片（1）正面采用丝网印刷技术，进行金属化，烧结后形成正面金属电极（8）；

Ⅶ.背面金属接触区开膜：采用激光技术打开硅片背面需要金属接触区域的钝化膜，形成开膜区（9）；

Ⅷ.背面金属接触区域电镀金属A：采用电镀技术在硅片背面开膜区（9）内电镀一层金属A，形成金属A层（10）；

Ⅸ.背面非金属接触区域蒸镀金属B：采用蒸镀技术在硅片背面非金属接触区蒸镀一层金属B，形成金属B层（11）。

进一步地，在步骤Ⅱ中，所述硼源为含硼的浆料。

进一步地，在步骤Ⅱ中，所述硼源为三溴化硼（BBr3）。

进一步地，在步骤Ⅳ中，所述磷源为含磷的浆料。

进一步地，在步骤Ⅳ中，所述磷源为三氯氧磷（POCl3）。

进一步地，所述正面金属电极（8）为银电极。

进一步地，所述金属A为金属铝、铬或钛，金属A层（10）的厚度为0.1-3微米。

进一步地，所述金属B为金属银或者含银层的叠层金属，金属B层（11）的厚度为0.1-3微米。

本发明在硅片背面通过在激光开膜，然后电镀加蒸镀工艺实现太阳能电池背面选择性金属化，激光打开金属接触区域的钝化膜，在开膜区域电镀上一种接触性能良好的金属A，然后整个太阳能电池背面再蒸镀一层反射性能良好的金属B,从而在太阳能电池背面的金属接触区和非金属接触区（钝化区，虽有金属覆盖但并不与太阳电池基体接触）实现选择性金属化；从而可以通过选择合适的金属提升太阳能电池的性能。激光，电镀和蒸镀技术都是成本低廉而且比较成熟的技术，可以广泛用于高效太阳能电池的制备。因此，本发明的选择性金属化方法流程简单，成本低廉。

附图说明

图1-图9为本发明生产步骤的示意图；

图中相应的产品结构仅为示意图，未按比例绘制；其中，1为硅片，2为减反绒面、3为P+层，4为抛光面，5为N+，6为表面钝化层和减反层，7为钝化层，8为正面金属电极，9为开膜区，10为金属A层，11为金属B层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

以N型晶体硅片衬底为例，本发明的在太阳能电池背面进行选择性金属化的方法，包括如下步骤：

Ⅰ.硅片1预处理：对硅片1正、背两面实现表面减反制备，从而在硅片的正面和背面分别形成减反绒面2，如图1所示；

Ⅱ.硅片1硼扩散处理：利用三溴化硼（BBr3）对硅片1进行硼掺杂，从而在硅片的正面和背面分别形成P⁺ 层3，如图2所示；