[发明专利]一种MWT硅太阳能电池的制备方法

说明书

本发明公开了一种MWT硅太阳能电池的制备方法，包括：制绒：在硅片上制绒，形成光陷阱表面；扩散：使用扩散源在绒面上扩散掺杂形成PN结；掩膜：在硅片背表面制备起刻蚀掩蔽作用的掩膜；刻蚀：利用化学药液去除硅片边缘及背面多余的PN结；去除掩膜浆料；去除磷硅玻璃；镀膜：在硅片正表面镀氮化硅减反膜；印刷：印刷背面电极和正面电极；烧结；激光打孔：在电池片上激光打孔；灌孔：采用导电介质灌孔，导通正面栅线与背面的正电极，最后干燥固化。本发明通过将激光打孔工序放到最后工序降低了全线碎片率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池，尤其涉及一种MWT硅太阳能电池的制备方法。

背景技术

目前，晶体硅太阳能技术包括异质结太阳能电池(HIT)，背电极接触硅太阳能电池(IBC)，发射极环绕穿通硅太阳能电池(EWT)，激光刻槽埋栅电池，倾斜蒸发金属接触硅太阳能电池(OECO)及金属穿孔卷绕硅太阳能电池(MWT)等，其中MWT电池因其效率高，遮光面积小以及更好的外观特点受到越来越多的关注。

MWT硅太阳能电池是通过激光钻孔将正面收集的能量穿过电池转移至电池背面，以减少遮光面积来达到提高转换效率的目的。

现有技术在制备MWT太阳能电池时，一般采用在电池工艺第一道工序做激光打孔(专利：CN201410016190.6)或在镀膜工序后进行激光打孔(专利：CN201310008854.X)。过早的引入激光打孔工序会引起全线碎片率的提升，而镀膜后打孔未对孔内壁进行绝缘保护，从而在电性能上表现为反向漏电升高。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中的问题，本发明通过将激光打孔工序放到最后工序降低了全线碎片率。

技术方案：本发明所述的MWT硅太阳能电池的制备方法，包括：

(1)制绒：在硅片上制绒，形成光陷阱表面；

(2)扩散：使用扩散源在绒面上扩散掺杂形成PN结；

(3)掩膜：在硅片背表面制备起刻蚀掩蔽作用的掩膜；

(4)刻蚀：利用化学药液去除硅片边缘及背面多余的PN结；去除掩膜浆料；去除磷硅玻璃；

(5)镀膜：在硅片正表面镀氮化硅减反膜；

(6)电极制备：制备背电极和正电极、背电场和正面栅线；

(7)烧结；

(8)激光打孔：在电池片上激光打孔；

(9)灌孔：采用导电介质灌孔，导通正面栅线与背面的正电极，最后干燥固化。

以P型硅片为例，晶硅太阳能电池会在正面扩散N型层，从而形成PN结，由PN结的光电效应实现晶硅太阳能电池的光电转换。对于常规电池，在正面N型、背面P型分别制备电极即可实现电流导出，其中正面、背面分别为电池的负极和正极。对于MWT电池，将负极从正面转移到了背面，所以需要在P型的背面预留N型区域以便形成负极，否则正负极导通产生漏电。采用掩膜的技术方案，可以保护扩散工序在背面形成的N型区域。

步骤(3)中，所述掩膜呈直径0.01-10mm的圆形，厚度1-50μm，以后续激光打孔的孔洞为圆心。圆形的目的是后续印刷的背银负极、铝背场空留区均为圆形，使得前者可以在最低浆料单耗下实现电流导出、后者可以实现掩膜绝缘情况下的最大铝背场覆盖而保证电池片的转换效率，关于厚度只需能保护隔离刻蚀工序化学液体的腐蚀即可，一般再20-30μm可以满足要求。掩膜采用丝网印刷或喷墨打印法进行制备。所述掩膜可以为石蜡膜。

优选的，所述激光打孔的孔径为100-400μm，孔洞形状为圆心、方形或锥形等。

优选的，灌孔前，采用绝缘材料涂覆激光打孔的孔洞内壁。涂覆的厚度没有严格要求，保证绝缘性即可。