[发明专利]一种PERC电池背场激光开槽图形

说明书

PERC电池背场激光开槽图形，单硅晶片上设有背电极、直线开槽区、线段开槽区。在每个线段开槽区内，每个头尾相邻的两个线段开槽区间间均设有一个间隔区。线段开槽区和间隔区设在相应的相邻两个的直线开槽区之间的区域内，或者设在最边上的一个直线开槽区与相应的单硅晶片边缘之间。若干背电极均分成若干背电极组，同一个背电极组中两个相邻背电极间的前后间距相等，相邻两个背电极组件间的相邻两个背电极的左右间距相等。优点是：具有既能够有效的保留更多面积的钝化膜区域，减少对背钝化层的破坏作用，同时，又能够改善因线段开槽所带来铝硅接触电阻大的问题，从而提高太阳电池片开路电压、短路电流，进而最终提升太阳电池片的转换效率。

技术领域

本发明涉及晶硅太阳电池片制造领域，具体涉及一种PERC电池背场激光开槽图形。

背景技术

传统常规晶硅太阳电池工艺路线为制绒→扩散→刻蚀→热氧化→PECVD→丝网印刷，经此工艺路线，常规晶硅太阳电池转换效率在18%-19%之间，但随着对高转换效率太阳电池片的需求，常规太阳电池工艺路线已不能满足电池片转换效率的提升。为了提升晶硅太阳电池的转换效率，PERC电池【Passivated Emitterand Rear Cell】技术是用于的P型太阳能电池的一项革新技术，此工艺使电池片转换效率提升得益于背表面介质膜钝化，可以大大降低背表面复合速度，同时提升了背表面的光反射。此技术工艺路线为制绒→扩散→刻蚀→热氧化→正面镀膜→ALD→背面镀膜→激光开槽→丝网印刷，它与传统常规电池在工艺步骤上的区别主要在于多出3道工艺步骤，分别为：背面镀Al2O3、背面镀SiNx及背面激光开槽，其余工艺步骤均与常规电池产线相同。

在激光开槽工序，可以在硅片背面进行局部开槽，也就是将部分Al2O3与SiNx薄膜层打穿露出硅基体，其目的是为了背电场通过薄膜上的孔或槽与硅基体实现接触。目前，行业目前采用的开槽方式有两种，即直线式开槽【如图1所示】和线段式开槽【如图2所示】。直线式开槽是贯穿整个硅片，它的优点为硅片与铝背场接触性较好，填充因子较高，但直线图形又受到开槽接触部分区域引入复合中心的影响，且直线开槽贯穿式图形相对与线段开槽图形比较，对Al2O3与SiNx薄膜钝化层去除面积较多，会导致Uoc和 Isc会降低。线段开槽图形的优点是Al2O3与SiNx薄膜钝化层保留较大，因此钝化效果优于直线是开槽图形，在开路电压、短路电流上优势明显，但线段开槽接触的方式，会增大接触电阻，导致填充因子有大幅的降低。因此，如何设置一个合理的激光开槽图形，是提高PERC太阳电池片转换效率的关键。

发明内容

本发明的主要发明目的，是提供一种PERC电池背场激光开槽图形，以便既能够有效的保留更多面积的钝化膜区域，减少对背钝化层的破坏作用，同时，又能够改善因线段开槽所带来铝硅接触电阻大的问题，从而提高太阳电池片开路电压、短路电流，进而最终提升太阳电池片的转换效率。

本发明所用的技术方案是：一种PERC电池背场激光开槽图形，包括单硅晶片、单硅晶片上设有若干背电极、若干直线开槽区、若干线段开槽区。在每个线段开槽区内，每个头尾相邻的两个线段开槽区间间均设有一个间隔区。线段开槽区和间隔区设在相应的相邻两个的直线开槽区之间的区域内，或者设在最边上的一个直线开槽区与相应的单硅晶片边缘之间。若干背电极均分成若干背电极组，同一个背电极组中两个相邻背电极间的前后间距相等，相邻两个背电极组件间的相邻两个背电极的左右间距相等。

如上所述，本发明即包括直线开槽区，又包括线段开槽区，直线开槽区和线段开槽区的组合，使本发明具有既能够有效的保留更多面积的钝化膜区域，减少对背钝化层的破坏作用，同时，又能够改善因线段开槽所带来铝硅接触电阻大的问题，从而提高太阳电池片开路电压、短路电流，进而最终提升太阳电池片的转换效率。因此本发明是十分优秀的一个本发明。

作为优选，各纯线段开槽区内的线段开槽数相同，各纯线段开槽区内各线段开槽的长度相同。相应的，在设有背电极的区域，总的线段开槽数和相应的一些线段开槽的长度与相应的背电极的关系相关联。本优选方案，便于加工制造。