[发明专利]一种MWT异质结太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开一种MWT异质结太阳能电池及其制备方法，MWT异质结太阳能电池依次包括正面导电TCO层、正面N型掺杂的非晶硅层、正面本征非晶硅层、单晶硅基底、背面本征非晶硅层、背面P型掺杂非晶硅层、背面TCO导电层，正面为绒面结构，背面为抛光面，本申请提供的上述电池的制备方法使用TCO专用蚀刻浆料进行背面正负极间导电TCO的绝缘代替激光绝缘，绝缘效果更优，降低漏电失效比例，提升良率，还可以避免激光绝缘隔离对硅基造成的损伤，提高MWT异质结电池的开压与转化效率。

技术领域

本发明涉及一种适合量产的MWT异质结太阳能电池及其制备方法，属于硅基太阳能电池制造领域。

背景技术

MWT为金属穿孔卷绕技术，应用在太阳能电池中，通过激光或者其他方法在原硅片上实现穿孔的工艺，达到将正负电极引到同一面上的目的，特有无主栅设计减少遮光面积增加电池的电流密度，提升转化效率；异质结硅基电池是一种高效的光伏电池，一般采用高少子寿命的N型硅片，结合本征非晶硅钝化层和P型非晶硅掺杂层发射极得到异质的PN结结构，整个工序工艺温度较低(～200℃)，可使用超薄硅片。但非晶硅膜层影响异质结电池对光的吸收，造成电流密度较低，MWT技术与异质结电池的结合可以相互补充，有利于获得更优的电性能结果。CN109473492A提到MWT技术要进行激光开孔，当结合异质结工艺后，在背面孔洞金属电极周边用激光刻蚀绝缘划线的方式使该孔洞金属电极区域和P型非晶硅薄膜及上面的透明导电膜(TCO)电学隔离，阻止了和背面正电极区域的短路，从而实现这种MWT异质结硅太阳电池的生产制造。但激光隔离不可避免存在热量损伤，对电池钝化具有不利影响，导致电池效率降低，而且若要实现绝缘隔离需要较宽的刻线宽度，导致PN结失效面积较大，导致PN结有效面积降低。

发明内容

解决上述技术问题，本发明提供一种MWT异质结电池的制备工艺方法，此方法可以提高正负电极TCO的绝缘效果，降低漏电失效比例，提升良率，可以避免激光隔离背面正负电极时对硅基造成的损伤，提高MWT异质结电池的开压与转化效率。

本发明为一种MWT异质结电池结构，所述电池结构依次包括正面导电TCO层、正面N型掺杂的非晶硅层、正面本征非晶硅层、单晶硅基底、背面本征非晶硅层、背面P型掺杂非晶硅层、背面TCO导电层，正面为绒面结构，背面为抛光面。

进一步的，所述单晶硅基底为N型或者P型硅片。

进一步的，所述电池结构上开设孔，所述孔位置为电极点，包含正面电极和负面电极；所述正面电极为丝印低温银浆层，通过制绒前在硅片上制备的孔洞，汇聚贯穿到背面，背面电极为丝印银电极。

进一步的，所述背面电极包含正电极、负电极，背面的正负电极之间设有绝缘隔离。

作为本申请的一种优选实施方案，所述孔为直径0.2mm的圆形孔洞。

本申请还提供上述MWT异质结电池的制备方法，所述制备方法步骤如下：

步骤一，使用单晶或多晶或铸锭单晶硅片作为衬底；

步骤二，按照N×N孔洞点阵图形，在硅片上打孔，形成直径为0.1~0.3mm的圆形孔洞；

步骤三，将打孔后硅片进行双面抛光，硅片正面使用链式臭氧氧化或管式热氧氧化，在正面形成2-10nm氧化层；

步骤四，采用碱与制绒添加剂进行单面织构化；

步骤五，在硅片正背面使用PECVD沉积3-10nm本征非晶硅薄膜；

步骤六，在正面使用PECVD沉积N型掺杂非晶硅薄膜，膜厚为2-10nm；

步骤七，在背面使用PECVD沉积P型掺杂非晶硅薄膜，膜厚为2-10nm；

步骤八，使用PVD在正背面沉积导电薄膜TCO，膜层厚度为50-100nm；

步骤九，在N×N个孔洞周围印刷TCO蚀刻浆料，印刷浆料宽度0.05-0.3mm，在100-180℃条件下烘干刻蚀，将孔洞附近TCO实现绝缘隔离，再用纯水冲洗并烘干；