[发明专利]太阳能电池单元的电极形成方法

说明书

本发明提供太阳能电池单元的电极形成方法，该方法通过对钝化膜进行烧穿而形成与硅半导体基板进行电接触的电极，获得高于以往的转换效率。具体而言，本发明为一种太阳能电池单元的电极形成方法，该方法通过对在单面或两面具备钝化膜的硅半导体基板的钝化膜进行烧穿而形成与硅半导体基板进行电接触的电极，该方法具有：(1)在钝化膜的表面上将铝糊料A涂布为图案状的工序1，铝糊料A相对于100质量份的铝含有10质量份以上40质量份以下的硅，且对钝化膜不具有烧穿性；(2)在工序1中未涂布铝糊料A的部分涂布铝糊料B的工序2，铝糊料B相对于100质量份的铝含有0质量份以上15质量份以下的硅，且对钝化膜具有烧穿性。

技术领域

本发明涉及一种硅太阳能电池单元的电极形成方法。

背景技术

近年来，作为高转换效率的结晶类太阳能电池单元，盛行开发一种电池单元，所述电池单元通过在硅半导体基板的表面上形成钝化膜而进行钝化，从而抑制电子与空穴的复合。作为该单元之一的PERC(Passivated emitter and rear cell)型高转换效率单元为人熟知。

作为形成钝化膜的手段，已知有通过热氧化、CVD、ALD等在硅半导体基板的表面上沉积非晶类薄膜(非晶硅、氮化硅、碳化硅、氧化硅、氧化铝等)的手段。另外，由于钝化膜为绝缘物，因此为了将在太阳能电池单元内部生成的电子与空穴抽取至外部电路并使其作为发电元件发挥功能，需要通过形成在钝化膜上的电流抽取用的接触孔而取得与电极的接触。

在以往，已知一种利用激光将钝化膜烧蚀(ablation)，在硅半导体基板的露出部分涂布以铝为主要成分的糊料并进行烧成，从而形成电极的方法。

此外，近年来，在专利文献1中提出了以下方法：在向电极形成用糊料中添加特定的玻璃粉末并在钝化膜的表面上涂布糊料且进行烧成的工序中，通过玻璃粉末的作用将钝化膜烧蚀，从而取得硅半导体基板与电极的接触。之后在本说明书中，将通过涂布糊料后的烧成而将钝化膜烧蚀的方式称为烧穿(fire-through)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-127404号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

从用于硅半导体基板的硅原料有限、及降低与太阳能电池单元普及相关的单元成本的角度出发，预计在今后，太阳能电池单元的薄型化会不断加速。若薄膜化得到发展，则存在利用激光将钝化膜烧蚀时，对太阳能电池单元的机械性损伤累积、因单元的破损或裂纹而造成成品率变差的担忧。因此，认为在今后，不使用激光而通过烧穿取得硅半导体基板与电极的接触的方法会成为主流。

然而，在专利文献1所公开的使用了烧穿的方法中，未在太阳能电池单元上形成充分的BSF层(Back Surface Field)，且有时会在硅半导体基板与电极的界面形成空隙(空洞)，在提高太阳能电池单元的转换效率方面仍有改善的余地。

因此，本发明的目的在于提供一种太阳能电池单元的电极形成方法，该方法通过对钝化膜进行烧穿而形成与硅半导体基板进行电接触的电极，得到高于以往的转换效率。

解决技术问题的技术手段

为了达成上述目的，本申请的发明人反复进行了认真研究，结果发现，通过组合了工序1与工序2，且工序1中涂布对钝化膜不具有烧穿性的铝糊料(aluminum paste)A、工序2中涂布对钝化膜具有烧穿性的铝糊料B的特定的电极形成方法，能够达成上述目的，从而完成了本发明。

即，本发明涉及下述的太阳能电池单元的电极形成方法。

1.一种太阳能电池单元的电极形成方法，所述方法通过对在单面或两面具备钝化膜的硅半导体基板的所述钝化膜进行烧穿，从而形成与所述硅半导体基板进行电接触的电极，所述方法的特征在于，其具有以下工序：