CN103258915A - Mwt太阳能电池片及其制作方法 - Google Patents

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赵文超
王建明
陈迎乐
沈燕龙
李高非
胡志岩
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Abstract

本发明公开了一种MWT太阳能电池片及其制作方法。该MWT太阳能电池片制作方法包括以下步骤：在硅片的指定位置形成过料孔；在过料孔的内壁表面上形成孔壁保护膜；在过料孔中填充过孔浆料。根据本发明的MWT太阳能电池片及其制作方法，能够有效避免过料孔内壁处硅材料与过孔浆料在烧结过程中形成欧姆接触，进而防止MWT太阳能电池发生反向漏电。

Description

MWT太阳能电池片及其制作方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池片制作领域，具体而言，涉及一种MWT太阳能电池片及其制作方法。
背景技术
现有的MWT太阳能电池片的制作过程中，需要将硅片正面的栅线经过孔浆料引到硅片的背面，在背面形成一个2～5mm的浆料点，以方便形成电池组件。在对电池印刷过孔浆料的过程中，过孔浆料会与过料孔孔壁形成接触，在随后的烘干、烧结过程中，过料孔内的过孔浆料会与过料孔内壁结合形成硅铝（或硅银）合金，使得浆料和硅片基底形成欧姆接触，从而使得MWT太阳能电池片在过料孔处产生较大的反向漏电。
发明内容
本发明旨在提供一种MWT太阳能电池片及其制作方法，以解决现有技术中过料孔处容易产生较大的反向漏电的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种MWT太阳能电池片制作方法，该方法包括以下步骤：S1：在硅片的指定位置形成过料孔；S2：在过料孔的内壁表面上形成孔壁保护膜；S3：在过料孔中填充过孔浆料。
进一步地，在S1的步骤之前，还包括预处理步骤，预处理步骤包括：对硅片进行清洗、制绒；利用高温扩散的方法在硅片的正面形成发射极、在硅片的背面形成背场。
进一步地，孔壁保护膜为SiNx膜，SiNx膜采用PECVD法形成，SiNx膜的厚度为10nm～200nm。
进一步地，在S1的步骤之后S2的步骤之前还包括：S11：在过料孔的周围形成局部背场去除区域。
进一步地，局部背场去除区域通过腐蚀浆料腐蚀形成。
进一步地，在S11的步骤之后S2的步骤之前还包括：对硅片进行化学清洗。
进一步地，在S2的步骤之后S3的步骤之前还包括：S21：在硅片的背面印刷形成背面浆料点并使得背面浆料点的浆料填充至过料孔。
进一步地，在S3的步骤之后还包括：S31：将硅片烘干，并在硅片的背面和正面印刷栅线。
进一步地，在S31的步骤之后还包括：对硅片进行烘干；对烘干后的硅片进行烧结；对烧结好的硅片进行边缘刻蚀。
根据本发明的另一方面，提供了一种MWT太阳能电池片，该MWT太阳能电池片包括硅片、设置在硅片上的过料孔以及设置在过料孔的内壁表面的浆料层，过料孔的内壁表面和浆料层之间设置有孔壁保护膜。
应用本发明的技术方案，MWT太阳能电池片制作方法包括以下步骤：S1：在硅片的指定位置形成过料孔；S2：在过料孔的内壁表面上形成孔壁保护膜；S3：在过料孔中填充过孔浆料。根据本发明的MWT太阳能电池片制作方法，在生成过料孔之后，在过料孔的内壁表面上形成孔壁保护膜，再填充过孔浆料，此时，过孔浆料和过料孔之间隔有孔壁保护膜，当进行烘干、烧结过程时，孔壁保护膜能够有效避免过孔浆料和电池片的过料孔内壁中的硅形成硅铝或硅银合金，能够有效避免欧姆接触的形成，进而防止本发明的MWT太阳能电池片在过料孔处发生反向漏电现象。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的MWT太阳能电池片制作方法的流程图；以及
图2示出了根据本发明的MWT太阳能电池片的剖视图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
术语解释：
MWT：金属发射极穿孔卷绕技术。
发射极：即PN结，通过高温扩散在硅片基底上形成PN结。
SiNx：氮化硅，一般通过PECVD（等离子增强气相化学沉积法）在硅片表面形成氮化硅层。
根据本发明的实施例，MWT太阳能电池片制作方法包括以下步骤：S1：在硅片的指定位置形成过料孔；S2：在过料孔的内壁表面上形成孔壁保护膜；S3：在过料孔中填充过孔浆料。根据本发明的MWT太阳能电池片制作方法，生成过料孔之后，在过料孔的内壁表面上形成孔壁保护膜，再填充过孔浆料，此时，过孔浆料和过料孔之间隔有孔壁保护膜，当进行烘干、烧结过程时，孔壁保护膜能够有效避免过孔浆料和电池片的过料孔内壁中的硅形成硅铝或硅银合金，能够有效避免欧姆接触的形成，进而防止本发明的MWT电池片在过料孔处发生反向漏电现象。
本实施例的MWT太阳能电池片制作方法的具体步骤如下：
参见图1和图2所示，先对制作MWT太阳能电池片的硅片进行预处理，预处理的步骤包括：对硅片进行清洗、制绒，再利用高温扩散的方法在硅片的正面形成发射极、在硅片的背面形成背场。其中，清洗步骤可以清除硅片表面的油污、金属杂质以及硅片表面的切割损伤层；在硅片表面制绒，能够形成减反结构，降低硅片表面的反射率。
在形成发射极及背面背场后，根据MWT太阳能电池片制作的设计要求，进行步骤S1：在硅片的指定位置打孔，生成过料孔，通过过料孔可以将硅片正面的栅线引到硅片的背面，在背面形成浆料点，为后续制作电池组件提供便利。在本实施例中，过料孔是通过激光穿透而成。优选地，过料孔的直径为50～500μm，例如，275μm。当过料孔的直径为50～500μm时，既能满足接下来的孔壁保护膜层的形成，也能很好地适应硅片正面的浆料引到硅片的背面的操作步骤。当过料孔的直径达到500μm时，形成的孔壁保护膜最好，浆料的流速最快，但过孔浆料耗量最大，对于过料孔内的浆料填充性能也不是很好。当过料孔的直径为50μm时，形成孔壁保护膜最差，但过孔浆料耗量最小，对于孔内浆料填充最好。过料孔孔径的大小应结合实际工艺条件进行合理设定。
根据本实施例，在S1的步骤之后还包括根据MWT太阳能电池片制作方法的设计要求，进行S11：在过料孔的周围形成局部背场去除区域，局部背场去除区域是采用在过料孔的周围印刷腐蚀浆料的方式形成。
在S11的步骤之后，用去离子水对硅片进行化学清洗，去除残留在硅片表面的腐蚀浆料和残渣。接着进行S2：利用PECVD法在硅片的正面背面以及过料孔的内壁表面上形成一层孔壁保护膜，优选地，孔壁保护膜为SiNx膜，SiNx膜的厚度为10nm～200nm，例如105nm，此时，硅片表面的悬挂键通过氢原子填满，能够对硅片及过料孔的内壁表面起到钝化的作用，同时也能对硅片起到保护作用和增透作用。需要说明的是，PECVD法只是本发明的一种实施方式，生成SiNx膜层还可以用物理气相沉积法和化学气相沉积法等。
接着进行步骤S21：在硅片的背面印刷形成背面浆料点并使得背面浆料点的浆料填充至过料孔，根据MWT太阳能电池片制作的设计要求，进行S3：在过料孔的内壁表面上填充过孔浆料。将填充好浆料的硅片烘干，再在对硅片的背面和正面印刷栅线。正面栅线通过过孔浆料导通到电池背面。然后，对硅片进行烘干，对烘干后的硅片进行烧结，最后烧结好的硅片进行边缘刻蚀得到本发明的MWT太阳能电池片。此时，过孔浆料和过料孔之间隔有SiNx膜层，在烘干和烧结的过程中，SiNx膜相当于一层阻挡层，能够有效防止过孔浆料与过料孔内壁硅材料接触，在烧结过程中形成欧姆接触，从而避免漏电的现象的发生，提高了MWT太阳能电池片的使用寿命，降低企业生产成本。
根据本发明的另一实施例，提供了一种MWT太阳能电池片，该MWT太阳能电池片包括硅片、开设在硅片上的过料孔以及设置在过料孔的内壁表面的浆料层，过料孔的内壁表面和浆料层之间设置有孔壁保护膜。孔壁保护膜层能够有效避免电池片在烘干、烧结过程过孔浆料和电池片中的硅形成硅铝或硅银合金，能够有效避免形成欧姆接触进而防止本发明的MWT电池片在过料孔处发生反向漏电的现象的发生。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明的MWT太阳能电池片制作方法包括以下步骤：在硅片的指定位置形成过料孔；在过料孔的内壁表面上形成SiNx膜；在过料孔中填充过孔浆料。根据本发明的MWT太阳能电池片制作方法，在生成过料孔之后，在过料孔的内壁表面上形成孔壁保护膜，再填充过孔浆料，此时，过孔浆料和过料孔之间隔有孔壁保护膜，当进行烘干、烧结过程时，孔壁保护膜能够有效避免过孔浆料和电池片的过料孔内壁中的硅形成硅铝或硅银合金，能够有效避免欧姆接触的形成，进而防止本发明的MWT电池片在过料孔处发生反向漏电现象。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，包括以下步骤： 
S1：在硅片的指定位置形成过料孔； 
S2：在所述过料孔的内壁表面上形成孔壁保护膜； 
S3：在所述过料孔中填充过孔浆料。 
2.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，在所述S1的步骤之前，还包括预处理步骤，所述预处理步骤包括： 
对所述硅片进行清洗、制绒； 
利用高温扩散的方法在所述硅片的正面形成发射极、在所述硅片的背面形成背场。 
3.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，所述孔壁保护膜为SiNx膜，所述SiNx膜采用PECVD法形成，所述SiNx膜的厚度为10nm～200nm。 
4.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，在所述S1的步骤之后所述S2的步骤之前还包括：S11：在所述过料孔的周围形成局部背场去除区域。 
5.根据权利要求4所述的MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，所述局部背场去除区域通过腐蚀浆料腐蚀形成。 
6.根据权利要求4所述的MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，在所述S11的步骤之后所述S2的步骤之前还包括：对所述硅片进行化学清洗。 
7.根据权利要求1所述的MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，在所述S2的步骤之后S3的步骤之前还包括：S21：在所述硅片的背面印刷形成背面浆料点并使得所述背面浆料点的浆料填充至所述过料孔。 
8.根据权利要求1至7中任一项所述的MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，在所述S3的步骤之后还包括：S31：将所述硅片烘干，并在所述硅片的背面和正面印刷栅线。 
9.根据权利要求8所述的MWT太阳能电池片制作方法，其特征在于，在所述S31的步骤之后还包括： 
对所述硅片进行烘干； 
对烘干后的所述硅片进行烧结； 
对烧结好的所述硅片进行边缘刻蚀。 
10.一种MWT太阳能电池片，包括硅片、设置在所述硅片上的过料孔以及设置在所述过料孔的内壁表面的浆料层，其特征在于，所述过料孔的内壁表面和所述浆料层之间设置有孔壁保护膜。 
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