CN108198905A - 一种选择发射极的mwt太阳能电池的制备方法 - Google Patents
一种选择发射极的mwt太阳能电池的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108198905A CN108198905A CN201711453555.1A CN201711453555A CN108198905A CN 108198905 A CN108198905 A CN 108198905A CN 201711453555 A CN201711453555 A CN 201711453555A CN 108198905 A CN108198905 A CN 108198905A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon chip
- prepared
- mwt
- preparation
- mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 90
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 83
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 26
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 19
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical group N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 5
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 claims description 3
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 6
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001458 anti-acid effect Effects 0.000 description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 5
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 4
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 229910019213 POCl3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl chloride Substances ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 101001073212 Arabidopsis thaliana Peroxidase 33 Proteins 0.000 description 1
- 101001123325 Homo sapiens Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Proteins 0.000 description 1
- 102100028961 Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Human genes 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，包括：将制绒扩散后的硅片经掩膜工序后再进行刻蚀工序，其中，掩膜工序包括在硅片扩散面制备正电极图案对应的掩膜图案；刻蚀工序包括去除硅片周边及背面的PN结，对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，去除掩膜浆料，去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。本发明采用正面印刷或打印掩膜浆料的方式，在正面和孔洞内制备掩膜层，同时达到SE及MWT绝缘的目的，采用带液方式刻蚀周边及背面PN结，可以进一步保证MWT电池的绝缘要求。这样，在传统MWT工艺基础上实现了MWT和SE工艺技术的叠加，所制备的电池转换效率高，工艺路线设备投入少，成本低，适合规模化量产。
Description
技术领域
本发明涉及硅太阳能电池工艺技术领域，尤其涉及一种选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法。
背景技术
金属穿孔卷绕硅太阳能电池(MWT)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。专利CN201410016190.6提供了一种MWT的低成本制备方法，该方法在传统晶硅电池的制作流程上仅增加两道工序，即：在制绒工序前增加一道激光打孔工序和在扩散后或镀膜后增加一道孔洞处绝缘的工序。由于该方法工艺简单，增加设备少，成为目前业内MWT电池生产唯一量产的工艺。
选择性发射极(Selective Emitter SE)电池技术的核心是在电池片与栅线电极的接触区进行重掺杂，降低银硅接触电阻，从而改善填充因子；在电池片栅线电极之间的区域进行轻掺杂，提到短波响应和降低表面复合，从而提高开路电压和短路电流，此结构同时兼顾了开路电压、短路电流和填充因子，从而能有效提升电池片的光电转换效率。制备SE电池的技术路线很多且成熟，包括激光掺杂法、二次扩散法、硅墨法等等。在行业发展前期，正银浆料只能满足50-60Ω/□的扩散方块电阻，SE工艺相比常规工艺可达0.3％的增益。随后由于正银技术的发展，正银浆料可以在高方阻100-110Ω/□条件下实现有效的欧姆接触，大大缩小了常规工艺与SE工艺之间的效率差异，SE技术一度淡出人们视野。但随着近期PERC技术的快速发展，背面钝化得到有效改善，如何降低正面的复合几率又将逐渐凸显。
随着人们对晶硅电池的光电转换效率越来越高的要求，MWT高效电池技术结合其他高效电池技术的技术开发和研究也已迫在眉睫。
发明内容
发明目的：为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，在传统MWT工艺基础上实现了MWT和SE工艺技术的叠加，所制备的电池转换效率高，工艺路线设备投入少，成本低，适合规模化量产。
技术方案：本发明所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，包括：将制绒扩散后的硅片经掩膜工序后再进行刻蚀工序，其中，掩膜工序包括在硅片扩散面制备正电极图案对应的掩膜图案；刻蚀工序包括去除硅片周边及背面的PN结，对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，去除掩膜浆料，去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。
掩膜所用的浆料为石蜡或抗酸高分子材料，厚度5-30μm。
所述刻蚀时采用滚轮带液刻蚀方式。
采用碱或二乙二醇单丁醚去除掩膜浆料。
所述抛结后的方阻控制在90-150Ω/□，进一步为95-100Ω/□。
一种可实施的方式，硅片在经制绒扩散前先进行打孔，在硅片上形成用于填充浆料将正面电极汇集的电流引至基片背面的孔洞；掩膜工序时在孔洞内制备掩膜层。具体的，制备步骤包括：
(1)打孔；
(2)制绒：对硅片进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，在硅片表面制成绒面；
(3)扩散：在硅片衬底沉积掺杂源并进行扩散制备PN结；
(4)掩膜；
(5)刻蚀；
(6)正面减反膜制备：在硅片正面制备一层减反膜；
(7)背面电极制备：在硅片背面制备MWT背面电极的正极、背面电极的负极和进行堵孔；
(8)铝背场制备：在硅片背面制备铝背场；
(9)正面电极制备：在电池片正面制备正面电极；
(10)烧结：将电池片共烧形成欧姆接触。
另一种可实施的方式，所述选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，包括：
(1)制绒：对硅片进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，在硅片表面制成绒面；
(2)扩散：在硅片衬底沉积掺杂源并进行扩散制备PN结；
(3)掩膜；
(4)刻蚀；
(5)正面减反膜制备：在硅片正面制备一层减反膜；
(6)打孔：在硅片上打孔，形成用于填充浆料将正面电极汇集的电流引至基片背面的孔洞；
(7)背面电极制备：在硅片背面制备MWT背面电极的正极、背面电极的负极和进行堵孔；
(8)铝背场制备：在硅片背面制备铝背场；
(9)正面电极制备：在电池片正面制备正面电极；
(10)烧结：将电池片共烧形成欧姆接触。
再一种可实施的方式，所述选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，包括：
(1)制绒：对硅片进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，在硅片表面制成绒面；
(2)扩散：在硅片衬底沉积掺杂源并进行扩散制备PN结；
(3)掩膜；
(4)刻蚀；
(5)正面减反膜制备：在硅片正面制备一层减反膜；
(6)背面电极制备：在硅片背面制备MWT背面电极的正极；
(7)铝背场制备：在硅片背面制备铝背场；
(8)正面电极制备：在电池片正面制备正面电极；
(9)烧结：将电池片共烧形成欧姆接触；
(10)打孔：在电池片上打孔，形成用于填充浆料将正面电极汇集的电流引至电池片背面的孔洞；
(11)印刷导电胶：用导电胶填充孔洞并制成背面电极的负极，与正面电极相连通形成电流通路；
(12)烘干：烘干固化导电胶。
上述方法中，硅片采用背靠背的方式进行单面扩散，扩散源为POCl3，扩散方阻为30-100Ω/□。减反膜为氮化硅，折射率为1.9-2.2，膜厚为60-100nm。
所述导电胶具体可以为贺利氏SOL570。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.采用正面印刷或打印掩膜浆料的方式，在电池正面和孔洞内制备掩膜层，同时达到SE及MWT绝缘的目的，采用滚轮带液方式刻蚀周边及背面PN结，可以进一步保证MWT电池的绝缘要求。这样，在传统MWT工艺基础上实现了MWT和SE工艺技术的叠加，所制备的电池转换效率高，工艺路线设备投入少，成本低，适合规模化量产。
2.采用导电胶堵孔工艺取代常规银浆堵孔时，可以大大降低了银浆用量，节约了制程成本。
3.采用激光打孔放在最后工序时，可以显著降低整个制程的碎片率，提高A级品率。
附图说明
图1为MWT太阳能电池的激光打孔图案；
图2为其中一种正面掩膜图案；
图3为另一种正面掩膜图案；
图4为MWT太阳能电池背面电极图案；
图5为MWT太阳能电池的铝背场图案；
图6为MWT太阳能电池正面电极图案；
图7为MWT太阳能电池背面电极的正极图案；
图8为MWT太阳能电池背面电极的负极图案；
图9为选择发射极的MWT太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
图9示出了选择发射极的MWT太阳能电池的结构，包括正面(即受光面)具有扩散层2的硅片1，覆于扩散层2上的减反膜3，设于减反膜3上的正面栅线电极(或称正电极)4，设于硅片背面的铝背场5，电极孔6贯穿硅片、减反膜和铝背场，用导电浆料填充电极孔与正电极相连通并形成背面电极的负极7，负极7呈6×6矩阵分布，硅片的背面设有背面电极的正极8，正极呈5×5矩阵分布，每行正极处于两行负极之间，铝背场5覆于硅片背面并避让背面电极。
实施例1
本实施例选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法如下：
1.硅片：采用太阳能级P型单晶或多晶硅片作为衬底。
2.激光打孔：将电池片按图1的MWT孔洞点阵图形，使用激光器在电池片上开孔，孔洞为圆形，直径为120μm。
3.制绒：采用常规化学清洗和织构化方法进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，降低光生载流子的复合速率；同时在硅片表面制成绒面降低反射率。
4.扩散：在扩散炉里，使用POCl3扩散源进行高温(温度为820-860℃)背靠背单面扩散，扩散方阻控制在30-100Ω/□。
5.掩膜：通过印刷，在扩散面制备如图2所示图案(与正电极图形对应)的掩膜图案，同时在孔洞内制备掩膜层；所用的掩膜浆料为石蜡或抗酸高分子材料，厚度5-30μm。
6.刻蚀：采用滚轮带液方式刻蚀机去除扩散后硅片周边及背面的PN结；采用化学法对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结(采用湿法做选择发射极，一般先在基体上(如p型硅片)扩散一层低方阻的n型硅层形成PN结，然后采用化学腐蚀的方法对n型硅层进行选择性的刻蚀，从而在刻蚀区形成高方阻的n型硅层，这个过程简称抛结)，抛结后的方阻控制在90-150Ω/□，(本实施例具体为95-100Ω/□)；采用碱去除正面及孔洞内的掩膜浆料；去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。
7.正面减反膜：采用PECVD设备制备折射率在1.9-2.2(具体可以为2.06)之间，膜厚在60-100nm(本实施例具体可以为85nm)的氮化硅减反膜；
8.背面电极制备：采用丝网印刷方式，在电池片背面制备MWT背面电极的正极、背面电极的负极和进行堵孔，如图4所示图案；
9.铝背场制备：采用丝网印刷方式，在电池片背面制备如图5所示的铝背场，印刷时避开MWT电池背面的正极、负极和激光打孔的孔洞。
10.正面电极：采用丝网印刷方式在MWT电池片正面制备如图6所示的正面电极。
11.烧结：将印刷后浆料的电池片共烧(温度为760℃)形成欧姆接触。
实施例2
本实施例选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法如下：
1.硅片：采用太阳能级P型单晶或多晶硅片作为衬底；
2.激光打孔：将电池片按图1的MWT孔洞点阵图形，使用激光器在电池片上开孔。
3.制绒：采用常规化学清洗和织构化方法进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，降低光生载流子的复合速率；同时在硅片表面制成绒面降低反射率。
4.扩散：使用POCl3扩散源进行高温(温度为820-860℃)背靠背单面扩散，扩散方阻控制在30-100Ω/□；
5.掩膜：通过印刷，在扩散面制备如图3所示图案(与正电极图形对应，但无主栅线)的掩膜图案，同时在孔洞内制备掩膜层；所用的掩膜浆料为石蜡或抗酸高分子材料，厚度5-30μm。
6.刻蚀：采用滚轮带液方式刻蚀机去除扩散后硅片周边及背面的PN结；采用化学法对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，抛结后的方阻控制在90-150Ω/□(本实施例具体为95-100Ω/□)；采用碱去除正面及孔洞内的掩膜浆料；去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。
7.正面减反膜：采用PECVD设备制备折射率在1.9-2.2之间(具体可以为2.06)之间，膜厚在60-100nm(本实施例具体可以为85nm)的氮化硅减反膜。
8.背面电极制备：采用丝网印刷方式，在电池片背面制备MWT背面电极的正极、背面电极的负极和进行堵孔，如图4所示图案；
9.铝背场制备：采用丝网印刷方式，在电池片背面制备如图5所示的铝背场，印刷时避开MWT电池背面的正极、负极和激光打孔的孔洞。
10.正面电极：采用丝网印刷方式在MWT电池片正面制备如图6所示的正面电极。
11.烧结：将印刷后浆料的电池片共烧(温度为760℃)形成欧姆接触。
实施例3
本实施例选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法如下：
1.硅片：采用太阳能级P型单晶或多晶硅片作为衬底；
2.制绒：采用常规化学清洗和织构化方法进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，降低光生载流子的复合速率；同时在硅片表面制成绒面降低反射率。
3.扩散：使用POCl3扩散源进行高温(温度为820-860℃)背靠背单面扩散，扩散方阻控制在30-100Ω/□；
4.掩膜：通过印刷，在扩散面制备如图3所示图案(与正电极图形对应，但无主栅线)的掩膜图案；所用的掩膜浆料为石蜡或抗酸高分子材料，厚度5-30μm。。
5.刻蚀：采用滚轮带液方式刻蚀机去除扩散后硅片周边及背面的PN结；采用化学法对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，抛结后的方阻控制在90-150Ω/□(本实施例具体为95-100Ω/□)；采用二乙二醇单丁醚去除正面的掩膜浆料；去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。
6.正面减反膜：采用PECVD设备制备折射率在1.9-2.2之间，(具体可以为2.06)之间，膜厚在60-100nm(本实施例具体可以为85nm)的氮化硅减反膜。
7.激光打孔：将电池片按图1的MWT孔洞点阵图形，使用激光器在电池片上开孔。
8.背面电极制备：采用丝网印刷方式，在电池片背面制备MWT背面电极的正极、背面电极的负极和进行堵孔，如图4所示图案；
9.铝背场制备：采用丝网印刷方式，在电池片背面制备如图5所示的铝背场，印刷时避开MWT电池背面的正极、负极和激光打孔的孔洞。
10.正面电极：采用丝网印刷方式在MWT电池片正面制备如图6所示的正面电极。
11.烧结：将印刷后浆料的电池片共烧(温度为760℃)形成欧姆接触。
实施例4
本实施例选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法如下：
1.硅片：采用太阳能级P型单晶或多晶硅片作为衬底；
2.制绒：采用常规化学清洗和织构化方法进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，降低光生载流子的复合速率；同时在硅片表面制成绒面降低反射率。
3.扩散：使用POCl3扩散源进行高温(温度为820-860℃)背靠背单面扩散，扩散方阻控制在30-100Ω/□；
4.掩膜：通过印刷，在扩散面制备如图3所示图案(与正电极图形对应，但无主栅线)的掩膜图案；所用的掩膜浆料为石蜡或抗酸高分子材料，厚度5-30μm。
5.刻蚀：采用滚轮带液方式刻蚀机去除扩散后硅片周边及背面的PN结；采用化学法对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，抛结后的方阻控制在90-150Ω/□(本实施例具体为95-100Ω/□)；采用碱去除正面的掩膜浆料；去除磷硅玻璃，并进行背面抛光；
6.正面减反膜：采用PECVD设备制备折射率在1.9-2.2之间，(具体可以为2.06)之间，膜厚在60-100nm(本实施例具体可以为85nm)的氮化硅减反膜；
7.背面电极制备：采用丝网印刷方式，在电池片背面制备MWT背面电极的正极，如图7所示；
8.铝背场制备：采用丝网印刷方式，在电池片背面制备如图5所示的铝背场，印刷时避开MWT电池背面的正极、负极和后续激光打孔的孔洞。
9.正面电极：采用丝网印刷方式在MWT电池片正面制备如图6所示的正面电极。
10.烧结：将印刷后浆料的电池片共烧(温度为760℃)形成欧姆接触。
11.激光打孔：将电池片按图1的MWT孔洞点阵图形，使用激光器在电池片上开孔。
12.印刷导电胶：在激光开孔的孔洞区，印刷导电胶(具体可以为贺利氏SOL570)形成背面电极的负极、堵孔并与正面电极图形相连通形成电流通路；如图8所示；
13.烘干：采用50°-200°的温度，烘干固化导电胶。
打孔工序越靠后，整体碎片率越低，实施例4的打孔工序在最后，相比实施例1-2的碎片率降低0.5％，实施例3相比实施例1-2碎片率降低0.2％。但实施例4一方面因铝背场导致电池片弯曲的问题，打孔精度要求更高，另一方面，制程后段的碎片引起的成本相对更高。另外，采用导电胶方式(实施例4)较常规银浆堵孔工艺(实施例1-3)的成本降低，A级品率可以提升0.5％-1％。
上述实施例中涉及的图1-图8图案为现有太阳能电池制备中的图案，本发明不仅限于上述图案，可采用其他的图形设计。
Claims (9)
1.一种选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：将制绒扩散后的硅片经掩膜工序后再进行刻蚀工序，其中，掩膜工序包括在硅片扩散面制备正电极图案对应的掩膜图案；刻蚀工序包括去除硅片周边及背面的PN结，对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，去除掩膜浆料，去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。
2.根据权利要求1所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，刻蚀时采用滚轮带液刻蚀方式。
3.根据权利要求1所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，采用碱或二乙二醇单丁醚去除掩膜浆料。
4.根据权利要求1所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，硅片在经制绒扩散前先进行打孔，在硅片上形成用于填充浆料将正面电极汇集的电流引至基片背面的孔洞；掩膜工序时在孔洞内制备掩膜层。
5.根据权利要求4所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
(1)打孔；
(2)制绒：对硅片进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，在硅片表面制成绒面；
(3)扩散：在硅片衬底沉积掺杂源并进行扩散制备PN结；
(4)掩膜；
(5)刻蚀；
(6)正面减反膜制备：在硅片正面制备一层减反膜；
(7)背面电极制备：在硅片背面制备MWT背面电极的正极、背面电极的负极和进行堵孔；
(8)铝背场制备：在硅片背面制备铝背场；
(9)正面电极制备：在电池片正面制备正面电极；
(10)烧结：将电池片共烧形成欧姆接触。
6.根据权利要求1所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
(1)制绒：对硅片进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，在硅片表面制成绒面；
(2)扩散：在硅片衬底沉积掺杂源并进行扩散制备PN结；
(3)掩膜；
(4)刻蚀；
(5)正面减反膜制备：在硅片正面制备一层减反膜；
(6)打孔：在硅片上打孔，形成用于填充浆料将正面电极汇集的电流引至基片背面的孔洞；
(7)背面电极制备：在硅片背面制备MWT背面电极的正极、背面电极的负极和进行堵孔；
(8)铝背场制备：在硅片背面制备铝背场；
(9)正面电极制备：在电池片正面制备正面电极；
(10)烧结：将电池片共烧形成欧姆接触。
7.根据权利要求1所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
(1)制绒：对硅片进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，在硅片表面制成绒面；
(2)扩散：在硅片衬底沉积掺杂源并进行扩散制备PN结；
(3)掩膜；
(4)刻蚀；
(5)正面减反膜制备：在硅片正面制备一层减反膜；
(6)背面电极制备：在硅片背面制备MWT背面电极的正极；
(7)铝背场制备：在硅片背面制备铝背场；
(8)正面电极制备：在电池片正面制备正面电极；
(9)烧结：将电池片共烧形成欧姆接触；
(10)打孔：在电池片上打孔，形成用于填充浆料将正面电极汇集的电流引至电池片背面的孔洞；
(11)印刷导电胶：用导电胶填充孔洞并制成背面电极的负极，与正面电极相连通形成电流通路；
(12)烘干：烘干固化导电胶。
8.根据权利要求5～7任一项所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，硅片采用背靠背的方式进行单面扩散，扩散源为POCl3，扩散方阻为30-100Ω/□。
9.根据权利要求5～7任一项所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，减反膜为氮化硅，折射率为1.9-2.2，膜厚为60-100nm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711453555.1A CN108198905A (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种选择发射极的mwt太阳能电池的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711453555.1A CN108198905A (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种选择发射极的mwt太阳能电池的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108198905A true CN108198905A (zh) | 2018-06-22 |
Family
ID=62584906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711453555.1A Pending CN108198905A (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 一种选择发射极的mwt太阳能电池的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108198905A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109545906A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-29 | 江苏日托光伏科技股份有限公司 | 一种mwt+perc太阳能电池的生产方法 |
| CN109768120A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-17 | 江苏日托光伏科技股份有限公司 | 一种mwt无掩膜太阳能电池的制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102623574A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-01 | 英利能源（中国）有限公司 | Mwt结构太阳能电池组件及其制造方法 |
| CN103187482A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-07-03 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 一种晶硅太阳能mwt电池的制造方法及其制造的电池 |
| CN103337553A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-10-02 | 南京日托光伏科技有限公司 | 一种薄膜覆盖正面电极的硅太阳能电池及其制造工艺 |
| CN104538502A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-04-22 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种晶体硅mwt太阳能电池的制作方法 |
| CN104934500A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-09-23 | 润峰电力有限公司 | 一种选择性发射极的背钝化晶体硅太阳能电池的制备方法 |
| CN105304730A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-02-03 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种具有背钝化膜的mwt电池及其制备方法 |
| CN106997910A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-01 | 乐叶光伏科技有限公司 | 无正面栅线的p型晶体硅背接触双面电池结构及制作方法 |
-
2017
- 2017-12-28 CN CN201711453555.1A patent/CN108198905A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102623574A (zh) * | 2012-04-16 | 2012-08-01 | 英利能源（中国）有限公司 | Mwt结构太阳能电池组件及其制造方法 |
| CN103187482A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-07-03 | 常州亿晶光电科技有限公司 | 一种晶硅太阳能mwt电池的制造方法及其制造的电池 |
| CN103337553A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-10-02 | 南京日托光伏科技有限公司 | 一种薄膜覆盖正面电极的硅太阳能电池及其制造工艺 |
| CN104538502A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-04-22 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种晶体硅mwt太阳能电池的制作方法 |
| CN104934500A (zh) * | 2015-05-18 | 2015-09-23 | 润峰电力有限公司 | 一种选择性发射极的背钝化晶体硅太阳能电池的制备方法 |
| CN105304730A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-02-03 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种具有背钝化膜的mwt电池及其制备方法 |
| CN106997910A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-01 | 乐叶光伏科技有限公司 | 无正面栅线的p型晶体硅背接触双面电池结构及制作方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109545906A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-29 | 江苏日托光伏科技股份有限公司 | 一种mwt+perc太阳能电池的生产方法 |
| CN109768120A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-17 | 江苏日托光伏科技股份有限公司 | 一种mwt无掩膜太阳能电池的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202094163U (zh) | 在正面和背面上具有成形导电层的正面接触太阳能电池 | |
| CN109449248A (zh) | 一种高效率se-perc太阳能电池的制备方法 | |
| CN108198906A (zh) | 一种高效mwt太阳能电池的制备方法 | |
| CN108198903A (zh) | 一种背面镀膜处理的mwt太阳能电池的制备方法 | |
| CN102208486A (zh) | 一种mwt太阳能电池的制备方法 | |
| CN103594529A (zh) | Mwt与背钝化结合的晶硅太阳能电池及其制造方法 | |
| CN102738304B (zh) | 一种利用局部铝背场结构制备晶体硅太阳能电池背电极的方法 | |
| CN104934500A (zh) | 一种选择性发射极的背钝化晶体硅太阳能电池的制备方法 | |
| CN103858239A (zh) | 全背接触太阳能电池和制造方法 | |
| CN105826409B (zh) | 一种局部背场n型太阳能电池的制备方法 | |
| CN109473492A (zh) | 适合规模化量产的mwt异质结硅太阳电池及其制备方法 | |
| CN102610686A (zh) | 一种背接触晶体硅太阳能电池及其制作工艺 | |
| CN102610666A (zh) | 金属绕穿型背接触太阳电池、制备方法及其组件 | |
| CN209056507U (zh) | 一种mwt异质结硅太阳电池 | |
| CN110112230A (zh) | 一种mwt太阳能电池的制备方法 | |
| CN102956723A (zh) | 一种太阳能电池及其制备方法 | |
| CN109768120A (zh) | 一种mwt无掩膜太阳能电池的制备方法 | |
| CN109659399A (zh) | 一种mwt小掩膜太阳能电池的制备方法 | |
| CN108155249A (zh) | 一种mwt太阳能电池正面电极及其制备方法 | |
| CN108155250A (zh) | 一种低成本mwt硅太阳能电池及其制备方法 | |
| CN108198905A (zh) | 一种选择发射极的mwt太阳能电池的制备方法 | |
| CN203674218U (zh) | Mwt与背钝化结合的晶硅太阳能电池 | |
| CN105957921A (zh) | 一种利用印刷技术制备n型硅ibc太阳电池的方法 | |
| CN106252449B (zh) | 局部掺杂前表面场背接触电池及其制备方法和组件、系统 | |
| CN205985009U (zh) | 一种ibc结构太阳能电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 214028 Xishi Road, Xinwu District, Wuxi City, Jiangsu Province Applicant after: Jiangsu Rituo Photovoltaic Technology Co., Ltd. Address before: 211800 No. 29 Buyue Road, Pukou Economic Development Zone, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant before: Nanjing day care PV Polytron Technologies Inc |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180622 |