CN203225273U - 分段式石蜡掩膜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分段式石蜡掩膜结构，包括主栅线（1）、细栅线（2），所述细栅线（2）为分段结构，由多个实心段（21）和镂空段（22）组成，所述实心段（21）和镂空段（22）依次交错连接，所述镂空段（22）由至少三根相互平行的细线段（221）构成。本实用新型能在不影响太阳能电池光电转化效率的情况下有效降低石蜡用量。

Description

分段式石蜡掩膜结构

技术领域

    本实用新型涉及太阳能电池制备领域，尤其涉及一种用于太阳能电池制备的分段式石蜡掩膜结构。

背景技术

在太阳能电池领域，SE电池的制备方法很多，有激光掺杂法，有二次扩散法，硅墨法，石蜡掩膜法等等，其中石蜡掩膜法的制备过程一般包括：（a）制绒硅片形成光陷阱表面；（b）在绒面上扩散掺杂形成PN结；（c）在扩散面上打印上起掩蔽作用的石蜡掩膜；（d）在覆盖掩膜的片子上覆盖水膜；（e）利用化学液去除硅片周边和背面多余的PN结；（f）在石蜡的掩蔽作用下，利用化学液对硅片表面进行刻蚀；（g）去除石蜡掩膜；（h）磷硅玻璃的去除；（i）镀氮化硅膜；（j）印刷背面电极和背场；（k）在石蜡掩膜对应位置处印刷银电极；（l）烧结，测试电性能。

从上述制备过程中，可以看出石蜡掩膜结构是一个关键部分，在现有技术中，上述步骤（c）中打印的石蜡掩膜图形如图1所示，其石蜡掩膜结构中细栅为全实心的非镂空结构。

掩膜法制备SE电池虽然在效率上较常规电池有0.3%左右的提升，但其较常规电池的生产工艺多了打印和去除石蜡掩膜的工序，这两个工序中石蜡成本占比较大。在保证转换效率的情况下，尽可能的减少石蜡消耗量是目前石蜡掩膜法制备SE电池的工艺重点。目前常用的减少石蜡消耗量的办法有减小细栅宽度、调整石蜡打印分辨率等。但存在着以下不足：

1、减少细栅宽度后，细栅线间的横向电阻增加，引起串联电阻变大，填充因子变小，从而光电转换效率降低。

2.石蜡打印分辨率过低会导致打印的石蜡掩膜密度降低，片子在经过后续的化学槽时，石蜡就不能起到完全的掩蔽作用，石蜡下方也可能被化学液体腐蚀，从而对光电转换效率就有一定的影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种能有效降低石蜡用量、节省生产成本低石蜡掩膜结构。

为实现上述目的，本实用新型的分段式石蜡掩膜结构，包括主栅线、细栅线，其中细栅线为分段结构，由多个实心段和镂空段组成，实心段和镂空段依次交错连接，镂空段由至少三根相互平行的细线段构成。

作为本实用新型的进一步改进，上述镂空段中位于镂空段最上方和最下方的细线段分别连接到实心段宽度方向的两端，使得处于镂空段最两边的两根细线段间距等于实心段的宽度，其余细线段位置不定，可连接到实心段宽度方向上除两端外的任意位置。

进一步，上述细线段均匀分布在实心段的宽度方向上。

优选的，上述实心段和镂空段的长度比例为1:2~5:1。

优选的，上述实心段和镂空段的长度比例为1:1。

本实用新型的细栅线分段结构能在不影响太阳能电池光电转化效率的情况下有效降低石蜡用量。

附图说明

图1是现有技术中的石蜡掩膜结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是细栅线结构示意图。

图例说明：1、主栅线 ； 2、细栅线； 21、实心段；22、镂空段； 221、细线段。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

【实施例1】

如图2和图3所示，本实施例中的分段式石蜡掩膜结构，包括主栅线1、细栅线2：其中细栅线2为分段结构，由多个实心段21和镂空段22组成，实心段21和镂空段22依次交错连接；镂空段22由至少三根相互平行的细线段221构成，其中位于镂空段22中间的细线段连接到实心段21宽度方向的中间位置，位于镂空段22最上方和最下方的细线段分别可以连接到实心段21宽度方向的两端，或者在不超过实心段21宽度方向的两端内的任意位置，其余细线段位置不限，可连接到镂空段22最上方和最下方的细线段两端内的任意位置。而且所有镂空段22的形状可相同，也可都不同，也可部分相同。本实施例中细栅线2的分段结构能够有效减少石蜡的消耗，降低太阳能电池生产成本。实际应用中，可以根据需求设置实心段21和镂空段22的长度比例和宽度比例。

【实施例2】

在实施例1 的基础上，本实施中，为便于规则打印石蜡掩膜和后期电池电极规则分布，上述细线段221均匀分布在实心段21的宽度方向上，并且所有镂空段22形状均相同。上述实心段21和镂空段22的长度比例为5:1，即只将细栅线2的六分之一设置成镂空结构，对光电转换效率的影响非常小，但在一定程度上减少了石蜡用量。

【实施例3】

本实施例与实施例2基本相同，区别仅在于所述实心段21和镂空段22的长度比例为1:2，宽度比例为8:1，该长宽比例的设置使得细栅线掩蔽的面积得到了很大程度的减小，能大幅降低石蜡的用量。

【实施例4】

本实施例与实施例2基本相同，区别仅在于所述实心段21和镂空段22的长度比例为1:1，该种方案中将原来的细栅线的一半长度变为了镂空设置，石蜡用量降低了近一半，其在细栅线上减少的掩蔽面积也接近一半，能更好地平衡石蜡用量减少和光电转换效率降低的矛盾。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.分段式石蜡掩膜结构，包括主栅线（1）、细栅线（2），其特征在于，所述细栅线（2）为分段结构，由多个实心段（21）和镂空段（22）组成，所述实心段（21）和镂空段（22）依次交错连接，所述镂空段（22）由至少三根相互平行的细线段（221）构成。

2.根据权利要求1所述的分段式石蜡掩膜结构，其特征在于，所述镂空段（22）中位于镂空段（22）最上方和最下方的细线段（221）分别连接到实心段（21）宽度方向的两端。

3.根据权利要求2所述的分段式石蜡掩膜结构，其特征在于，所述细线段（221）均匀分布在实心段（21）的宽度方向上。

4.根据权利要求1至3任一所述的分段式石蜡掩膜结构，其特征在于，所述实心段（21）和镂空段（22）的长度比例为1:2~5:1。

5.根据权利要求4所述的分段式石蜡掩膜结构，其特征在于，所述实心段（21）和镂空段（22）的长度比例为1:1。

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