專利名稱:異質(zhì)結(jié)mwt電池及其制作方法、載片舟的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池及其制作方法、載片舟。
背景技術(shù):
太陽能電池是ー種將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品,不會引起環(huán)境污染,而且利用的是可再生資源,所以在當今能源短缺的情形下,太陽能電池具有廣闊的發(fā)展前景。太陽能電池的種類多種多樣,其中,異質(zhì)結(jié)電池以其制備エ藝溫度低、轉(zhuǎn)換效率高、成本低等優(yōu)點受到業(yè)內(nèi)越來越多的青睞。MWT (金屬纏繞式)技術(shù)也是目前太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域的ー種發(fā)展趨勢,不僅能夠提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率,更主要的是其在太陽能電池組件制造方面具有優(yōu)勢。將MWT技術(shù)引入異質(zhì)結(jié)電池的制作中,便得到了異質(zhì)結(jié)MWT電池,傳統(tǒng)的異質(zhì)結(jié)MWT電池的結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括:襯底101,位于襯底正面的正面鈍化摻雜層102、正面TCO(透明導(dǎo)電薄膜)103及正面柵線107,位于襯底背面的背面鈍化摻雜層104、背面TC0105、背面電極層106及接觸區(qū)108 ;其中正面柵線107通過襯底上過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與襯底背面的接觸區(qū)108電性相連,背面電極106通過間隙109實現(xiàn)與接觸區(qū)108的電性絕緣?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常采用將已經(jīng)生長好的背面結(jié)構(gòu)切斷的方法實現(xiàn)背面電極106與接觸區(qū)108的電性絕緣,但是,在實際制作過程中發(fā)現(xiàn),上述方法エ藝難度較高,進而導(dǎo)致異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法エ藝難度較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池及其制作方法、載片舟,以達到簡化異質(zhì)結(jié)MWT電池制作エ藝的目的。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法,包括:提供襯底,所述襯底的正面覆蓋有正面鈍化層,背面覆蓋有背面鈍化層,且所述襯底具有至少ー個貫穿其自身、正面鈍化層及背面鈍化層的過孔;采用掩膜片將所述襯底背面的過孔完全遮擋,在襯底的背面形成背面摻雜層,在所述背面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上形成背面導(dǎo)電層,在所述背面導(dǎo)電層背離襯底一側(cè)的表面上形成背面電極層;去除所述掩膜片,在所述過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底正面形成正面柵線,在襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域形成接觸區(qū),所述正面柵線通過所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與所述接觸區(qū)電性相連,且所述接觸區(qū)與所述背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層電性絕緣。優(yōu)選的,所述采用掩膜片將所述襯底背面的過孔完全遮擋的過程為,將所述襯底置于載片舟上,所述載片舟包括邊框、位于所述邊框圍成的區(qū)域內(nèi)的至少ー個掩膜片及與所述掩膜片和邊框相連接的支撐結(jié)構(gòu),所述襯底背面的過孔被所述掩膜片完全遮擋。
優(yōu)選的,所述掩膜片所遮擋的襯底背面的面積大于所述接觸區(qū)所遮擋的襯底背面的面積。優(yōu)選的,所述在襯底的背面形成背面摻雜層,與所述在所述背面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上形成背面導(dǎo)電層之間,還包括:在襯底的正面形成正面摻雜層;在所述正面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上形成正面導(dǎo)電層。優(yōu)選的,所述背面鈍化層、背面摻雜層、背面導(dǎo)電層、背面電極層、正面鈍化層、正面摻雜層及正面導(dǎo)電層的形成エ藝相同或不同,所述形成エ藝為化學(xué)氣相淀積或物理氣相淀積。優(yōu)選的,所述在所述過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底正面形成正面柵線,在襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域形成接觸區(qū)的過程為,采用絲網(wǎng)印刷工藝在所述過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底正面印刷正面柵線,在襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域印刷接觸區(qū)。本發(fā)明還提供了一種載片舟,應(yīng)用于權(quán)利要求1 6任一項所述的制作方法,所述載片舟包括邊框、位于所述邊框圍成的區(qū)域內(nèi)的至少ー個掩膜片及與所述掩膜片和邊框相連接的支撐結(jié)構(gòu);所述掩膜片所覆蓋的襯底背面的面積大于所述過孔所占的襯底背面的面積,所述掩膜片用于完全遮擋所述襯底背面的過孔。優(yōu)選的,所述掩膜片為圓形。優(yōu)選的,所述載片舟的支撐結(jié)構(gòu)包括多條形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的支撐線,所述掩膜片位于所述支撐線的交點處。本發(fā)明還提供了ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池,包括:襯底,覆蓋所述襯底正面的正面鈍化層,覆蓋所述襯底背面的背面鈍化層,至少一個貫穿所述襯底、正面鈍化層及背面鈍化層的過孔;位于在所述襯底背面的背面摻雜層,位于在所述背面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上的背面導(dǎo)電層,位于在所述背面導(dǎo)電層背離襯底ー側(cè)的表面上的背面電極層;位于所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料,位于襯底正面的正面柵線,位于襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域上的接觸區(qū),所述正面柵線通過所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與所述接觸區(qū)電性相連,且所述接觸區(qū)與所述背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層電性絕緣。優(yōu)選的,所述異質(zhì)結(jié)MWT電池還包括:覆蓋在襯底正面的正面摻雜層;覆蓋在所述正面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上的正面導(dǎo)電層。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點:本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法,采用掩膜片將電池正面柵線在背面的接觸區(qū)完全遮擋,再在襯底上制作背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層,實現(xiàn)了背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層的選擇性形成,可見,本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法在制作的過程中便已經(jīng)從根本上杜絕了正面柵線在電池背面的接觸區(qū)與背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層的短路問題,無需額外增加其它的使它們電性絕緣的步驟,制作エ藝簡單易實現(xiàn)。另外,由于本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法無需額外増加其它步驟便可實現(xiàn)接觸區(qū)與背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層電性絕緣,因此也就節(jié)省了額外增加的步驟所需的設(shè)備、物料及人力等,從而相對于現(xiàn)有技術(shù)降低了生產(chǎn)成本。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)異質(zhì)結(jié)MWT電池的剖面圖;圖2-圖5為本發(fā)明實施例所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法各步驟的剖面圖;圖6為本發(fā)明實施例所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法中采用的載片舟的俯視圖。
具體實施例方式正如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)中采用將已經(jīng)生長好的背面結(jié)構(gòu)切斷的方法實現(xiàn)背面電極與接觸區(qū)的電性絕緣,但是,這種方法的エ藝實現(xiàn)難度較高,進ー步導(dǎo)致異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法エ藝難度較高。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),造成實現(xiàn)背面電極與接觸區(qū)的電性絕緣的方法エ藝難度高的主要原因是:現(xiàn)有技術(shù)中切斷異質(zhì)結(jié)MWT電池背面結(jié)構(gòu)一般采用激光エ藝,而背面結(jié)構(gòu)中的鈍化摻雜層、TCO和背面電極層等結(jié)構(gòu)均為納米級的薄膜,這使得切割步驟對激光エ藝的精準度的要求非常高,切割的深度、形成的激光損傷層的影響等都成為需要考慮的因素,從而造成激光切割實現(xiàn)背面電極與接觸區(qū)的電性絕緣的方法エ藝難度高。基于此,本發(fā)明提供ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法,該方法包括:提供襯底,所述襯底的正面覆蓋有正面鈍化層,背面覆蓋有背面鈍化層,且所述襯底具有至少ー個貫穿其自身、正面鈍化層及背面鈍化層的過孔;采用掩膜片將所述襯底背面的過孔完全遮擋,在襯底的背面形成背面摻雜層,在所述背面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上形成背面導(dǎo)電層,在所述背面導(dǎo)電層背離襯底ー側(cè)的表面上形成背面電極層;去除所述掩膜片,在所述過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底正面形成正面柵線,在襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域形成接觸區(qū),所述正面柵線通過所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與所述接觸區(qū)電性相連,且所述接觸區(qū)與所述背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層電性絕緣。本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法,采用掩膜片將電池正面柵線在背面的接觸區(qū)完全遮擋,再在襯底上制作背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層,實現(xiàn)了背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層的選擇性形成,可見,本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法在制作的過程中便已經(jīng)從根本上杜絕了正面柵線在電池背面的接觸區(qū)與背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層的短路問題,無需額外增加其它的使它們電性絕緣的步驟,制作エ藝簡單易實現(xiàn)。另外,由于本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法無需額外増加其它步驟便可實現(xiàn)接觸區(qū)與背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層電性絕緣,因此也就節(jié)省了額外增加的步驟所需的設(shè)備、物料及人力等,從而相對與現(xiàn)有技術(shù)降低了生產(chǎn)成本。以上是本發(fā)明的核心思想,為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進行詳細描述,在詳述本發(fā)明實施例時,為便于說明,表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護的范圍。此外,在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。本實施例提供ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法,利用設(shè)置有掩膜片的載片舟,使掩膜片遮擋正面柵線在背面的接觸區(qū),再形成背面結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了背面結(jié)構(gòu)的選擇性形成。具體的,該方法包括以下步驟:步驟SOl:提供襯底,所述襯底的正面覆蓋有正面鈍化層,背面覆蓋有背面鈍化層,且所述襯底具有至少ー個貫穿其自身、正面鈍化層及背面鈍化層的過孔;如圖2所示,首先根據(jù)實際需要選擇的襯底201的類型,可以選用N型單晶硅、P型單晶硅、N型多晶硅或P型多晶硅,或者其它能夠作為太陽能電池的材料,本實施例優(yōu)選為N型單晶硅片。其次,在所提供的襯底201上制作過孔214,使過孔214貫穿該襯底201,其中制作過孔214可以采用激光打孔エ藝。需要說明的是,所制作的過孔214的大小、形狀及數(shù)目可以根據(jù)實際需要進行相應(yīng)的設(shè)計,本實施例對此并不限定。再次,采用化學(xué)氣相淀積エ藝在襯底201的正面形成正面鈍化層202,在襯底201的背面形成背面鈍化層203。另外,本發(fā)明中正面鈍化層202和背面鈍化層203還可以采用物理氣相淀積エ藝形成,在此并不進行限定。本實施例中,正面鈍化層202和背面鈍化層203優(yōu)選為本征的非晶硅薄膜,該本征非晶硅薄膜含有大量的鈍化基(如氫原子),在薄膜形成的過程中,其內(nèi)部含有的鈍化基會進入襯底201的表面和內(nèi)部發(fā)揮鈍化作用,修復(fù)襯底201的缺陷,從而提高少子壽命,減少載流子復(fù)合。需要說明的是,本實施例中的背面鈍化層203并沒有采用掩膜的方法形成,這是由于背面鈍化層203的材料為本征的非晶硅,電阻率極高,幾乎不會導(dǎo)電,所以后續(xù)步驟中形成的接觸區(qū)與背面摻雜層雖然同時與背面鈍化層203接觸,但是,接觸區(qū)與背面摻雜層并不會通過背面鈍化層203產(chǎn)生電性接觸;因此,背面鈍化層203可以不采用掩膜的方法形成。步驟S02:采用掩膜片將所述襯底背面的過孔完全遮擋,在襯底的背面形成背面摻雜層,在所述背面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上形成背面導(dǎo)電層,在所述背面導(dǎo)電層背離襯底ー側(cè)的表面上形成背面電極層;其中,本實施例采用掩膜片將所述襯底背面的過孔完全遮擋的方式優(yōu)選為將所述襯底201置于具有掩膜片211的載片舟上,使載片舟上的掩膜片211完全遮擋所述襯底201背面的過孔。為此,本實施例還提供了一種應(yīng)用于本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法的載片舟,將襯底201置于該載片舟上后,襯底201與載片舟的位置關(guān)系如圖3所示,襯底201正面(受光面)朝上,背面(背光面)朝下,與載片舟直接接觸,過孔214被載片舟上的掩膜片211完全遮擋。本實施例中,所采用的載片舟包括邊框213、位于所述邊框圍成的區(qū)域內(nèi)的至少ー個掩膜片211及與掩膜片211和邊框213相連接的支撐結(jié)構(gòu)212,其中,所述掩膜片211所覆蓋的襯底201背面的面積大于所述過孔214所占的襯底201背面的面積,所述掩膜片211用于完全遮擋所述襯底背面的過孔。具體的,邊框213用于支持掩膜片211和支撐結(jié)構(gòu)212,使二者不發(fā)生形變、位移等,便于操作;掩膜片211用于遮擋襯底201背面的過孔和承托襯底201,為使后續(xù)步驟中形成的背面結(jié)構(gòu)與接觸區(qū)更好的絕緣,掩膜片211的面積優(yōu)選的遠大于背面過孔的面積,以掩膜片和過孔均為圓形為例,通常情況下,掩膜片的直徑為毫米級,過孔的直徑為微米級;支撐結(jié)構(gòu)212用于將掩膜片211和邊框213連接,并支撐掩膜片211。如圖6所示,為本發(fā)明實施例所提供的一種載片舟的俯視圖,掩膜片211的形狀優(yōu)選與過孔214在襯底201背面上所呈現(xiàn)的形狀一致,本實施例中優(yōu)選為圓形;并且,載片舟的支撐結(jié)構(gòu)212包括多條形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的支撐線,所述掩膜片211位于所述支撐線的交點處,支撐結(jié)構(gòu)212的四周被邊框213包圍;其中由干支撐線非常細,并且不與電池直接接觸,所以不會對電池產(chǎn)生遮擋,影響電池上膜層的形成。需要說明的是,本實施例中所采用的載片舟創(chuàng)造性的將掩膜片加入舟底,使后續(xù)步驟中形成膜層時,電池片上被掩膜片遮擋的部分不會形成膜層,由此實現(xiàn)膜層的選擇性形成,而現(xiàn)有技術(shù)中的載片舟為框狀,會將電池的整個一面暴露出來,無法實現(xiàn)膜層的選擇性生長,因此,本實施例所提供的載片舟能夠使僅需要在部分區(qū)域形成膜層的電池的制作步驟簡化。此外,本實施例僅以上述結(jié)構(gòu)的載片舟進行說明,但是本發(fā)明并不限定該載片舟的具體結(jié)構(gòu),在其它實施例中,掩膜片211的大小、形狀及與支撐結(jié)構(gòu)212的位置關(guān)系、支撐結(jié)構(gòu)212的結(jié)構(gòu)等均可根據(jù)實際需要相應(yīng)變化。如圖4所示,當形成背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207及背面電極層208時,襯底201是背面朝下置于上述的載片舟上的,載片舟上的掩膜片211完全遮擋了襯底201背面的過孔,因此,當去除掩膜片211后,所形成的背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207及背面電極層208并不存在于襯底201上掩膜片所遮擋的區(qū)域,也就是說,通過采用掩膜的方法,實現(xiàn)了背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207及背面電極層208的選擇性形成。另外,本實施例中,在形成背面摻雜層204與形成背面導(dǎo)電層207之間,還包括:在襯底201的正面形成正面摻雜層205 ;在正面摻雜層205背離襯底201 —側(cè)的表面上形成正面導(dǎo)電層206。所述背面摻雜層204的材料優(yōu)選為重摻雜的非晶硅,且摻雜類型與襯底201的摻雜類型相同;所述正面摻雜層205的材料優(yōu)選為摻雜的非晶硅,摻雜類型與襯底201的摻雜類型相反,該正面摻雜層205在形成的過程中,與襯底結(jié)合形成PN結(jié)。所述背面導(dǎo)電層207和正面導(dǎo)電層206的材料優(yōu)選為ITO (銦錫氧化物)、IZO (銦鋅氧化物)、AZO (摻鋁氧化鋅)、BZ0 (硼鋅氧化物)、IMO (摻鑰氧化銦)或IWO (銦鎢氧化物)中的任意ー種或幾種,并且二者的材料可以相同也可以不同。背面導(dǎo)電層207和正面導(dǎo)電層206具有高透過率和高導(dǎo)電性的優(yōu)點,對電池的光電轉(zhuǎn)換效率具有有利的影響。所述背面電極層208的材料優(yōu)選為導(dǎo)電性好的金屬材料。形成所述背面鈍化層203、背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207、背面電極層208、正面鈍化層202、正面摻雜層205及正面導(dǎo)電層206的過程中可以采用化學(xué)氣相淀積エ藝或物理氣相淀積エ藝。本實施例優(yōu)選的采用化學(xué)氣相淀積エ藝。需要說明的是,本實施例僅以背面鈍化層、正面鈍化層-背面摻雜層-正面摻雜層-正面導(dǎo)電層-背面導(dǎo)電層-背面電極層的形成順序為例進行說明,但是本發(fā)明并不限定上述幾部分的形成順序,在其它實施例中,可以根據(jù)實際的情況需要,選擇不同的形成順序,如:背面鈍化層、正面鈍化層-背面摻雜層-背面導(dǎo)電層-背面電極層-正面摻雜層-正面導(dǎo)電層等。步驟S03:去除所述掩膜片,在所述過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底正面形成正面柵線,在襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域形成接觸區(qū),所述正面柵線通過所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與所述接觸區(qū)電性相連,且所述接觸區(qū)與所述背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層電性絕緣。如圖5所示,本步驟是將MWT技術(shù)引入異質(zhì)結(jié)電池的關(guān)鍵步驟,去除掩膜片211后,在過孔214內(nèi)填充導(dǎo)電材料,同時在電池正面形成正面柵線209,在電池背面形成接觸區(qū)210,并使正面柵線209、過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料及接觸區(qū)210三者電性相連,采用這種方式,將正面柵線209通過襯底201上的過孔214引至電池背面,并在電池背面形成接觸區(qū)210,使電池的正面不再需要遮擋面積大的主柵線,進而減小遮光損失,提高短路電流,最終提高異質(zhì)結(jié)電池的轉(zhuǎn)換效率。在實際發(fā)電的過程中,接觸區(qū)210內(nèi)的電流為電池正面產(chǎn)生的電流,而背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207和背面電極層208內(nèi)的電流為電池背面產(chǎn)生的電流,因此,為了避免正背面的電流發(fā)生短路,所以,需要使接觸區(qū)210與背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207和背面電極層208電性絕緣。需要說明的是,為了使接觸區(qū)210順利實現(xiàn)與背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207和背面電極層208的電性絕緣,優(yōu)選的可以使掩膜片211所遮擋的襯底201背面的面積大于接觸區(qū)210所遮擋的襯底201背面的面積。結(jié)合步驟SOl 步驟S03能夠發(fā)現(xiàn),本實施例所提供的方法,在電池制作過程中就實現(xiàn)了接觸區(qū)210與背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207和背面電極層208的電性絕緣,無需再額外增加其它實現(xiàn)絕緣的步驟。而現(xiàn)有技術(shù)中,通常是在電池各部分均形成完畢之后,再對背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層進行切割,以實現(xiàn)它們與接觸區(qū)的電性絕緣,進行切割所采用的激光エ藝,不僅難以達到納米級的背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層所需求的精準度,使制作エ藝難度大,并且無法實現(xiàn)完全絕緣,而且在切割的同時所造成的激光損傷層影響電池本身的性能,同時,激光切割所需的設(shè)備、人力及物料等也増加了制作的成本。因此,本實施例所提供的方法不僅能夠做到接觸區(qū)210與背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207和背面電極層208完全絕緣,實現(xiàn)エ藝簡單易行,并且節(jié)省了生產(chǎn)成本。本步驟中,在過孔214內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底201正面形成正面柵線209,在襯底背面被掩膜片211遮擋的區(qū)域上形成接觸區(qū)210優(yōu)選的采用絲網(wǎng)印刷工藝。
與上述方法實施例對應(yīng)的,本發(fā)明還提供了ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池,采用上述方法制作,其結(jié)構(gòu)如圖5所示,包括:襯底201,覆蓋所述襯底201正面的正面鈍化層202,覆蓋所述襯底201背面的背面鈍化層203,至少ー個貫穿所述襯底201、正面鈍化層202及背面鈍化層203的過孔;位于在所述襯底201背面的背面摻雜層204,位于在所述背面摻雜層204背離襯底201 ー側(cè)的表面上的背面導(dǎo)電層207,位于在所述背面導(dǎo)電層207背離襯底201 —側(cè)的表面上的背面電極層208 ;位于所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料,位于襯底201正面的正面柵線209,位于襯底201背面未被背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207和背面電極層208覆蓋的區(qū)域接觸區(qū)210,所述正面柵線209通過所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與所述接觸區(qū)210電性相連,且所述接觸區(qū)210與所述背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207和背面電極層208電性絕緣。本實施例所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池通過掩膜的方法,實現(xiàn)了背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207及背面電極層208的選擇性生長,從根本上使接觸區(qū)210與背面摻雜層204、背面導(dǎo)電層207及背面電極層208徹底絕緣;而現(xiàn)有技術(shù)中,由于采用激光切割技術(shù)切割背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層,難以達到較高切割的精準度,所以,無法實現(xiàn)徹底的絕緣,進而増加了電池正背面載流子的復(fù)合;因此,本實施例所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池較現(xiàn)有技術(shù)的載流子復(fù)合減小,光電轉(zhuǎn)換效率升高。本實施例所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池,還包括:覆蓋在襯底201正面的正面摻雜層205 ;覆蓋在所述正面摻雜層205背離襯底ー側(cè)的表面上的正面導(dǎo)電層206。本發(fā)明實施例所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池及其制作方法,采用掩膜片將電池正面柵線在背面的接觸區(qū)完全遮擋,再在襯底上制作背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層,實現(xiàn)了背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層的選擇性形成,可見,本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法在制作的過程中便已經(jīng)從根本上杜絕了正面柵線在電池背面的接觸區(qū)與背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層的短路問題,無需額外增加其它的使它們電性絕緣的步驟,制作エ藝簡單易實現(xiàn)。另外,由于本發(fā)明所提供的異質(zhì)結(jié)MWT電池及其制作方法無需額外増加其它步驟便可實現(xiàn)接觸區(qū)與背面摻雜層、背面導(dǎo)電層及背面電極層電性絕緣,因此也就節(jié)省了額外増加的步驟所需的設(shè)備、物料及人力等,從而相對與現(xiàn)有技術(shù)降低了生產(chǎn)成本。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述掲示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法,其特征在于,包括: 提供襯底,所述襯底的正面覆蓋有正面鈍化層,背面覆蓋有背面鈍化層,且所述襯底具有至少ー個貫穿其自身、正面鈍化層及背面鈍化層的過孔; 采用掩膜片將所述襯底背面的過孔完全遮擋,在襯底的背面形成背面摻雜層,在所述背面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上形成背面導(dǎo)電層,在所述背面導(dǎo)電層背離襯底一側(cè)的表面上形成背面電極層; 去除所述掩膜片,在所述過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底正面形成正面柵線,在襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域形成接觸區(qū),所述正面柵線通過所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與所述接觸區(qū)電性相連,且所述接觸區(qū)與所述背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層電性絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述采用掩膜片將所述襯底背面的過孔完全遮擋的過程為,將所述襯底置于載片舟上,所述載片舟包括邊框、位于所述邊框圍成的區(qū)域內(nèi)的至少ー個掩膜片及與所述掩膜片和邊框相連接的支撐結(jié)構(gòu),所述襯底背面的過孔被所述掩膜片完全遮擋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法,其特征在于,所述掩膜片所遮擋的襯底背面的面積大于所述接觸區(qū)所遮擋的襯底背面的面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述在襯底的背面形成背面摻雜層,與所述在所述背面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上形成背面導(dǎo)電層之間,還包括: 在襯底的正面形成正面摻雜層; 在所述正面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上形成正面導(dǎo)電層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述背面鈍化層、背面摻雜層、背面導(dǎo)電層、背面電極層、正面鈍化層、正面摻雜層及正面導(dǎo)電層的形成エ藝相同或不同,所述形成エ藝為化學(xué)氣相淀積或物理氣相淀積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述在所述過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底正面形成正面柵線,在襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域形成接觸區(qū)的過程為,采用絲網(wǎng)印刷工藝在所述過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,并在襯底正面印刷正面柵線,在襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域印刷接觸區(qū)。
7.—種載片舟,應(yīng)用于權(quán)利要求1 6任一項所述的制作方法,其特征在于,所述載片舟包括邊框、位于所述邊框圍成的區(qū)域內(nèi)的至少ー個掩膜片及與所述掩膜片和邊框相連接的支撐結(jié)構(gòu); 所述掩膜片所覆蓋的襯底背面的面積大于所述過孔所占的襯底背面的面積,所述掩膜片用于完全遮擋所述襯底背面的過孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的載片舟,其特征在于,所述掩膜片為圓形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的載片舟,其特征在干,所述載片舟的支撐結(jié)構(gòu)包括多條形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的支撐線,所述掩膜片位于所述支撐線的交點處。
10.ー種異質(zhì)結(jié)MWT電池,其特征在于,包括: 襯底,覆蓋所述襯底正面的正面鈍化層,覆蓋所述襯底背面的背面鈍化層,至少ー個貫穿所述襯底、正面鈍化層及背面鈍化層的過孔;位于在所述襯底背面的背面摻雜層,位于在所述背面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上的背面導(dǎo)電層,位于在所述背面導(dǎo)電層背離襯底ー側(cè)的表面上的背面電極層; 位于所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料,位于襯底正面的正面柵線,位于襯底背面未被背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層覆蓋的區(qū)域上的接觸區(qū),所述正面柵線通過所述過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與所述接觸區(qū)電性相連,且所述接觸區(qū)與所述背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層電性絕緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的異質(zhì)結(jié)MWT電池, 其特征在于,還包括: 覆蓋在襯底正面的正面摻雜層; 覆蓋在所述正面摻雜層背離襯底ー側(cè)的表面上的正面導(dǎo)電層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種異質(zhì)結(jié)MWT電池的制作方法,包括提供襯底;采用掩膜片將襯底背面的過孔完全遮擋,在襯底的背面形成背面摻雜層、背面導(dǎo)電層、背面電極層;去除掩膜片,在過孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料,在襯底正面形成正面柵線,在襯底背面形成接觸區(qū),正面柵線通過過孔內(nèi)的導(dǎo)電材料與接觸區(qū)電性相連,且接觸區(qū)與背面摻雜層、背面導(dǎo)電層和背面電極層電性絕緣。本發(fā)明所提供的制作方法,采用掩膜片將電池正面柵線在背面的接觸區(qū)完全遮擋,再在襯底背面制作各膜層,實現(xiàn)了背面各膜層的選擇性形成,從根本上杜絕了背面接觸區(qū)與背面各膜層的短路問題,無需額外增加其它步驟,制作工藝簡單易實現(xiàn),相對于現(xiàn)有技術(shù)降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號H01L31/0224GK103117329SQ20131005127
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者陳劍輝, 李鋒, 沈燕龍, 趙文超, 李高非, 胡志巖, 熊景峰, 宋登元 申請人:英利集團有限公司