一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法，包括如下步驟：打孔、制絨、雙面擴(kuò)散、刻邊、激光絕緣、回刻、去雜質(zhì)玻璃、鍍膜、印刷背場(chǎng)和正負(fù)電極并燒結(jié)；其中，所述回刻采用四甲基氫氧化銨溶液，刻蝕時(shí)間為1~10min；回刻后的絕緣槽的寬度為70~90微米。本發(fā)明將激光絕緣步驟放到印刷步驟之前，避免了因電池片翹曲帶來(lái)的吸片難和對(duì)位不準(zhǔn)的問(wèn)題，不需要增大背場(chǎng)和背面負(fù)電極之間的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的絕緣，也解決了由此帶來(lái)的電池光電轉(zhuǎn)換效率損失的問(wèn)題，因此更適宜工業(yè)化生產(chǎn)的需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法，屬于太陽(yáng)能電池【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽(yáng)能是一種安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且容易獲得的綠色能源。因此，太陽(yáng)能電池組件得到了越來(lái)越多的關(guān)注，而高轉(zhuǎn)換效率、低成本是太陽(yáng)能電池發(fā)展的主要趨勢(shì)，也是技術(shù)研究者追求的目標(biāo)。
[0003]為了獲得更高的光電轉(zhuǎn)換效率，人們研究出了具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池，如MWT太陽(yáng)能電池?，F(xiàn)有的具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法如下:打孔-制絨-雙面擴(kuò)散-刻邊-去PSG-鍍膜-印刷背場(chǎng)、正負(fù)電極并燒結(jié)-激光絕緣。這種制備方法在孔內(nèi)和背面負(fù)電極覆蓋的區(qū)域都形成擴(kuò)散結(jié)，對(duì)孔內(nèi)填充漿料沒(méi)有特殊的工藝要求，可以采用常規(guī)工藝的導(dǎo)電漿料進(jìn)行填充，工藝窗口更寬；且通孔內(nèi)壁和通孔電極能形成良好的歐姆接觸，不存在孔內(nèi)漏電問(wèn)題，提高了組件的可靠性。然而，也正是因?yàn)橥變?nèi)壁和通孔電極能形成良好的歐姆接觸，因此，在燒結(jié)之后，必須要進(jìn)行激光絕緣步驟，以在背電場(chǎng)和孔電極之間形成絕緣槽，避免因背電場(chǎng)和孔電極導(dǎo)通而引起的漏電問(wèn)題。
[0004]然而，實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，背場(chǎng)燒結(jié)后會(huì)使硅片發(fā)生翹曲，導(dǎo)致后續(xù)的激光絕緣工序中電池片不易被吸附，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)激光對(duì)位不準(zhǔn)的問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題，現(xiàn)有方法是增大背電場(chǎng)和背面負(fù)電極之間的絕緣槽(或稱為間隙，其寬度一般為800微米左右)，但該方法又會(huì)帶來(lái)電池效率損失的問(wèn)題。
[0005]因此，開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)易的具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法，便于工業(yè)化生產(chǎn)，且盡量避免電池效率損失，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法。
[0007]為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法，包括如下步驟:打孔、制絨、雙面擴(kuò)散、刻邊、激光絕緣、回刻、去雜質(zhì)玻璃、鍍膜、印刷背場(chǎng)和正負(fù)電極并燒結(jié)；
其中，所述回刻采用四甲基氫氧化銨溶液，刻蝕時(shí)間為f 10 min ;回刻后的絕緣槽的寬度為7(Γ90微米，其深度為3(Γ70微米。
[0008]針對(duì)【背景技術(shù)】中所述的問(wèn)題，本發(fā)明將激光絕緣步驟放到印刷步驟之前，然而，在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了新的問(wèn)題:印刷工序中存在的金屬導(dǎo)電顆粒會(huì)粘附在絕緣槽上，由于絕緣槽的寬度很小，經(jīng)過(guò)燒結(jié)后原本被隔離開(kāi)的PN區(qū)域又被金屬導(dǎo)通，從而引起漏電。
[0009]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明采用四甲基氫氧化銨(TMAH)溶液進(jìn)行回刻，一方面去除激光和等離子刻蝕帶來(lái)的損傷層，另一方面將絕緣槽進(jìn)一步展寬，使金屬導(dǎo)電顆粒不易粘附在絕緣槽上，解決了金屬導(dǎo)通而帶來(lái)的漏電問(wèn)題。
[0010]此外，TMAH溶液只在絕緣槽和硅片邊緣位置進(jìn)行刻蝕，其他位置由于雜質(zhì)玻璃(PSG)的保護(hù)不會(huì)被刻蝕，因此該回刻步驟非常容易進(jìn)行操作，無(wú)需額外制作保護(hù)膜層。
[0011]優(yōu)選的，所述四甲基氫氧化銨溶液的體積濃度為159Γ30%，刻蝕時(shí)間為3?8 min。
[0012]上述技術(shù)方案中，所述回刻的溫度為7(Γ100度。
[0013]上述技術(shù)方案中，所述激光絕緣采用532nm的激光器，激光后絕緣槽的寬度為60?80微米，深度為20?60微米。
[0014]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法，將激光絕緣步驟放到印刷步驟之前，避免了因電池片翹曲帶來(lái)的吸片難和對(duì)位不準(zhǔn)的問(wèn)題，不需要增大背場(chǎng)和背面負(fù)電極之間的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)良好的絕緣，也解決了由此帶來(lái)的電池光電轉(zhuǎn)換效率損失的問(wèn)題，因此更適宜工業(yè)化生產(chǎn)的需求；
2、本發(fā)明在激光絕緣后進(jìn)行回刻步驟，該方法既能去除激光產(chǎn)生的損傷，還能將絕緣槽展寬，使金屬導(dǎo)電顆粒不易粘附在絕緣槽上，解決了金屬導(dǎo)通而帶來(lái)的漏電問(wèn)題；
3、本發(fā)明的制備方法在孔內(nèi)和背面負(fù)電極覆蓋的區(qū)域都形成擴(kuò)散結(jié)，對(duì)孔內(nèi)填充漿料沒(méi)有特殊的工藝要求，可以采用常規(guī)工藝的導(dǎo)電漿料進(jìn)行填充，工藝窗口更寬；
4、本發(fā)明制備的太陽(yáng)能電池的通孔內(nèi)壁和通孔電極能形成良好的歐姆接觸，不存在孔內(nèi)漏電問(wèn)題，提高了組件的可靠性；
5、本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行，成本較低，適于推廣應(yīng)用。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。
[0016]實(shí)施例一
一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法，包括如下步驟:打孔、制絨、雙面擴(kuò)散、刻邊、激光絕緣、回刻、去雜質(zhì)玻璃、鍍膜、印刷背場(chǎng)和正負(fù)電極并燒結(jié)；
其中，所述回刻采用四甲基氫氧化銨溶液，四甲基氫氧化銨溶液的體積濃度為20%，刻蝕時(shí)間為5 min ;回刻后的絕緣槽的寬度為80微米，深度為40微米。
[0017]所述激光絕緣采用532nm的激光器，激光后絕緣槽的寬度為70微米，深度為30微米。
【權(quán)利要求】
1.一種具有通孔結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:打孔、制絨、雙面擴(kuò)散、刻邊、激光絕緣、回刻、去雜質(zhì)玻璃、鍍膜、印刷背場(chǎng)和正負(fù)電極并燒結(jié)； 其中，所述回刻采用四甲基氫氧化銨溶液，刻蝕時(shí)間為廣10 ；回刻后的絕緣槽的寬度為70?90微米，其深度為30?70微米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述四甲基氫氧化銨溶液的體積濃度為15%?30%，刻蝕時(shí)間為3?8 “打。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述回刻的溫度為70?100度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述激光絕緣采用532的激光器，激光后絕緣槽的寬度為60?80微米，深度為20?60微米。
【文檔編號(hào)】H01L31/18GK104409574SQ201410744428
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】龍維緒, 張為國(guó), 王栩生 申請(qǐng)人:蘇州阿特斯陽(yáng)光電力科技有限公司, 鹽城阿特斯協(xié)鑫陽(yáng)光電力科技有限公司