一种N型MWT太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种N型MWT太阳能电池，涉及太阳能电池技术领域。本实用新型专利技术包括N型硅基体，N型硅基体上设有通孔，N型硅基体的正面为P型发射结区，金属接触电极通过通孔导引到N型硅基体的背面，在N型硅基体的背面，通孔的周围设有非背场N型硅基体区，非背场N型硅基体区的周围为磷背场，磷背场表面与非背场N型硅基体区的表面基本在同一平面上；在N型硅基体的正面、非背场N型硅基体区的表面、磷背场的表面及通孔内壁均设有减反射膜层；金属接触电极在N型硅基体背面的端头与减反射膜层的表面接触。本实用新型专利技术避免了激光消融制备MWT太阳能电池引入的损伤及杂质，能够提高太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种N型MWT太阳能电池。
技术介绍
金属穿导电池简称MWT电池，是一种发射极接触电极和基极接触电极都位于电池背面的电池，即正负电极都位于电池的背面。在N型MWT电池结构中，位于电池受光面的发射极的接触电极由硅基体体内引导到电池背面，使表面发射极所收集的电流由电池的背面流出，发射极和基区的电极以圆点形式（Pad点)组成，发射极和基区的电极非对称且以圆点形式交替分布，一般正极接触由呈N×N阵列排布的圆形接触点组成，而负极由呈（N+1）×（N-1）阵列排布的圆形接触点组成。MWT太阳能电池与传统结构的太阳电池相比，具有以下优点：因为减少了主栅线的遮挡损失，增加了太阳能电池的短路电流，具有更高的转换效率；MWT太阳能电池的导出电极都在背面，所以组件制作时只在背面实现电池片间的连接，降低了电池到组件的电阻损耗，从而降低功率损耗。N型MWT太阳能电池是采用N型基底硅片制备的MWT电池。N型MWT太阳能电池需要将硅片正面的栅线经过孔浆料引到背面，在背面形成一个半径为3mm的圆点（Pad点），方便电池的测试和组件焊接。N型MWT太阳能电池制备过程中，在形成磷背场后，需要将背面pad点下方及其周围一定范围内的背场（N+层）采用激光消融的方式去除一定深度的硅，达到去除背场的目的,从而将正极和负极绝缘。该方法可以一步完成打孔和去除背场工作，工艺流程简单。但是采用激光消融的方式，由于激光的高温辐射会对硅材料造成损伤，损伤层中存在大量的复合中心降低了光生载流子的寿命，导致漏电流增大，影响电池片光电转换效率。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种N型MWT太阳能电池，是在N型硅基体背面需要有背场的区域印刷磷掺杂浆料，而在pad点及其周围一定的区域内不印刷磷掺杂浆料，从而避免采用激光消融方式去除背场而引入的激光损伤、杂质问题及对背场的破坏，能够提高太阳能电池的光电转换效率。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种N型MWT太阳能电池，包括N型硅基体，N型硅基体上设有通孔，N型硅基体的正面为P型发射结区，金属接触电极通过通孔导引到N型硅基体的背面，在N型硅基体的背面，通孔的周围设有非背场N型硅基体区，非背场N型硅基体区的周围为磷背场，磷背场表面与非背场N型硅基体区的表面基本在同一平面上；在N型硅基体的正面、非背场N型硅基体区的表面、磷背场的表面及通孔内壁均设有减反射膜层；金属接触电极在N型硅基体背面的端头与减反射膜层的表面接触。进一步的技术方案，非背场N型硅基体区的大小为以通孔为中心、半径为4-5 mm的圆形区域。进一步的技术方案，所述减反射膜层为二氧化硅和氮化硅叠层形成。进一步的技术方案，通孔的直径为50-500um。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术在pad点及其周围一定的区域内不印刷磷掺杂浆料，而在N型硅基体背面需要有背场的区域印刷磷掺杂浆料，避免了激光消融方式去除背场而引入的激光损伤、杂质问题及对背场的破坏，能够提高电池的光电转换效率。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的制备方法中步骤四的结构图；图中：1、减反射膜层；2、P型发射结区；3、N型硅基体；4、磷背场；5、金属接触电极；6、通孔；7、非背场N型硅基体区。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。本技术结构，参见图1所示，包括N型硅基体3，N型硅基体3上设有通孔6，N型硅基体3的背面为磷背场4，N型硅基体3的正面为P型发射结区2，金属接触电极5通过通孔导引到磷背场4上，在以通孔6为中心、半径为4-5 mm的圆形区域之内为非背场N型硅基体区7，磷背场4在以通孔6为中心、半径为4-5 mm的圆形区域之外，磷背场4表面与圆形区域的N型硅基体3在同一水平面上，在N型硅基体3的正面、背面的非背场N型硅基体区的表面、磷背场4及通孔内壁设有二氧化硅和氮化硅叠层形成的减反射膜层1。下面是本技术的制备方法，包括以下步骤：一、制绒：对N型硅基体3进行表面结构化处理，在其正面形成倒金字塔绒面；二、硼扩散形成发射结：利用三溴化硼对硅片进行扩散，在正面形成P型发射结区2；三、湿法刻蚀：利用氢氟酸和硝酸的混合酸溶液去除背面硼扩散造成的绕扩，即去除背面硼扩散在N型硅基体3四周及正面形成的杂质玻璃，同时氢氟酸除去硼扩散时形成的硼硅玻璃层；四、印刷磷掺杂浆料，如图2所示：N型硅基体3背面空出半径为4-5mm、N×N阵列的圆形区域，作为正极pad点，该圆形区域内无需印刷磷掺杂浆料，为非背场N型硅基体区7，非背场N型硅基体区7之外的区域印刷磷掺杂浆料，对磷掺杂浆料烘干，烘干温度200-300℃，时间为2-3min；五、高温退火形成磷背场：印刷磷浆料后的硅片经烘干后利用扩散炉在高温环境下，温度为850-900度退火形成背场掺杂；六、激光打孔：利用激光器在正极pad点中心形成直径50-500um的通孔6；七、清洗：利用氢氟酸除去高温形成的磷硅玻璃及激光打孔后的硅残渣；八、钝化和减反射膜层：利用二氧化硅和氮化硅叠层形成减反射膜层1；九、金属化印刷：首先在打孔的位置印刷pad点圆形浆料点,印刷背面栅线,正面金属化印刷；十、烧结，高温形成金属化接触。本技术的优点在于：背场是在基体的一定区域形成，在以通孔6为中心、半径为4-5 mm的圆形区域之内，无需印刷磷掺杂浆料，这样可以避免由于激光高温辐射对硅材料造成的损伤、杂质、以及对背场的破坏，有利于提高太阳能电池的光电转换效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N型MWT太阳能电池，包括N型硅基体（3），N型硅基体（3）上设有通孔（6），N型硅基体（3）的正面为P型发射结区（2），金属接触电极（5）通过通孔（6）导引到N型硅基体（3）的背面，其特征在于，在N型硅基体（3）的背面，通孔（6）的周围设有非背场N型硅基体区（7），非背场N型硅基体区（7）的周围为磷背场（4），磷背场（4）表面与非背场N型硅基体区（7）的表面基本在同一平面上；在N型硅基体（3）的正面、非背场N型硅基体区（7）的表面、磷背场（4）的表面及通孔（6）内壁均设有减反射膜层（1）；金属接触电极（5）在N型硅基体（3）背面的端头与减反射膜层（1）的表面接触。

【技术特征摘要】
1.一种N型MWT太阳能电池，包括N型硅基体（3），N型硅基体（3）上设有通孔（6），N型硅基体（3）的正面为P型发射结区（2），金属接触电极（5）通过通孔（6）导引到N型硅基体（3）的背面，其特征在于，在N型硅基体（3）的背面，通孔（6）的周围设有非背场N型硅基体区（7），非背场N型硅基体区（7）的周围为磷背场（4），磷背场（4）表面与非背场N型硅基体区（7）的表面基本在同一平面上；在N型硅基体（3）的正面、非背场N型硅基体区（7）的表面、磷背场（4）的表面及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大伟，翟金叶，王子谦，史金超，李锋，宋登元，
申请(专利权)人：英利能源中国有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13