MWT太阳能电池的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种MWT太阳能电池的制备方法，属于光伏电池的制备技术领域，包括在n型基底正面的制绒面上进行磷掺杂形成一层n+掺杂层；在n型基底背面进行硼掺杂形成一层p+掺杂层；利用激光在完成掺杂后的硅片上设置贯穿孔；利用激光在贯穿孔周围刻划形成一个去除p+掺杂层的闭合环形槽；采用化学清洗去除制备过程中的损伤层并进行钝化处理；将完成减反钝化层制备后的硅片上进行贯穿孔的金属化、背面金属化电极和正面金属化电极制备。本发明专利技术制备的电池能够解决常规n型MWT电池正面栅线导引至背面过程中pn结导通漏电，并随着时间延长和测试次数增加，漏电逐渐增大，最终电池衰减速度快，使用寿命短的问题。使用寿命短的问题。使用寿命短的问题。

【技术实现步骤摘要】
MWT太阳能电池的制备方法


[0001]本专利技术属于太阳能电池的制备
，具体涉及一种MWT太阳能电池的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，n型MWT太阳能电池为正面B掺杂的n
+
发射极，背面为掺磷背场，通过激光打孔将位于正面发射极的接触电极穿过硅片基体引导到硅片背面，并且在背面印刷便于测试和焊接的电极接触点。
[0003]在此导通过程中，从正面导引过来的电极浆料与硅基底和背场接触区域绝缘效果较差，硅基底负电荷会通过如图4常规N型MWT电池结构中的孔壁或正面导引过来的电极(也即汇流正电极)与基底接触位置与正面导引过来的正电荷复合，即导致pn结导通而漏电。
[0004]即使做好绝缘，随着时间延长和测试次数增加，电极浆料逐渐扩散进减反钝化膜，漏电也逐渐增大，最终导致电池效率衰减加快加大。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种MWT太阳能电池的制备方法，旨在解决目前正面掺杂发射极的MWT电池，在正面电荷通过栅线导引至背面过程中产生的pn结导通漏电，并随着时间延长和测试次数增加，漏电逐渐增大，最终电池衰减速度快，使用寿命短的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种MWT太阳能电池的制备方法实施例，所述方法包括以下步骤：
[0007]在表面织构化处理后的n型基底的制绒面上进行单面磷掺杂形成n+掺杂层；
[0008]在磷掺杂的n型基底的背面进行硼掺杂形成p+掺杂层；
[0009]利用激光在完成掺杂后的硅片上设置贯穿孔；
[0010]利用激光在贯穿孔周围刻划形成一个去除p+掺杂层的闭合环形槽；
[0011]采用化学清洗去除激光制备过程中形成的损伤层并进行表面钝化处理；
[0012]在完成减反钝化层制备后的硅片上进行贯穿孔浆料印刷、背面栅线电极印刷和正面栅线电极的印刷。
[0013]在一种可能的实现方式中，激光刻划闭合环形槽可以在激光打孔后进行，或者，在完成印刷烧结后进行。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述在激光刻划闭合环形槽过程中，硼掺杂面为激光入射刻划面。
[0015]在一种可能的实现方式中，使用激光刻划闭合环形槽过程中，闭合环形槽最小宽度为激光光斑直径，刻划深度大于或等于所述p+掺杂层的厚度。
[0016]在一种可能的实现方式中，刻划的所述闭合环形槽以贯穿孔中心为中心，所述闭合环形槽的内环至所述贯穿孔中心线的最短距离为1
‑
10mm。
[0017]在一种可能的实现方式中，贯穿孔浆料印刷步骤中，硅片与丝网接触面为硼掺杂
面。
[0018]在一种可能的实现方式中，贯穿孔浆料印刷步骤中，贯穿孔浆料印刷形成的覆盖贯穿孔的汇流负电极，与激光刻划形成的闭合环形槽的内环之间保留一定的间隙。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述p+掺杂层的厚度为0.2
‑
10μm，杂质粒子表面浓度为10
18
‑
10
21
cm
‑3。
[0020]在一种可能的实现方式中，硼掺杂形成的p+层的厚度为0.2
‑
10μm，杂质粒子表面浓度为10
18
‑
10
21
cm
‑3。
[0021]在一种可能的实现方式中，化学清洗步骤中，采用HNO3+NH4F混合溶液进行腐蚀清洗，去除激光和刻蚀过程中产生的损伤层。
[0022]本专利技术提供的MWT太阳能电池的制备方法，与现有技术相比，有益效果在于：由于pn结制备在电池的背面，利用闭合环形槽对pn结的隔断实现正负极绝缘。相较于普通n型MWT电池由于正负汇流电极同时设在n+层，且金属化过孔直接贯穿pn结区域，需要特殊手段或者特殊材料来进行电极和金属化过孔的保护和绝缘，方式更简便，绝缘效果更优异，漏电流更低，且不会随着时间延长漏电变大，降低了电池衰减速度，提升了电池的使用寿命。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的方法制备的MWT太阳能电池的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的方法制备的MWT太阳能电池的电荷输运原理图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的方法制备过程示意图；
[0026]图4为
技术介绍
提供的MWT太阳能电池的电荷输运原理图；
[0027]附图标记说明：
[0028]1、正面减反钝化膜；2、n+掺杂层；3、n型基底；4、p+掺杂层；5、背面减反钝化膜；6、背面栅线电极；7、闭合环形槽；8、汇流负电极；9、贯穿孔；10、正面栅线电极；11、制绒面。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0030]请一并参阅图1至图3，现对本专利技术提供的MWT太阳能电池的制备方法进行说明。所述MWT太阳能电池的制备方法，所述方法包括以下步骤：
[0031]在表面织构化处理后的n型基底3的制绒面上进行单面磷掺杂形成n+掺杂层2；
[0032]在磷掺杂的n型基底3的背面进行硼掺杂形成p+掺杂层4；
[0033]利用激光在完成掺杂后的硅片上设置贯穿孔9；
[0034]利用激光在贯穿孔9周围刻划形成一个去除p+掺杂层4的闭合环形槽7；
[0035]采用化学清洗去除激光打孔刻划过程中的损伤层并进行钝化处理；
[0036]在完成减反钝化层制备后的硅片上进行贯穿孔浆料印刷、背面栅线电极印刷和正面栅线电极的印刷。其中，贯穿孔浆料印刷中，硅片与丝网接触面为p+掺杂层。
[0037]本专利技术提供的MWT太阳能电池的制备方法，与现有技术相比，有益效果在于：由于pn结制备在电池的背面，利用闭合环形槽对pn结的隔断实现正负极绝缘。相较于普通n型
MWT电池由于正负汇流电极同时设在n+层，且金属化过孔直接贯穿pn结区域，需要特殊手段或者特殊材料来进行电极和金属化过孔的保护和绝缘，方式更简便，绝缘效果更优异，漏电流更低，且不会随着时间延长漏电变大，降低了电池衰减速度，提升了电池的使用寿命。
[0038]本专利技术提供的MWT太阳能电池的制备方法的完整的步骤如下：
[0039]步骤一、在n型基底3的制绒面11上采用扩散方式进行单面磷掺杂形成一层n+掺杂层2，如图3中(b)所示；
[0040]步骤二、对n型基底3背面(非磷掺杂面)进行单面刻蚀并进行抛光处理，去除抛光面及四周边缘的n+掺杂层，同时去除硅片表面杂质及扩散过程中形成的磷硅玻璃层，如图3中(c)所示；
[0041]步骤三、采用单面扩散方式在抛光面进行硼掺杂形成一层p+掺杂层4，如图3中(d)所示；
[0042]步骤四、利用激光在完成掺杂后的硅片上设置贯穿孔9，并在贯穿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在表面织构化处理后的n型基底制绒面上进行单面磷掺杂形成n+掺杂层；在磷掺杂的n型基底的背面进行硼掺杂形成p+掺杂层；利用激光在完成掺杂后的硅片上设置贯穿孔；利用激光在贯穿孔周围刻划形成一个去除p+掺杂层的闭合环形槽；采用化学清洗去除激光制备过程中造成的损伤层并进行表面钝化处理；在完成减反钝化层制备后的硅片上进行贯穿孔浆料印刷、背面栅线电极印刷和正面栅线电极的印刷。2.如权利要求1所述的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，激光刻划闭合环形槽可以在激光打孔后进行，也可以在完成印刷烧结后进行。3.如权利要求2所述的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在激光刻划闭合环形槽过程中，硼掺杂面为激光入射刻划面。4.如权利要求2所述的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，使用激光刻划闭合环形槽过程中，闭合环形槽宽度最小为激光光斑直径，刻划深度大于或等于所述p+掺杂层的厚度。5.如权利要求4所述的MWT太阳能电池的制备方法，其特征在于，刻划的所述闭合环形槽以贯穿孔中心为中心，所述闭合环形槽的内环至所述贯穿孔中心线的最短距离为1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟金叶，王子谦，王红芳，郎芳，潘明翠，马红娜，赵学玲，王平，徐卓，李锋，史金超，
申请(专利权)人：英利能源发展天津有限公司，
类型：发明
国别省市：