[发明专利]一种全背电极太阳能电池的制作方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种太阳能电池的制作方法，尤其是一种全背电极太阳能电池的制作方法，属于太阳能电池制造领域。

背景技术

太阳能电池为一半导体组件，它能够将太阳光转为电能，因此太阳能电池的效率将与太阳能表面的吸光情形息息相关。

在晶体硅太阳能电池的制作工艺中，常规的制作流程中得到的太阳能电池的受光面往往存在很多金属栅线，目的是用于收集电流和做组件的焊接点。一方面，金属栅线的存在阻挡了太阳光的吸收，降低了电池的转换效率，另一方面在组件生产过程中，因为正负极的焊盘是在电池片的两边，担心焊接过程中电池片的破裂，更大和更薄的电池片的使用受到了限制。

US 7820475B2中公开了一种全背电极太阳能电池的制作方法，该专利文献中所公开的太阳能电池一方面由于所有金属栅线都在电池片的非受光面，可以充分吸收太阳光，极大的提高了电池的转换效率，另一方面，由于正负极的焊接都在同一个平面，使组件的焊接变的更加方便，也利于更大和更薄电池片的使用，可进一步降低原料成本和提高组件输出功率。

上述现有技术中，为了在太阳能电池背面既能形成发射极又能形成基极，采用了喷墨印刷或丝网印刷的方式形成相邻的选择性沉积的掺杂剂源，以制成全背电极的扩散区。也就是说，对于不同类型的扩散区，采用不同的印刷头或相同印刷头上不同组的喷嘴分别释放不同的掺杂剂源。然而，在随后对印刷到太阳能电池背面的掺杂剂源进行高温扩散的过程中，加热炉中的富磷气体不仅会扩散到太阳能电池的正面，也会对印刷在太阳能电池背面的掺杂剂源造成影响，导致背面的掺杂扩散很难精确掌控，从而影响最后制成的太阳能电池的质量参差不齐，对于大规模的工业化生产和应用十分不利，这也是现有全背电极太阳能电池制造成本和价格居高不下的原因之一。

另外，喷墨印刷或丝网印刷的精度不高，图形较难对准；而若要形成相邻的选择性沉积的掺杂剂源区域，现有的喷墨印刷或丝网印刷设备均难以胜任，需要重新开发专有设备，成本和效率不佳。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种全背电极太阳能电池的制作方法，以减少或避免前面所提到的问题。

具体来说，本发明提出了一种全背电极太阳能电池的制作方法，所述太阳能电池包括硅片，所述硅片具有正面和背面，所述正面为所述硅片正常使用时的受光面，所述背面为所述正面相对的一面，所述太阳能电池的全部电极均形成于所述硅片的背面，所述制作方法包括如下步骤：

A、对用于制作所述太阳能电池的硅片进行损伤层去除和正面制绒，并制得抛光的硅片背面；

B、对所述硅片进行磷扩散，同时在所述硅片的正面形成正面场、在所述硅片的背面形成背面场；然后在所述硅片的正面和背面形成一层氧化膜；

C、在所述硅片背面需要形成发射极电极的地方去除顶部的所述氧化膜和磷扩散后形成的所述背面场，在需要制作基极电极的地方保留所述氧化膜和所述背面场；

D、以所述保留的氧化膜为掩膜，对所述硅片背面去除了所述氧化膜和所述背面场的地方进行扩散形成发射极；

E、去除所述硅片背面保留的氧化膜，露出其下的基极；然后分别在所述发射极和基极位置形成金属电极。

优选地，所述步骤B中进一步包括：对所述硅片进行磷扩散之后去除形成于所述硅片表面的磷硅玻璃。

优选地，所述步骤E中进一步包括：去除所述硅片背面保留的氧化膜之后，重新在所述硅片背面形成一层氧化膜。

优选地，所述步骤E中进一步包括：形成所述金属电极之后对所述硅片进行边缘绝缘刻蚀。

优选地，所述步骤C中，使用激光刻蚀法一步完成去除所述氧化膜和所述背面场的步骤。

优选地，所述激光刻蚀法中的开槽宽度为1000-5000微米，深度大于2微米。

优选地，所述步骤C中，去除所述氧化膜和所述背面场的步骤包括：对需要去除所述氧化膜和所述背面场的位置使用喷墨法涂覆光刻胶后，利用等离子刻蚀的方法一步完成。

优选地，所述步骤B中，所述磷扩散的扩散深度为0.5-2微米。

优选地，所述步骤D中，所述扩散形成发射极的步骤中的扩散深度为0.5-2微米。

优选地，进一步包括在所述硅片正面形成厚度为500-1500的抗反射氮化膜。

通过本发明所提供的方法最后形成的全背电极太阳能电池，其工艺简单，电池效率高，并可方便的进行组件的焊接。另外，由于所采用的工艺无需专门设计的设备，成本低廉，生产的产品均一化好，适于大规模工业化生产和应用。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，