[发明专利]全背电极太阳电池背面离子注入掩模版及背面图形实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及全背电极太阳电池领域，特别是涉及全背电极太阳电池背面离子注入掩模版及电池背面图形实现方法。

背景技术

离子注入作为一种稳定可靠的掺杂方式，已被半导体行业青睐多年，随着光伏行业离子注入设备的发展，应用离子注入的方法来制备IBC电池的优势逐渐显现出来。目前常用的离子注入通常为全面注入，图形化的形成仍然依靠外加掩膜层，比如厚的氧化硅或氮化硅介质膜或者光刻胶来阻挡部分区域的注入离子进入硅片内部；外加掩膜层增加了图形化的工艺过程，使流程复杂。通过设置于离子注入机器内的掩模版，可以直接在硅片上形成P、N区域图形，定域的选择性离子注入掺杂，使得在电池背面形成图形的工艺方法简单可靠，便于电池的大规模生产。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了全背电极太阳电池背面离子注入掩模版及电池背面图形实现方法，通过设计与电池背面对应的掩膜版尺寸，使的电池的P区和N区可以通过一组相互配合的掩膜版实现分别注入，在电池背面简便地形成带gap区域的掺杂图形，简化了电池背面图形化的工艺流程，有效解决P、N接触区漏电的问题，有利于工艺稳定控制，同时节约耗材，利于大规模生产。

本发明所述的全背电极太阳电池背面离子注入掩模版,其采用的技术方案为：包括相互配合的emitter掩模版和BSF掩模版,所述emitter掩模版上设有emitter开口,所述BSF掩模版设有与emitter开口配合的BSF开口。

所述emitter开口和所述BSF开口为掺杂类型注入口，通过emitter掩模版在电池背面需要形成P型掺杂区域的地方进行硼注入，形成与emitter开口图形一致P型掺杂区图形，通过与所述emitter掩模版配套使用的BSF掩模版在电池背面需要形成N型掺杂区域的地方进行磷注入，形成与BSF开口图形一致的N型掺杂区图形。

进一步改进，所述emitter掩模版上等距设有若干列宽长条状结构的emitter开口，每列emitter开口数量为一个，每两列相邻的所述emitter开口中间间隔距离大于或等于0.5mm，所述BSF掩模版上等距设有细长条状结构的BSF开口，所述BSF开口宽度小于两个相邻emitter开口中间的间隔距离。

当emitter掩模版上相邻的两个emitter开口中间的间隔距离大于或等于0.5mm时，该宽度距离可以对宽长条状结构的emitter开口形成足够的支撑，因此每列设有一个宽长条状的emitter开口。

进一步改进，所述的emitter掩模版上等距设有若干列emitter开口，每列所述emitter开口为若干个，其为长块状结构，每列上下两个相邻的emitter开口中间的间隔距离为0.1mm-0.3mm，每相邻两列emitter开口中间的间隔距离小于0.5mm，所述BSF掩模版上等距设有若干细长条状结构的所述BSF开口，所述BSF开口宽度小于两个相邻emitter开口中间的间隔距离。

当emitter掩模版上相邻的两列emitter开口中间的间隔距离小于0.5mm时，该宽度距离不足以对宽长条状结构的emitter开口形成足够的支撑，容易导致emitter掩模版变形，因此，将每列一个的宽长条状结构的emitter开口改为每列若干个长块状结构的emitter开口，同一列的若干块长块状结构的emitter开口上下之间等距设置，这样可以避免emitter掩模版变形，延长emitter掩模版的使用寿命，保证其精确度；通过若干列长块状结构开口的emitter掩模版和细长条状结构开口的BSF掩模版在电池背面形成交替排列的P型掺杂区和N型掺杂区，二者之间通过不掺杂的gap区域隔离开来，有效解决P、N接触区处的漏电问题。

进一步改进，所述emitter掩模版为全面开口掩模版或局部开口掩模版，所述BSF掩模版为与所述emitter掩模版相对应的局部开口掩模版或全面开口掩模版。

进一步改进，所述emitter掩模版为全面开口掩模版，其为方框型结构，所述BSF掩模版为局部开口掩模版，所述BSF掩模版上等距均匀设有若干点状圆形结构或点状方形结构的所述BSF开口。

采用该组掩模版在电池背面形成的图形，P型掺杂区为整片注入在电池背面，P型掺杂区上局部注入点状圆形结构或点状方形结构的N型掺杂区。

进一步改进，所述BSF掩模版为全面开口掩模版，其为方框型结构，所述emitter掩模版为局部开口掩模版，所述emitter掩模版上等距均匀设有若干短块状方形结构的emitter开口。