[发明专利]一种高效MWT太阳能电池的制备方法

说明书

本发明公开了一种高效MWT太阳能电池的制备方法，包括：将制绒扩散后的硅片经掩膜工序后再进行刻蚀工序，刻蚀工序结束后依次进行以下工序：背面钝化层制备：在电池片背面制备一层钝化层；正面减反膜：在电池片正面制备一层减反膜；背面保护膜：在电池片背面钝化层上覆一层保护膜；开槽：将背面的减反膜和保护膜开槽，以便铝背场浆料和硅基体形成欧姆接触；其中，掩膜工序包括在硅片扩散面制备正电极图案对应的掩膜图案；刻蚀工序包括去除硅片周边及背面的PN结，对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，去除掩膜浆料，去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。本发明所制备的电池转换效率高，工艺路线设备投入少，成本低，适合规模化量产。

技术领域

本发明涉及硅太阳能电池工艺技术领域，尤其涉及一种高效MWT太阳能电池制备方法。

背景技术

金属穿孔卷绕硅太阳能电池(MWT)因其效率高，遮光面积小以及更好的外观特点受到越来越多的关注。MWT硅太阳能电池是通过激光钻孔将正面收集的能量穿过电池转移至电池背面，以减少遮光面积来达到提高转换效率的目的。专利CN201410016190.6提供了一种MWT的低成本制备方法，改方法在传统晶硅电池的制作流程上仅增加两道工序，即：在制绒工序前增加一道激光打孔工序和在扩散后或镀膜后增加一道孔洞处绝缘的工序。由于该方法工艺简单，增加设备少，成为目前业内MWT电池生产唯一量产的工艺。

局部接触背钝化(PERC)太阳能电池是最近两年新开发出来的一种高效太阳能电池技术，得到了业内的广泛关注。如专利CN201410484916.9提供了一种丝网印刷纳米氧化铝或氧化硅制备钝化层的技术；专利CN201710054179.2提供了一种低复合率的单晶PERC电池工艺方案；专利CN201710125141.X提供了一种P型PERC双面太阳能电池的工艺方案。PERC电池工艺技术的核心是在硅片的背光面用氧化铝或氧化硅薄膜覆盖，起到钝化表面提高长波响应，从而提高电池的转换效率。同时，为了避免在烧结过程中铝金属破坏钝化层的钝化效率，一般在氧化铝或氧化硅薄膜上再覆盖一层氮化硅薄膜，起到保护作用。由于氧化铝或氧化硅不导电，需要对其局部开口以便形成欧姆接触，收集电流。

选择性发射极(Selective Emitter SE)电池技术的核心是在电池片与栅线电极的接触区进行重掺杂，降低银硅接触电阻，从而改善填充因子；在电池片栅线电极之间的区域进行轻掺杂，提高短波长光线响应和降低表面复合，从而提高开路电压和短路电流。由于此结构同时兼顾了开路电压、短路电流和填充因子，从而能有效提升电池片的光电转换效率。制备SE电池的技术路线很多且成熟，包括激光掺杂法、二次扩散法、硅墨法等等。

随着人们对晶硅电池的光电转换效率越来越高的要求，MWT高效电池技术结合其他高效电池技术的技术开发和研究也已迫在眉睫。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种高效MWT太阳能电池的制备方法，所制备的电池转换效率高，工艺路线设备投入少，成本低，适合规模化量产。

技术方案：本发明所述的高效MWT太阳能电池的制备方法，包括：将制绒扩散后的硅片经掩膜工序后再进行刻蚀工序，刻蚀工序结束后依次进行以下工序：

(a)背面钝化层制备：在电池片背面制备一层钝化层；

(b)正面减反膜：在电池片正面制备一层减反膜；

(c)背面保护膜：在电池片背面钝化层上覆一层保护膜；

(d)开槽：将背面的减反膜和保护膜开槽，以便铝背场浆料和硅基体形成欧姆接触；

其中，掩膜工序包括在硅片扩散面制备正电极图案对应的掩膜图案；刻蚀工序包括去除硅片周边及背面的PN结，对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，去除掩膜浆料，去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。

掩膜所用的浆料为石蜡或抗酸高分子材料，厚度5-30μm。