[发明专利]一种电池片背面激光掺杂工艺

说明书

本发明提供一种电池片背面激光掺杂工艺，包括如下步骤：按顺序进行印刷掺硼浆料、烘干、激光掺杂、印刷背面银浆、烘干、印刷背面铝浆、烘干、印刷正面银浆、烧结、电性能测试。本工艺为在电池片的背面电极接触区域进行激光重掺杂，单独对接触区域进行改善，提升电池效率的同时避免铝浆料可靠性的异常。

技术领域

本发明属于太阳能电池片领域，尤其涉及一种电池片背面激光掺杂工艺。

背景技术

常规背钝化电池片背面使用激光开膜方式进行铝电极接触，激光开膜区域进行接触及电流传输，激光未开膜区域进行背面钝化，降低背面复合。为达到较优的电池转换效率，需两者兼顾进行优化。一般情况下，激光开膜区域低于背面面积的2%，整体的接触电阻大，影响电池的串联、填充因子及短路电流。

目前的太阳能电池技术领域，高效电池技术应用不断进步，背钝化技术已充分应用于大批量生产，常规P型单晶产线大部分会增加背钝化工艺，新增产线大部分为包含背钝化技术的电池产线。背面使用三氧化二铝或者氮氧化硅薄膜进行钝化，背面铝浆无法直接穿透钝化层形成金属接触，需使用激光去除部分钝化层后再印刷铝浆形成接触。为减少钝化层去除区域，增加背面钝化效果提升电池效率，常规优化方案为开发高接触特性的铝浆料，通过铝浆的改进，降低接触区域的接触电阻，提升电池背面的接触特性，但是背面铝浆料改善接触特性的同时需要考虑铝浆印刷电极的可靠性，整体改善空间有限。

发明内容

鉴于以上，本发明提供一种电池片背面激光掺杂工艺，完成硅片正面及背面膜层制备后，使用印刷机在硅片背面印刷间隔开的线型掺杂区域，使用激光对准进行印刷区域的激光掺杂，进行激光掺杂的同时完成激光开膜工艺，激光掺杂区域为后续印刷铝浆后的接触区域，该工艺方式能改善背面电场的接触特性，提升电池的填充因子及短路电流。

本发明具体技术方案如下：

一种电池片背面激光掺杂工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，印刷掺硼浆料：使用丝网印刷机在正面及背面完成镀膜工艺的电池片的背面按图形印刷掺硼浆料，掺硼浆料印刷图形为实线印刷；

步骤二，烘干：对印刷的掺硼浆料进行烘干；

步骤三，激光掺杂：选取掺杂用激光器，在掺硼印刷的图形上进行激光加工，使用激光能量将电池片背面印刷的硼推进硅基底，完成背面激光掺杂；掺杂推进的同时完成背面钝化层的开膜；

步骤四，印刷背面银浆：使用丝网印刷机在电池片的背面按图形印刷背面电极银浆，烘干及烧结后形成背面电极；

步骤五，印刷背面铝浆：使用丝网印刷机在电池片的背面印刷背面电极铝浆，烘干及烧结后形成背面电场；

步骤六，印刷正面银浆：使用丝网印刷机在电池片的正面按图形印刷正面银浆，烘干烧结后形成正面电极；

步骤七，烧结：在700℃-800℃的高温条件下进行电池片的烧结，使电池片的正面及背面形成欧姆接触，完成电池片电极的金属化制备；

步骤八，电性能测试：通过在线或离线IV测试仪对成品电池片进行测试，测试得出电池片的开路电压、短路电流、填充因子、串联电阻、并联电阻、漏电流等性能。

进一步，步骤一中印刷掺硼浆料的同时还印有mark点，用来进行激光对准。

进一步，烘干使用的温度为200℃-300℃。

本发明的有益效果是: 本工艺为在电池片的背面电极接触区域进行激光重掺杂，单独对接触区域进行改善，提升电池效率的同时避免铝浆料可靠性的异常。在电极制备的工艺中增加一道掺杂浆料的印刷及烘干，将背面开膜激光更换为掺杂用激光，通过背面激光掺杂工艺提升背面电场的接触特性。