[发明专利]铸锭单晶加MWT电池结构的制备方法

说明书

本发明提供了一种铸锭单晶加MWT电池结构的制备方法，采用黑硅刻蚀+SiON膜沉积+MWT+PERC技术制备高效电池，开创了一条铸锭单晶电池的新技术路线。本发明制备出的电池结构具有铸锭单晶硅片的低成本优势，且可兼容低于150微米厚度硅片，解决外观问题的同时可提升电池效率，同时提升电流及电池效率，提高组件综合发电量。

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产技术领域，具体是一种铸锭单晶加MWT电池结构的制备方法。

背景技术

传统晶硅主要有直拉单晶和铸锭多晶两种，其中直拉单晶硅锭位错少，杂质浓度低，少子寿命较高，但切方过程存在原料利用率低的问题，产能偏低；铸锭多晶产能较大，但位错以及杂质浓度较高，少子寿命较低。而铸锭单晶结合了直拉单晶位错杂质浓度低和铸造多晶高原料利用率的优势，对于降低光伏发电度电成本意义重大，具有很广的市场前景。

目前市场早已全面升级PERC技术，多晶硅片退出舞台；现在5元/片的直拉单晶硅片仍供不应求，相比之下铸锭单晶成本可降低20%，即可解决原料紧缺问题节约硅片成本，且对硅料要求低、可生产大尺寸硅片。但铸锭单晶硅片不能普遍推广主要原因在于它有晶花，晶界问题导致的色差，组件外观上的问题，导致其组件只能应用于偏远地区对外观无要求的电站。

而MWT电池具有高转换效率、低温度系数、低衰减、弱光性好等优点，但目前成本较高，性价比相对较差，本发明采用铸锭单晶硅片可有效降低成本、结合黑硅小绒面和SiON叠层膜的结构（可有效遮挡晶界、增加前表面光吸收），叠加MWT电池结构，极大降低电池前表面栅线遮挡，进一步增加光吸收、提升电流及电池效率，解决外观问题的同时提高了组件功率，为铸锭单晶量身打造了一条新技术路线，为铸锭单晶电池技术发展提供了新方向。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种铸锭单晶加MWT电池结构的制备方法，制备出的电池结构具有铸锭单晶硅片的低成本优势，且可兼容低于150微米厚度硅片，解决外观问题的同时可提升电池效率，同时提升电流及电池效率，提高组件综合发电量。

本发明提供了一种铸锭单晶加MWT电池结构，从上到下依次包括正面减反膜及SiON叠层膜、正面扩散层、正面黑硅小绒面、单晶硅基底、背电场，其中，单晶硅基底两面分别设置有正面电极和背电极，正面电极嵌入正面减反膜及SiON叠层膜和正面扩散层中，背电极嵌入背电场中；单晶硅基底中央开有贯穿孔，贯穿孔一端通过正面电极密封，贯穿孔内填充有堵孔浆料。

进一步改进，所述的正面减反膜及SiON叠层膜和正面扩散层之间设置有正面氧化膜，背电场和单晶硅基底之间设置有背面钝化膜。

本发明提供了一种铸锭单晶加MWT电池结构的制备方法，包括以下步骤：

S01：对铸锭单晶硅基底进行激光打孔；

S02：单晶硅基底清洗抛光：对单晶硅基底进行制绒和清洗，去除硅表面的机械损伤层和污染物，形成金字塔绒面；

S03：对基础金字塔绒面进行黑硅刻蚀，形成正面黑硅小绒面；

S04：正面黑硅小绒面进行扩散形成扩散层；

S05：去PSG进行边缘隔离，背面碱抛光；

S06：单晶硅基底正面进行减反膜加SiON叠层膜的沉积：

S07：丝网印刷正面导电银浆，背面印刷堵孔浆料，背面印刷背场图形后烧结；

S08：进行光注入或电注入工艺，最后完成电池制备。

进一步改进，所述的步骤S04和步骤S05之间，对扩散层表面进行激光SE（Selective Emitter选择性发射极）并进行表面热氧化，所述的步骤S05和S06之间，对单晶硅基底背面进行背钝化膜沉积，再进行退火，所述的步骤S06和S07之间，对单晶硅基底背面激光开窗。

进一步改进，步骤S01所述的铸锭单晶硅基底为P型或N型硅片。