[发明专利]IBC电池接触开孔工艺

说明书

本发明提供一种IBC电池接触开孔工艺，在太阳能电池的发射极和背场上形成介质膜；在介质膜上丝网印刷或者喷墨打印烧穿浆料形成导电触点图案；通过退火，烧穿浆料与介质膜相互作用，导电触点图案处形成开孔区域，使用表面活性剂进行清洗处理，在导电触点处掺杂的硅被暴露出来；其他地方仍保留介质膜；该种IBC电池接触开孔工艺，能够形成清晰度高的、成本低的金属化开孔。本发明通过利用烧穿浆料在高温下与沉积的介质绝缘膜发生反应形成太阳能电池局部电接触的图案，由此满足降低工艺复杂性和相应的生产成本的要求。

技术领域

本发明涉及一种IBC电池接触开孔工艺。

背景技术

IBC(Interdigitated back contact指交叉背接触)电池，是指电池正面无电极，正负两极金属栅线呈指状交叉排列于电池背面。IBC电池最大的特点是PN结和金属接触都处于电池的背面，正面没有金属电极遮挡的影响，因此具有更高的短路电流Jsc，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻Rs从而提高填充因子FF；加上电池前表面场(Front Surface Field,FSF)以及良好钝化作用带来的开路电压增益，使得这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高，而且看上去更美观，同时，全背电极的组件更易于装配。IBC电池是目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一。

目前IBC电池实现金属化工程中需要在介质膜上生成接触孔，通常采用光刻、激光开孔和腐蚀浆料的方法进行，光刻法比较昂贵，激光开孔容易对介质膜下的结区造成损伤，腐蚀浆料开孔，受到印刷能力的限制，开孔的区域往往比较大，而且边缘不清晰。

上述问题是在IBC电池的生产过程中应当予以考虑并解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种IBC电池接触开孔工艺解决现有技术中存在的光刻法比较昂贵，激光开孔容易对介质膜下的结区造成损伤，腐蚀浆料开孔开孔的区域往往比较大，而且边缘不清晰等问题。

本发明的技术解决方案是：

一种IBC电池接触开孔工艺，在太阳能电池的发射极和背场上形成介质膜；在介质膜上丝网印刷或者喷墨打印烧穿浆料形成导电触点图案；通过退火，烧穿浆料与介质膜相互作用，导电触点图案形成开孔区域；使用清洗剂进行清洗处理，在导电触点处掺杂的硅暴露出来，其他地方仍保留介质膜。

进一步地，介质膜包括钝化介质层和抗反射膜，包括SiNx、SiO₂、SiOxNy、TiO₂、Al₂O₃中的一种或多种。

进一步地，烧穿浆料包括溶剂、触变剂、表面活性剂和玻璃粉末。

进一步地，溶剂包括松节油、松油醇、二乙二醇丁醚醋酸脂、二乙二醇丁醚中的一种或多种；触变剂包括树胶、淀粉、气相二氧化硅中的一种或者几种；表面活性剂包括卵磷脂、环己酮中的一种或几种；玻璃粉末成分包括PbO、B₂O₃、Bi₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、ZnO、CaO、TiO₂、V₂O₅、Li₂O、MgO中的一种或多种。

进一步地，表面活性剂包括卵磷脂、乙醇、环己酮。清洗剂为含有F离子的溶剂，包括HF、NH4F、NaF、KF中的一种或者几种。

进一步地，导电触点图案为连续的或分离的规则图形、不规则图形。

进一步地，导电触点图案为直线时，采用线条宽度为30-100微米的连续直线形或分段直线形。

进一步地，导电触点图案为分离的图形时，每个导电触点图案的面积为2000平方微米到30000平方微米。