[发明专利]一种MWT太阳能电池的制备方法

说明书

本发明涉及一种电池的制备方法，尤其是一种MWT太阳能电池的制备方法，属于MWT太阳能电池组件加工技术领域。本发明MWT太阳能电池的制备方法，包括将硅片经打孔，制绒和扩散步骤后刻蚀再经过氧化退火，背钝化，正面镀膜，激光开槽，丝网印刷和烧结形成欧姆接触的步骤，最终得到MWT太阳能电池；所述刻蚀步骤去除硅片背面及四边侧面的磷硅玻璃，再加反应液进行碱抛光，得到反射率为40‑50％的背表面。本发明中槽式碱抛光工艺的硅片背面抛光效果比酸刻蚀工艺更优越，较低的减重，降低碎片风险；更高的背面反射率，提高长波段的内部反射效果，有利于钝化膜Al₂O₃的均匀沉积，提高对硅片的钝化效果，与现有技术相比，电池效率增益至少0.15％。

技术领域

本发明涉及一种电池的制备方法，尤其是一种MWT太阳能电池的制备方法，属于MWT太阳能电池组件加工技术领域。

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以及易于现有传统晶硅工艺整合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。例如CN201410016190.6提供了一种MWT的低成本制备方法，在传统晶硅电池的制作流程上增加两道工序，即：制绒前激光打孔和扩散后掩膜印刷。在目前已有的硅基体高效电池技术中，钝化发射极及背表面电池(PERC电池)通过增加背面Al₂O₃层的钝化，将提升电池效率的工艺移至电池背面，因此其与其他的高效电池技术及新的提高电池效率的制造工艺有非常好的兼容性。PERC电池可与其他高效技术同时整合在硅太阳电池的生产制造中。如CN201711469159.8，提供了MWT电池与PERC工艺叠加的制备方法，实现电池效率的提升。但PERC电池镀Al₂O₃钝化工艺对电池背面洁净度要求非常高，故刻蚀清洗工艺至关重要，而MWT电池制备过程中的掩膜工艺需要在刻蚀工序中清洗掉，常规掩膜使用石蜡，实际生产过程中碱和二乙二醇单丁醚对其清洗效果对PERC工艺来说并不理想，导致MWT与高效PERC工艺的叠加没有达到最优的电池效率结果，这是一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的电池效率提升不足的问题，提出一种MWT太阳能电池的制备方法，提高MWT太阳能电池的效率。

本发明通过以下技术方案解决技术问题：包括将硅片经打孔，制绒和扩散步骤后刻蚀再经过氧化退火，背钝化，正面镀膜，激光开槽，丝网印刷和烧结形成欧姆接触的步骤最终得到MWT太阳能电池；所述刻蚀步骤去除硅片背面及四边侧面的磷硅玻璃，再加反应液进行碱抛光，得到反射率为40-50％的背表面。

上述方法的刻蚀步骤中，所述反应液为KOH、NaOH、有机碱中的一种和抛光剂组合，碱抛光的反应温度在50-70℃，反应时间为100-500s。用体积比为2-5％的HF溶液去除磷硅玻璃。

具体步骤如下：

第一步、打孔，在硅片上按照N×N孔洞点阵图形进行激光打孔；

第二步、制绒，采用常规化学清洗和织构化方法进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，降低光生载流子的复合速率；同时在硅片表面形成提高光吸收的均匀绒面；

第三步、扩散，将制绒后的硅片背对背放置进行单面磷扩散；

第四步、刻蚀，在水膜保护下，去除扩散后的硅片背面及四边侧面的磷硅玻璃，再对硅片进行碱抛光，获得反射率为40-50％的背表面；

第五步、氧化退火，将刻蚀后的硅片背对背放置于石英舟中，进行氧化退火；

第六步、背面钝化，先于硅片背面沉积钝化层，再于钝化层上制作氮化硅钝化减反射膜；

第七步、正面镀膜，于硅片正面镀上减反射膜；