[发明专利]双面发电MWT太阳能电池的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种双面发电MWT太阳能电池的制备方法。

背景技术

双面发电太阳能电池，其两个表面都能将光能转换为电能，因此可极大地提高太阳能电池的输出功率。将金属穿孔卷绕技术(MWT，Metal Wrap Through)引入到双面发电太阳能电池中时，需要去除部分区域的背场。双面发电MWT太阳能电池将正面栅线通过过孔浆料引到背面，并在背面形成一个直径为2～5mm的浆料点，以方便形成组件。过孔处所对应的正面栅线和背面栅线之间需要进行绝缘处理，而由于背面扩散场(简称背场)的存在，过孔浆料点与背场接触处的地方会导致漏电，因此需要将过孔周围的背场去除。

现有工艺中常在形成背场后，使用激光去除过孔周围设定区域内一定深度的硅，达到去除背场的目的。此方法可以通过激光一步完成打孔和孔周围背场去除的工作，简化工艺流程，有利于成本控制。但是激光在打孔和去除背场时，其高温辐照会对硅材料造成很大的损伤，在激光入射面和孔壁处会形成损伤层，如果不去除该损伤层，损伤层中的载流子复合中心将降低光生载流子寿命并导致电池漏电，影响电池光电转换效率；如果去除该损伤层，则会增加额外化学处理步骤，增加工艺流程的复杂程度，不利于成本控制。

现有工艺中的另一种去除背场的方法为：形成背场后，在不需要去除背场的地方形成一层掩膜(如SiO₂薄膜或SiN_x薄膜)，再利用碱洗的方法去除无掩膜覆盖区域的背场。此种方法能够将无掩膜区域的背场较好地去除，但对掩膜质量有很高的要求，如果掩膜质量欠佳，则清洗过程中，碱溶液可能会对掩膜覆盖区域造成损伤；除此之外，此种方法还需考虑如何形成合适的掩膜形状、并且还要利用化学设备进行碱洗，增加了工艺复杂度和流程。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种双面发电MWT太阳能电池的制备方法，采用该方法在去除背场的同时还可去除激光打孔形成的损伤层，且工艺流程比较简单。

为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种双面发电MWT太阳能电池的制备方法，该方法包括：

在硅片上表面形成PN结，在其下表面形成背场；

采用激光在所述硅片的预设位置处打孔；

采用丝网印刷工艺将腐蚀性材料印刷在激光所打孔的周围的预设范围内；

对所述腐蚀性材料进行烘干；

对所述硅片进行清洗。

优选的，上述方法中，在对所述硅片进行清洗之后，还包括：

在所述PN结和背场上分别形成氮化硅膜；

在硅片上印刷过孔浆料、背面栅线和正面栅线，并烧结。

优选的，上述方法中，对所述腐蚀性材料进行烘干的温度为200～300℃。

优选的，上述方法中，所述腐蚀性材料为含KOH的浆料。

优选的，上述方法中，所述激光所打孔的周围的预设范围为：以激光所打的孔为圆心，半径为0.5～5mm的范围。

优选的，上述方法中，激光所打孔的孔径为50～500μm。

优选的，上述方法中，所述激光为固体或气体脉冲激光器，激光的波长为300～1600nm，其脉冲长度为10ps～300ns，重复频率为100～200KHz，激光光斑为5～100μm。

优选的，上述方法中，对所述硅片进行清洗的时间大于1min。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例所提供的双面发电MWT太阳能电池的制备方法，采用丝网印刷工艺将腐蚀性材料印刷在激光所打孔的周围的预设范围内，之后对所述腐蚀性材料进行烘干，然后清洗；由于腐蚀性材料具有良好的印刷性及流动性，因此，激光所打孔的周围的背场以及孔壁均将被腐蚀性材料所覆盖，而在烘干过程中所述腐蚀性材料将与硅料发生反应形成可溶性物质，后续通过清洗可将所述可溶性物质清洗干净，这样不仅去除了背场，防止了上下表面栅线之间发生短路而导致漏电，而且去除了激光打孔而形成的损伤层，避免了损伤层中的载流子复合中心降低光生载流子寿命并导致电池漏电。本发明通过丝网印刷腐蚀性材料的方法可同时去除背场及损伤层，保证了电池的光电转换效率，并简化了工艺流程，有利于成本控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。