[发明专利]一种选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法

说明书

本发明公开了一种选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，包括：将制绒扩散后的硅片经掩膜工序后再进行刻蚀工序，其中，掩膜工序包括在硅片扩散面制备正电极图案对应的掩膜图案；刻蚀工序包括去除硅片周边及背面的PN结，对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，去除掩膜浆料，去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。本发明采用正面印刷或打印掩膜浆料的方式，在正面和孔洞内制备掩膜层，同时达到SE及MWT绝缘的目的，采用带液方式刻蚀周边及背面PN结，可以进一步保证MWT电池的绝缘要求。这样，在传统MWT工艺基础上实现了MWT和SE工艺技术的叠加，所制备的电池转换效率高，工艺路线设备投入少，成本低，适合规模化量产。

技术领域

本发明涉及硅太阳能电池工艺技术领域，尤其涉及一种选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法。

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。专利CN201410016190.6提供了一种MWT的低成本制备方法，该方法在传统晶硅电池的制作流程上仅增加两道工序，即：在制绒工序前增加一道激光打孔工序和在扩散后或镀膜后增加一道孔洞处绝缘的工序。由于该方法工艺简单，增加设备少，成为目前业内MWT电池生产唯一量产的工艺。

选择性发射极(Selective Emitter SE)电池技术的核心是在电池片与栅线电极的接触区进行重掺杂，降低银硅接触电阻，从而改善填充因子；在电池片栅线电极之间的区域进行轻掺杂，提到短波响应和降低表面复合，从而提高开路电压和短路电流，此结构同时兼顾了开路电压、短路电流和填充因子，从而能有效提升电池片的光电转换效率。制备SE电池的技术路线很多且成熟，包括激光掺杂法、二次扩散法、硅墨法等等。在行业发展前期，正银浆料只能满足50-60Ω/□的扩散方块电阻，SE工艺相比常规工艺可达0.3％的增益。随后由于正银技术的发展，正银浆料可以在高方阻100-110Ω/□条件下实现有效的欧姆接触，大大缩小了常规工艺与SE工艺之间的效率差异，SE技术一度淡出人们视野。但随着近期PERC技术的快速发展，背面钝化得到有效改善，如何降低正面的复合几率又将逐渐凸显。

随着人们对晶硅电池的光电转换效率越来越高的要求，MWT高效电池技术结合其他高效电池技术的技术开发和研究也已迫在眉睫。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，在传统MWT工艺基础上实现了MWT和SE工艺技术的叠加，所制备的电池转换效率高，工艺路线设备投入少，成本低，适合规模化量产。

技术方案：本发明所述的选择发射极的MWT太阳能电池的制备方法，包括：将制绒扩散后的硅片经掩膜工序后再进行刻蚀工序，其中，掩膜工序包括在硅片扩散面制备正电极图案对应的掩膜图案；刻蚀工序包括去除硅片周边及背面的PN结，对掩膜图形以外正面扩散层进行抛结，去除掩膜浆料，去除磷硅玻璃，并进行背面抛光。

掩膜所用的浆料为石蜡或抗酸高分子材料，厚度5-30μm。

所述刻蚀时采用滚轮带液刻蚀方式。

采用碱或二乙二醇单丁醚去除掩膜浆料。

所述抛结后的方阻控制在90-150Ω/□，进一步为95-100Ω/□。

一种可实施的方式，硅片在经制绒扩散前先进行打孔，在硅片上形成用于填充浆料将正面电极汇集的电流引至基片背面的孔洞；掩膜工序时在孔洞内制备掩膜层。具体的，制备步骤包括：

(1)打孔；

(2)制绒：对硅片进行清洗和织构化，去除硅片表面的损伤层，在硅片表面制成绒面；

(3)扩散：在硅片衬底沉积掺杂源并进行扩散制备PN结；

(4)掩膜；