一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，包括传动杆和设置在传动杆任意一端或两端的传动杆齿轮，传动杆外径套设有边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组。本实用新型的优点在于：本实用新型采用的小型带液滚轮，结构简单，制备容易，组装方便，兼容所有使用带液方法刻蚀的设备。本实用新型可以一次性完美的解决背接触电池的电极绝缘问题，杜绝漏电，无需附加工序，极大幅度降低了背接触电池的生产成本，利于产业化和批量生产。
【专利说明】一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及湿法刻蚀硅片技术，具体是一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构。
【背景技术】
[0002]为了提高晶体硅电池的转换效率，减少光学损失是一种有效的方法，研究人员从这个角度开发了表面织构、双层减反膜、背面接触、双面电池等。（I)、表面织构：常见的表面结构有碱制绒得到的金字塔结构、酸制绒得到蠕虫结构等，它们不仅可以降低硅片的表面反射率，还可以在硅片内部形成光陷阱，从而提高短路电流；（2)、双层减反太阳电池：在电池的正面镀双层减反膜，常见的有SixNy和SiO2双层膜、折射率不同的双层氮化硅膜等。双层减反膜降低光的反射，增加了表面和体钝化，提高短路电流和开路电压；（3)、背接触(MWT)太阳电池：在硅片上激光打孔，正面电极通过孔洞被引导到背面，从而减少正面的遮光面积，提高短路电流。（4)、双面电池：电池的两面都可以接受入射光，相当于扩展了受光面积，提闻了短路电流。
[0003]近来，MWT太阳电池的研发已取得巨大成功，其正面遮光比常规电池少，转换效率更高，还可以兼容选择性发射极和背面钝化技术，因此被认为是未来太阳电池发展的趋势。MWT电池需要把正面汇集的电流通过的一个小孔引到电池背面，因此需要对电极做好绝缘，否则会产生极大的漏电而影响电池寿命。
[0004]现有技术方案：（I)、扩散前掩膜法，在娃片扩散前做好保护掩膜，一次性做好背接触电池的掺杂结构，无需刻蚀步骤。该方法虽然节约了扩散后的刻蚀步骤，但制备扩散掩膜时却增加了氧化、制备掩膜和刻蚀三道工序，成本极高，不能推广使用。（2)、刻蚀前掩膜法，在硅片刻蚀前喷涂好石蜡掩膜，把电极孔周围的重掺层保护起来。该方法增加了一道喷涂掩膜工序，额外增加了成本。（3)、印刷绝缘层，该方法在最后印刷穿孔银浆前印刷一层绝缘胶进行电极绝缘，增加了一道印刷工序，由于绝缘胶不耐高温，电池不利于共烧。
[0005]有技术的缺点：
[0006](I)、扩散前掩膜法，虽然节约了扩散后的刻蚀步骤，但制备扩散掩膜时却增加了氧化、制备掩膜和刻蚀三道工序，成本极高，不能推广使用。（2)、刻蚀前掩膜法，增加了一道喷涂掩膜工序，额外增加了成本。（3)印刷绝缘层，增加了一道印刷工序，由于绝缘胶不耐高温，电池不利于共烧。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，完美保留背接触电池的电极孔周围的重掺层，实现背接触电池的电极绝缘。
[0008]本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，包括传动杆和设置在传动杆任意一端或两端的传动杆齿轮，传动杆外径套设有边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组。[0009]本实用新型的设计原理为:为了对背接触太阳电池的背面进行刻蚀，特采用边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组组成滚刷装置，当背接触太阳电池在边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组上移动后，由于边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组沾附有刻蚀液，因此会在背接触太阳电池背面造成刻蚀效果。利用边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组的灵活调整位置的特性，可调整边缘刻蚀轮组中滚轮的间隙，以配合不同制式的背接触太阳电池。相比扩散前掩膜法和刻蚀前掩膜法，工序简单，操作方便，适应能力强，可应用于工业化生产。
[0010]边缘刻蚀轮组和留孔刻蚀轮组对应2种不同的刻蚀需求，边缘刻蚀轮组只刻蚀背接触太阳电池背面边缘区域，留孔刻蚀轮组只刻蚀背接触太阳电池背面存在电极孔周围以外的区域。
[0011]具体的说，本实用新型涉及一种背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，这种结构的核心是采用了若干带液滚轮组装在带液传动杆上，按照不同的需求进行组合成边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组，有滚轮的位置具有刻蚀能力，滚轮间的空隙位置不具备刻蚀能力，当传动杆带动背接触太阳电池走过时，背接触太阳电池的背面将被选择性刻蚀，完美保留背接触电池电极孔周围的重掺层，实现背接触电池的电极绝缘。这种结构采用的小型带液滚轮结构简单，制备容易，组装方便，兼容所有使用带液方法刻蚀的设备，无需另外购置基础设备。该结构能完美的一次性解决背接触电池的漏电问题，无需附加工序，极大幅度降低了背接触电池的生产成本，利于产业化和批量生产。
[0012]因此，优选的，留孔刻蚀轮组包括若干套设置在传动杆外径面上的滚轮，相邻滚轮之间存在间隙A，该间隙A大于背接触太阳电池的电极孔的直径。该结构适应只刻蚀背接触太阳电池背面存在电极孔周围以外的区域的刻蚀方法。
[0013]优选的，所述留孔刻蚀轮组的数目为4个至10个。
[0014]因此，优选的，边缘刻蚀轮组包括2个套设置在传动杆外径面上的滚轮，2个滚轮之间存在间隙B，靠近背接触太阳电池左侧的电极孔至靠近背接触太阳电池右侧的电极孔之间的间隙为间隙C，间隙B大于间隙C。该结构适应只刻蚀背接触太阳电池背面边缘区域的刻蚀方法。
[0015]滚轮的轮表面刻环形槽。环形槽具有吸纳刻蚀液的毛细作用。
[0016]为了更好的吸纳刻蚀液，环形槽呈螺旋形式设置在滚轮的轮表面。以该种方式进行设置，可将刻蚀效率提高2倍。
[0017]间隙A为3-4臟。
[0018]间隙B 为 140-150mm。
[0019]本实用新型的优点在于:本发明采用的小型带液滚轮，结构简单，制备容易，组装方便，兼容所有使用带液方法刻蚀的设备。本实用新型可以一次性完美的解决背接触电池的电极绝缘问题，杜绝漏电，无需附加工序，极大幅度降低了背接触电池的生产成本，利于产业化和批量生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的示意图。
[0021]图2为滚轮的轮面示意图。
[0022]图3为滚轮的侧视示意图。[0023]图4为采用留孔刻蚀轮组刻蚀后的背接触太阳电池示意图。
[0024]图5为采用边缘刻蚀轮组刻蚀后的背接触太阳电池示意图。
[0025]图中的附图标记分别表示为：1、传动杆齿轮，2、滚轮，3、背接触太阳电池，4、传动杆，5、电极孔，6、掺杂区域，7、刻蚀区域，21、环形槽。
【具体实施方式】
[0026]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0027]实施例I :
[0028]如图I、图2、图3、图4所示。
[0029]一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，包括传动杆4和设置在传动杆4任意一端或两端的传动杆齿轮1，传动杆4外径套设有边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组。
[0030]本实用新型的设计原理为：为了对背接触太阳电池的背面进行刻蚀，特采用边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组组成滚刷装置，当背接触太阳电池在边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组上移动后，由于边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组沾附有刻蚀液，因此会在背接触太阳电池背面造成刻蚀效果。利用边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组的灵活调整位置的特性，可调整边缘刻蚀轮组中滚轮的间隙，以配合不同制式的背接触太阳电池。相比扩散前掩膜法和刻蚀前掩膜法，工序简单，操作方便，适应能力强，可应用于工业化生产。
[0031]边缘刻蚀轮组和留孔刻蚀轮组对应2种不同的刻蚀需求，边缘刻蚀轮组只刻蚀背接触太阳电池背面边缘区域，留孔刻蚀轮组只刻蚀背接触太阳电池背面存在电极孔周围以外的区域。
[0032]具体的说，本实用新型涉及一种背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，这种结构的核心是采用了若干带液滚轮组装在带液传动杆上，按照不同的需求进行组合成边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组，有滚轮的位置具有刻蚀能力，滚轮间的空隙位置不具备刻蚀能力，当传动杆带动背接触太阳电池走过时，背接触太阳电池的背面将被选择性刻蚀，完美保留背接触电池电极孔周围的重掺层，实现背接触电池的电极绝缘。这种结构采用的小型带液滚轮结构简单，制备容易，组装方便，兼容所有使用带液方法刻蚀的设备，无需另外购置基础设备。该结构能完美的一次性解决背接触电池的漏电问题，无需附加工序，极大幅度降低了背接触电池的生产成本，利于产业化和批量生产。
[0033]因此，优选的，留孔刻蚀轮组包括若干套设置在传动杆4外径面上的滚轮2，相邻滚轮之间存在间隙A，该间隙A大于背接触太阳电池3的电极孔5的直径。该结构适应只刻蚀背接触太阳电池背面存在电极孔周围以外的区域的刻蚀方法。间隙A为3-4_。
[0034]优选的，所述留孔刻蚀轮组的数目为4个至10个。
[0035]滚轮2的轮表面刻环形槽21。环形槽21具有吸纳刻蚀液的毛细作用。
[0036]为了更好的吸纳刻蚀液，环形槽21呈螺旋形式设置在滚轮2的轮表面。以该种方式进行设置，可将刻蚀效率提高2倍。
[0037]背接触太阳电池制备过程包括以下具体步骤：
[0038](I)对硅片按照背接触电池结构进行激光开孔，形成电极孔；[0039](2)将开孔后的硅片通过制绒设备；
[0040](3)使用双面扩散方法对硅片进行双面制结；
[0041](4)使用留孔刻蚀轮组进行刻蚀，仅留下小孔周围不被刻蚀形成留孔刻蚀结构，具体结如图4 ；
[0042](5)使用PECVD设备对硅片正面镀减反膜；
[0043](6)使用丝网印刷设备完成电池的印刷烧结。
[0044]图4中电极孔5周围为掺杂区域6，掺杂区域6以外的为刻蚀区域7。刻蚀时，在第一次刻蚀完成后，将硅片翻转90度后，再次刻蚀，即可完成整个硅片的刻蚀处理。
[0045]实施例2:
[0046]如图1、图2、图3、图5所示。
[0047]一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，包括传动杆4和设置在传动杆4任意一端或两端的传动杆齿轮1，传动杆4外径套设有边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组。
[0048]本实用新型的设计原理为:为了对背接触太阳电池的背面进行刻蚀，特采用边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组组成滚刷装置，当背接触太阳电池在边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组上移动后，由于边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组沾附有刻蚀液，因此会在背接触太阳电池背面造成刻蚀效果。利用边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组的灵活调整位置的特性，可调整边缘刻蚀轮组中滚轮的间隙，以配合不同制式的背接触太阳电池。相比扩散前掩膜法和刻蚀前掩膜法，工序简单，操作方便，适应能力强，可应用于工业化生产。
[0049]边缘刻蚀轮组和留孔刻蚀轮组对应2种不同的刻蚀需求，边缘刻蚀轮组只刻蚀背接触太阳电池背面边缘区域，留孔刻蚀轮组只刻蚀背接触太阳电池背面存在电极孔周围以外的区域。
[0050]具体的说，本实用新型涉及一种背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，这种结构的核心是采用了若干带液滚轮组装在带液传动杆上，按照不同的需求进行组合成边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组，有滚轮的位置具有刻蚀能力，滚轮间的空隙位置不具备刻蚀能力，当传动杆带动背接触太阳电池走过时，背接触太阳电池的背面将被选择性刻蚀，完美保留背接触电池电极孔周围的重掺层，实现背接触电池的电极绝缘。这种结构采用的小型带液滚轮结构简单，制备容易，组装方便，兼容所有使用带液方法刻蚀的设备，无需另外购置基础设备。该结构能完美的一次性解决背接触电池的漏电问题，无需附加工序，极大幅度降低了背接触电池的生产成本，利于产业化和批量生产。
[0051]因此，优选的，边缘刻蚀轮组包括2个套设置在传动杆4外径面上的滚轮2，2个滚轮2之间存在间隙B，靠近背接触太阳电池左侧的电极孔5至靠近背接触太阳电池右侧的电极孔5之间的间隙为间隙C，间隙B大于间隙C。该结构适应只刻蚀背接触太阳电池背面边缘区域的刻蚀方法。间隙B为140-150mm。
[0052]滚轮2的轮表面刻环形槽21。环形槽21具有吸纳刻蚀液的毛细作用。
[0053]为了更好的吸纳刻蚀液，环形槽21呈螺旋形式设置在滚轮2的轮表面。以该种方式进行设置，可将刻蚀效率提高2倍。
[0054]背接触太阳电池制备过程包括以下具体步骤:
[0055](I)对硅片按照背接触电池结构进行激光开孔，形成电极孔；[0056](2)将开孔后的硅片通过制绒设备；
[0057](3)使用单面扩散方法对硅片进行双面制结；
[0058](4)使用边缘刻蚀轮组进行刻蚀，刻蚀面积仅限硅片边缘形成边缘刻蚀结构，具体样式件图5 ；
[0059](5)使用PECVD设备对硅片正面镀减反膜；
[0060](6)使用丝网印刷设备完成电池的印刷烧结。
[0061]图5中存在电极孔5的区域为掺杂区域6，掺杂区域6以外的为刻蚀区域7。刻蚀时，在第一次刻蚀完成后，将硅片翻转90度后，再次刻蚀，即可完成整个硅片的刻蚀处理。
[0062]实施例3
[0063]本实施例是将实施例I和实施例2结合组成。
[0064]如上则可较好的实现本实用新型。
【权利要求】
1.一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，其特征在于:包括传动杆(4)和设置在传动杆(4)任意一端或两端的传动杆齿轮(I )，传动杆(4)外径套设有边缘刻蚀轮组或/和留孔刻蚀轮组。
2.根据权利要求1所述的一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，其特征在于:留孔刻蚀轮组包括若干套设置在传动杆(4)外径面上的滚轮(2)，相邻滚轮之间存在间隙A，该间隙A大于背接触太阳电池(3)的电极孔(5)的直径。
3.根据权利要求2所述的一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，其特征在于:所述留孔刻蚀轮组的数目为4个至10个。
4.根据权利要求1所述的一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，其特征在于:边缘刻蚀轮组包括2个套设置在传动杆(4)外径面上的滚轮(2)，2个滚轮(2)之间存在间隙B，靠近背接触太阳电池左侧的电极孔(5 )至靠近背接触太阳电池右侧的电极孔(5 )之间的间隙为间隙C，间隙B大于间隙C。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，其特征在于:滚轮(2)的轮表面刻环形槽(21)。
6.根据权利要求5所述的一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，其特征在于:环形槽(21)呈螺旋形式设置在滚轮(2)的轮表面。
7.根据权利要求2所述的一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，其特征在于:间隙A为3-4mmο
8.根据权利要求2所述的一种用于背接触太阳电池的湿法刻蚀传动杆结构，其特征在于:间隙B为140-150_。
【文档编号】H01L31/18GK203415608SQ201320555260
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】林洪峰, 王明聪, 龙巍, 谭筝, 吴婧, 刘霖, 赵秀生 申请人:天威新能源控股有限公司