Mwt太阳能电池及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种MffT太阳能电池及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] MffT (Metal Wrap Through)译为金属发射极穿孔卷绕技术，是一种应用在太阳能 电池中，通过激光或者其他方法在原硅片上实现穿孔的工艺，以达到将电极引到同一面上 的目的，通过减少汇流条的遮光面积增加组件的转化效率。
[0003] 在具有背场区的MffT太阳能电池工艺中，需要利用激光打孔的方式来形成一定数 量的通孔，并通过过孔浆料的印刷，来使得过孔浆料填充通孔、并连接正面栅线使得正面栅 线通过金属浆料导通到MffT电池的背面。在填充过孔浆料的过程中，过孔浆料会与过料孔 孔壁形成接触，在烘干、烧结之后，过孔电极在背面电极与背场区的接触部分形成欧姆接 触，使得MffT太阳能电池在过孔处产生较大的反向漏电。例如，当衬底为硅片时，过料孔内 的过孔浆料会与过料孔孔壁结合处形成硅铝（或硅银）合金，从而导致过孔浆料和硅片基 底形成欧姆接触。
[0004] 因此，在N型双面MffT电池制备中，需要将过料孔周围一定范围内的背场区去除 掉，目前常采用的有印刷腐蚀浆料、激光消融等方式。而无论采用何种方式，都会增加额外 的工艺步骤，对生产效率和生产成本造成不利影响。
[0005] 在印刷腐蚀浆料的方式中，在衬底需要去除背场的区域通过丝网印刷的腐蚀浆 料，并进行烘干、清洗工艺，利用腐蚀浆料达到去除背场的目的，再对衬底进行后续工艺。采 用此方法能够通过控制浆料浓度、印刷量及烘干等条件来控制腐蚀深度，较好的达到了去 除背场的目的，然而该方法在带有背场的MffT太阳能电池生产过程中增加了丝网印刷、烘 干和清洗工艺，工艺流程复杂，成本较高。
[0006] 在激光消融方式是采用激光高能量密度的特性，将特定范围内的一定深度的衬底 利用高温直接熔融、气化从而去除掉，此种方式工艺较简单，但会对硅片造成较大的损伤， 对于硅片等衬底的碎片率及最终电池效率有不利影响。
【发明内容】
[0007] 本发明的主要目的在于提供一种MffT太阳能电池及其制备方法，以解决现有技术 中过孔浆料联通MffT太阳能电池上下表面的发射极及背场，从而引起漏电的问题。
[0008] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种MffT太阳能电池的制备 方法，包括以下步骤：将具有遮挡结构的掩膜板设置于衬底的背面的上方，并在衬底的背面 上形成背场层，背场层包括背场区及非掺杂区，非掺杂区对应于遮挡结构所在位置；在非掺 杂区处形成贯穿衬底的过料孔，并使过料孔在非掺杂区的范围内；在过料孔中形成过孔电 极，在衬底的背面形成与过孔电极连接的背面电极，在衬底的正面形成与过孔电极连接的 正面电极，并使背面电极在非掺杂区的范围内。
[0009] 进一步地，遮挡结构包括多个圆形遮挡片。
[0010] 进一步地，过料孔的圆心与对应的圆形遮挡片的圆心重合。
[0011] 进一步地，过料孔与圆形遮挡片的直径比为1:2~100。
[0012] 进一步地，背面电极的形状为圆形，且背面电极的直径小于圆形遮挡片的直径。
[0013] 进一步地，背面电极与圆形遮挡片的直径比为1~19:20。
[0014] 进一步地，在衬底的背面上形成背场层的步骤中，利用离子注入工艺在衬底的背 面形成背场层。
[0015] 进一步地，在将掩膜板设置于衬底的背面的上方的步骤之前，制备方法还包括：在 衬底的正面制绒，并在衬底的正面形成正面发射极。
[0016] 进一步地，利用扩散工艺在衬底的正面形成正面发射极。
[0017] 进一步地，在过料孔中形成过孔电极的步骤之前，制备方法还包括：在具有过料孔 的衬底的正面和反面形成钝化层。
[0018] 进一步地，在过料孔中形成过孔电极的步骤中，向过料孔中印刷第一金属衆料，对 衬底的正面以及衬底的背面印刷第二金属浆料，并对第一金属浆料和第二金属浆料进行烧 结，以将第一金属浆料形成过孔电极，将第二金属浆料形成正面电极和背面电极。
[0019] 进一步地，MffT太阳能电池为N型MffT太阳能电池，其中，衬底为N型硅，正面发射 极为P型掺杂区，背场区为N型重掺杂区；或者MffT太阳能电池为P型MffT太阳能电池，其 中，衬底为P型硅，正面发射极为N型掺杂区，背场区为P型重掺杂区。
[0020] 根据本发明的另一方面，提供了一种MffT太阳能电池，包括：衬底；背场层，形成于 衬底的背面，背场层包括背场区及非掺杂区；过料孔，贯穿于衬底，且过料孔在非掺杂区的 范围内；过孔电极，填充于过料孔中；正面电极，设置于衬底的正面，且正面电极与过孔电 极连接；背面电极，设置于衬底的背面，且背面电极与过孔电极连接。
[0021] 应用本发明的技术方案，本发明提供了一种MffT太阳能电池的制备方法，由于该 方法在形成背场区的过程中应用本申请所述的掩膜板进行遮挡，从而在过料孔的周围形成 非掺杂区，并通过在非掺杂区的范围内形成背面电极，从而使得背场区不接触背面电极，进 而不仅使过孔电极不会由于背场区与背面电极接触而在接触部分形成欧姆接触，降低了电 池反向漏电，而且省去了额外去除过料孔周围的背场区的工艺，节省了 MffT太阳能电池的 制备时间，降低了生产成本。
【附图说明】
[0022] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0023] 图1示出了在本申请实施方式所提供的MffT太阳能电池的制备方法中，在衬底的 背面上形成背场层后的MffT太阳能电池的剖面结构示意图；
[0024] 图2示出了本发明实施方式所提供的掩膜板的结构示意图；
[0025] 图3示出了在图1所示的衬底中形成贯穿衬底的过料孔后的MffT太阳能电池的剖 面结构示意图；
[0026] 图4示出了在图3所示的衬底上形成过孔电极、背面电极和正面电极后的MffT太 阳能电池的剖面结构示意图；以及
[0027] 图5示出了本发明实施方式所提供的MffT太阳能电池示意图。
【具体实施方式】
[0028] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0029] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述【具体实施方式】，而非意图限制根 据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式 也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语"包含"和/或"包 括"时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0030] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如"在……之上"、"在……上方"、 "在……上表面"、"上面的"等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特 征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位 之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为"在其他器 件或构造上方"或"在其他器件或构造之上"的器件之后将被定位为"在其他器件或构造下 方"或"在其他器件或构造之下"。因而，示例性术语"在……上方"可以包括"在……上方" 和"在……下方"两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方 位），并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。
[0031 ]由【背景技术】可知，现有技术中在填充过孔浆料的过程中，过孔浆料会与过料孔孔 壁形成接触，在烘干、烧结之后，过孔电极在背面电极与背场区的接触部分形成欧姆接触， 使得MffT太阳能电池在过孔处产生较大的反向漏电。本发明的发明人针对上述问题进行研 究，提供了一种MffT太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：将具有遮挡结构的掩膜板设置 于衬底的背面的上方，并在衬底的背面上形成背场层，背场层包括背场区及非掺杂区，非掺 杂区对应于遮挡结构所在位置；在非掺杂区处形成贯穿衬底的过料孔，并使过料孔在非掺 杂区的范围内；在过料孔中形成过孔电极，在衬底的背面形成与过孔电极连接的背面电极， 在衬底的正面形成与过孔电极连接的正面电极，并使背面电极在非掺杂区的范围内。
[0032] 上述制备方法中由于在形成背场区的过程中应用本申请的掩膜板进行遮挡，从而 在过料孔的周围形成非掺杂区，并通过在非掺杂区的范围内形