一种降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法，属于光伏电池制造领域。
【背景技术】
[0002]MWT和EWT电池是将光伏电池正面收集的电子通过通孔中制作的贯孔电极转移至电池背面，因此它无需在电池正面制作主栅线，减少了电池正面被遮挡的面积提高电池效率。
[0003]MWT和EWT电池在实际大规模生产过程中，光生载流子经过贯孔电极时有可能在孔洞处发生漏电的现象。-常见的技术工艺采用了双面扩散、激光绝缘周边和孔洞的方法，来防止上述漏电的现象。但这些工艺需要额外的激光设备及双面扩散工艺，成本高、产能低，并不适合大规模商业化生产。
【发明内容】
[0004]发明目的:本发明提出一种降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法，提供低成本的贯孔电极漏电保护。
[0005]技术方案:本发明采用的技术方案为一种降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法，首先经过清洗、打孔、制绒、扩散后得到带有通孔的电池片，其特征在于，在所述通孔内表面及电池背面孔洞处铺设一层绝缘掩膜后。
[0006]优选地，所述绝缘掩膜为石蜡或油墨。在所述通孔内使用丝网印刷法制作一层绝缘掩膜。在所述通孔内使用喷墨打印法制作一层绝缘掩膜。
[0007]有益效果:本发明操作简单，无需专门的激光绝缘设备，以较低的成本形成保护掩膜，有效保护硅片背面孔洞周边(掩膜范围内)的P-η结以及孔洞内壁的p-n结。
【附图说明】
[0008]图1为保护掩膜充满通孔时电池片结构示意图；
[0009]图2为保护掩膜未充满通孔时电池片结构示意图。
[0010]1-衬底，2-保护掩膜，3-扩散层。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0012]实施例1:
[0013]本实施例包括如下工艺流程:
[0014]1、光伏电池片的制备
[0015]硅片依次经过清洗工艺，形成电池片。
[0016]2、打孔
[0017]由于MWT的结构，电池片厚度方向上需要形成多个通孔。现有的激光器种类很多，通常采用1064nm Nd:YAG激光器打孔。通孔孔径为100-500um，每块电池片打25个通孔。
[0018]3、制绒
[0019]制绒的主要目的是降低电池片正面的反射率，让绝大部分阳光能够被电池片吸收。对于单晶硅电池片，制绒过程采用碱腐蚀法，这种碱腐蚀液具有各向异性腐蚀的性质，可以做出形貌均匀的金字塔形状。而对于多晶硅电池片，由于晶向的影响，通常采用酸腐蚀法，酸腐蚀一般都是各向同性腐蚀。
[0020]4、扩散
[0021]扩散是制备光伏电池的核心步骤，通过扩散工艺在衬底1上形成pn结。目前MWT电池通常使用液态源扩散，用P0C13作为磷源，BBrJt为硼源，扩散浓度越高其表面的方块电阻就会越小。
[0022]5、制备通孔保护掩膜
[0023]如图1所示，使用喷墨打印法或者丝网印刷法制作保护掩膜，保护掩膜充满通孔，并在硅片背面的孔洞周边也形成保护掩膜覆盖。当然，保护掩膜也可以不充满通孔，如图2所示，保护掩膜覆盖了通孔内表面及硅片背面孔洞周边。
[0024]在后续刻蚀去磷硅玻璃(PSG)过程中，刻蚀液位通常低于硅片，所以保护掩膜可以有效保护硅片背面孔洞周边(掩膜范围内)的P-n结以及孔洞内壁的p-n结，保护掩膜为石蜡或油墨。
[0025]6、去除 PSG
[0026]在扩散过程中，磷源与氧气发生反应生成氧化磷，氧化磷会淀积在硅片表面。氧化磷又与硅反应生成二氧化硅和磷原子。这样就在电池片表面形成一层含有磷元素的二氧化硅，称为磷硅玻璃(PSG)。
[0027]通常使用氢氟酸去除PSG，因为氢氟酸具有较弱的酸性和很强的腐蚀性，尤为重要的是它能够溶解二氧化硅。利用氢氟酸的这种特性就可以通过清洗腐蚀工艺去除PSG。
[0028]7、清洗掉保护掩膜
[0029]通常保护掩膜选用的是耐酸而易溶于碱液或者其他溶剂的材料，所以后续清洗通常选用碱液或者其他溶剂材料(如二乙二醇丁醚)来清洗保护掩膜。
[0030]8、镀减反射层和钝化
[0031]人们为了提高电池的效率，在电池片正面制作一层减反射膜，以减少入射光的反射，增加光的吸收，从而增加光生载流子的数量。通常使用低温(250-450摄氏度)PECVD法沉积氮化硅膜。同时，晶体硅光伏电池中的表面态导致少数载流子的复合，从而引起电池效率的降低。表面态是由晶体硅中的缺陷尤其是一些硅原子未饱和的悬挂键导致的，在PECVD沉积氮化硅的过程中，反应产物氢原子会对硅片起到表面钝化和体钝化的效果。
[0032]9、印刷、烧结和测试分选
[0033]MWT电池的正极和负极都位于电池背面。实际生产中通常采用丝网印刷的方式将正面细栅线、正负电极印刷到电池表面，电极印刷的同时实现贯孔电极制备。同时为减少少数载流子背面复合的概率，提高电池效率，电池背面丝网印刷铝背场，最后是烧结、测试、分选。
[0034]本实施例也可用于EWT电池的制造。
【主权项】
1.一种降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法，首先经过清洗、打孔、制绒、扩散后得到带有通孔的电池片，其特征在于，在所述通孔内表面及电池背面孔洞处铺设一层绝缘掩膜后。2.根据权利要求1所述的降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法，其特征在于，所述绝缘掩膜为石蜡或油墨。3.根据权利要求1所述的降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法，其特征在于，在所述通孔内使用丝网印刷法制作一层绝缘掩膜。4.根据权利要求1所述的降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法，其特征在于，在所述通孔内使用喷墨打印法制作一层绝缘掩膜。
【专利摘要】本发明公开了一种降低背接触光伏电池贯孔电极处漏电的方法，首先经过清洗、打孔、制绒、扩散后得到带有通孔的电池片，其特征在于，在所述通孔内表面及电池背面孔洞处铺设一层绝缘掩膜后。本发明操作简单，无需专门的激光绝缘设备，以较低的成本形成保护掩膜，有效保护硅片背面孔洞周边的p-n结以及孔洞内壁的p-n结。
【IPC分类】H01L31/18
【公开号】CN105304758
【申请号】CN201510728444
【发明人】吴仕梁, 李质磊, 路忠林, 盛雯婷, 张凤鸣
【申请人】南京日托光伏科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月30日