专利名称：晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种晶硅太阳能电池的正电极栅线形状改进，尤其是一种晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线。
背景技术：
太阳能电池是一种能量转换的光电元件，经由太阳辐射光照射后，把光的能量转换成电能。其基本原理是利用P-N结的光生伏特效应将光能转化成电能，由于太阳能环保、无污染，属于可再生资源，已逐渐成为一种重要的发电方式，开发利用太阳能成为国际社会 的一大主题和共同行动，成为各国制定可持续发展战略的重要内容。目前，在晶体硅太阳能电池的转化效率越来越追求高效率化的趋势下，传统的晶娃电池技术已满足不了行业高效化的需求。选择性发射极太阳能电池(Selective EmitterSolar Cells),即在金属栅线(电极)与硅片接触的部位进行重掺杂，在电极之间的位置进行轻掺杂。这样可以降低扩散层的复合，提高光线的短波响应，同时减少前金属电极和硅片的接触电阻，使得短路电流、开路电压和填充因子得到较好的改善，从而提高转换效率。扩散和丝网印刷两道工序是相对制约的一对矛盾，传统的电池工艺中为得到较高的短路电流和开路电压，会在扩散工序中降低表面掺杂浓度，减少少数载流子的复合几率，降低反向饱和电流，从而提高短路电流和开路电压。但是在丝网印刷工序，银电极要和硅片形成良好的欧姆接触就需要有较高的表面掺杂浓度。选择性发射极太阳能电池就是一种很好的解决这种矛盾的工艺方法。上述选择性发射极太阳能电池工艺方法基本步骤是(1)原始硅片进行酸制绒、清洗、烘干；(2)进行磷扩散工序；(3)对扩散面进行印刷腐蚀性磷浆、烘干；(4)对磷浆进行碱超声清洗、烘干；(5)刻蚀、清洗、烘干；(6)进行PECVD镀SIN膜；(7)丝网印刷背电极、背电场、印刷正银电极、烧结；(8)测试机测试、分检。该工艺需要进行两次的丝网印刷工序(1)进行第一次印刷时，将带有腐蚀性性质的磷浆均匀的涂在正银电极之间空隙里，对硅片表面的氧化层进行腐蚀，降低表面的掺杂浓度；(2)第二次印刷则按照常规工艺进行印刷，使正银电极准确的印在未经腐蚀的高浓度区域。这样就形成了银栅线底部是高表面掺杂浓度，非栅线区域是低表面掺杂浓度的选择性发射电极。该工艺方法实施的关键就是两次印刷后图形的重合一致性，即正银电极一定要印刷在未经过腐蚀的高掺杂区域。由于硅片受到自身尺寸差异，传输定位差异，印刷波动差异等外在的因素影响，每一片印刷后的图形会有轻微的差异。在实际的操作过程中出现经过印刷两次后图形重合性差的问题，如果仅通过减少腐蚀面积从而增大银电极印刷区域，则会降低该工艺的增效优势，变向的增加了成本。因此在设计该正银电极图形时要考虑在不影响电性能时，增加两次印刷中图形的重合区域面积。
发明内容本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种可增加选择性发射极太阳能电池两次印刷后图形重合准确度的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线。本实用新型所设计的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，包括栅线，所述栅线的外围为外凸的锯齿状。这是一种在常规的栅线上增加锯齿形的设计，遮光面积增力口。作为优选所述的锯齿间隔地、均匀地分布在栅线周围；锯齿间间隔不大于5mm ；所述锯齿形状为多边形的一部分；所述多边形的边长度为栅线宽度的30%_60% ；所述锯齿形成的遮光面积不超过栅线总面积的0. 5% ；所述锯齿形状为三角形的一部分；所述锯齿形成的遮光面积为栅线总面积的
0.17% ； 所述栅线的宽度(栅线最窄处，不包括锯齿)在60 ii m-90 iim范围内；本实用新型所得的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线的有益效果是I、本图形在栅线周围采用锯齿状设计，增加了第二次印刷时正银电极图形与第一次图形的重合面积，增加了准确度；2、本图形增加了与高掺杂区域的接触面积，减少了因重合较差造成接触电阻增加的几率，从而增加电池片性能，提高电池片的转化效率。3、本图形采用锯齿状设计后，降低了因图形重合不精确而造成的低效片比例和丝网返工片数量。
图I是实施例I的总体结构示意图；图2是实施例I栅线的放大示意图；图中栅线I、锯齿2。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。实施例I :如图I所示，本实施例所描述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，包括栅线1，所述栅线I的外围为外凸的锯齿状。所述的锯齿2间隔地、均匀地分布在栅线I周围；锯齿2间间隔为5mm ;所述锯齿2形状为三角形的一部分。作为本实施例所描述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线的改进所述锯齿形状可为多边形(如正五边形、正六边形)的一部分；所述锯齿形成的遮光面积不超过栅线总面积的0. 5% ；所述锯齿形成的遮光面积可为栅线总面积的0. 17% ；本实施例所描述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线的有益效果是I、本图形在栅线周围采用锯齿状设计，增加了第二次印刷时正银电极图形与第一次图形的重合面积，增加了准确度；2、本图形增加了与高掺杂区域的接触面积，减少了因重合较差造成接触电阻增加的几率，从而增加电池片性能，提高电池片的转化效率。3、本图形采用锯齿状设计后，降低了因图形重合不精确而造成的低效片比例和丝网返工片数量。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类 似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，包括栅线，其特征是所述栅线的外围为外凸的锯齿状。
2.根据权利要求I所述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，其特征是所述的锯齿间隔地、均匀地分布在栅线周围。
3.根据权利要求2所述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，其特征是锯齿间间隔不大于5mm。
4.根据权利要求I或2或3所述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，其特征是所述锯齿形状为多边形的一部分。
5.根据权利要求4所述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，其特征是所述多边形的边长度为栅线宽度的30%-60%。
6.根据权利要求4所述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，其特征是所述锯齿形成的遮光面积不超过栅线总面积的0. 5%。
7.根据权利要求I或2或3所述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，其特征是所述锯齿形状为三角形的一部分。
8.根据权利要求7所述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，其特征是所述锯齿形成的遮光面积为栅线总面积的0. 17%。
9.根据权利要求I所述的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，其特征是所述栅线的宽度在60 u m-90 ii m范围内。
专利摘要本实用新型公开的晶硅选择性发射极太阳能电池的正电极栅线，包括栅线，所述栅线的外围为锯齿状。所述的锯齿间隔地、均匀地分布在栅线周围；锯齿间间隔不大于5mm；所述锯齿形状为多边形的一部分；所述锯齿形成的遮光面积不超过栅线总面积的0.5%；本实用新型栅线周围采用锯齿状设计，增加了与高掺杂区域的接触面积，减少了因重合较差造成接触电阻增加的几率，从而增加电池片性能，提高电池片的转化效率。
文档编号H01L31/0224GK202473937SQ201120465209
公开日2012年10月3日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者崔鹏超, 李华, 李文, 钱应五 申请人:浙江正国太阳能科技有限公司