一种晶硅PERC电池结构及其制备方法与流程

本发明涉及晶硅perc电池生产领域。

背景技术：

当前，光伏制造产业中，perc电池作为性价比比较高的光伏产品，进一步的发展依然面临转换效率瓶颈的问题，下一代新型电池技术包括hjt、topcon、ibc的量产则存在设备成本高、上下游配套不健全等问题，因此如何进一步提高perc电池的转换效率，满足持续降低光伏制造产品度电成本的要求，是当下光伏制造技术的重要研究方向。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种新型晶硅perc电池结构，且其制备方法简单，兼容性强，不过多增加成本的前提下，进一步提高perc电池的转换效率，从而延长perc电池运转周期。

本发明所采用的技术方案是：一种晶硅perc电池结构，该晶硅perc电池从下至上依次为全铝背场或铝栅线（2）、背面钝化膜（3）、基体p型硅（6）、n型发射极（7）、正面钝化膜（9），晶硅perc电池背面有背面激光开槽（5），背面激光开槽（5）中印刷有背银电极（1），晶硅perc电池正面的n型发射极（7）和正面钝化膜（9）上有正面激光镂空槽（8），正面激光镂空槽（8）处有正面一次印刷银电极（10）和正面二次印刷银电极（11）。

正面激光镂空槽（8）为多条平行的虚实相间的槽线，其中，每条虚槽线与每条实槽线的长度比为1:1，相邻两条槽线的间距为一条实槽线的长度的1-1.5倍。

槽线宽度为120μm，每条虚线的长度为1mm。

正面一次印刷银电极（10）为多条平行的虚实相间的镂空银印刷线，其中，每条虚镂空银印刷线与每条实镂空银印刷线的长度比为1:1，相邻两条镂空银印刷线的间距为相邻两条槽线的间距的1-1.1倍，每条实镂空银印刷线的长度小于每条实槽线的长度，每条实镂空银印刷线的宽度小于每条实槽线的。

正面二次印刷银电极（11）为多条平行的实线银印刷线，每条实线银印刷线印刷在一条镂空银印刷线上。

一种晶硅perc电池结构的制备方法，按如下的步骤进行

步骤一、对基体p型硅进行双面制绒；

步骤二、制绒完成后在正面进行磷扩散，形成pn结，获得n型发射极（7）；

步骤三、在n型发射极（7）上进行正面激光开槽，开多条平行的虚实相间的槽线形成正面激光镂空槽（8）；

步骤四、进行双面去psg然后进行背面抛光；

步骤五、进行双面钝化，制备正面钝化膜（9）和背面钝化膜（3）；

步骤六、在背面进行激光开槽，形成背面激光开槽（5）；

步骤七、在背面激光开槽（5）印刷银电极，并烘干，形成背银电极（1）；

步骤八、在背面印刷铝浆形成全铝背场或铝栅线（2）；

步骤九、在正面激光镂空槽（8）处印刷镂空银印刷线，形成正面一次印刷银电极（10），并烘干；

步骤十、在正面一次印刷银电极（10）上印刷实线银印刷线，形成正面二次印刷银电极（11），然后烘干和烧结；

步骤十一、进行lid氢钝化处理。

正面一次印刷银电极（10）采用的银浆为对正面钝化膜（9）腐蚀性强的银浆，正面二次印刷银电极（11）采用的银浆为对正面钝化膜（9）非腐蚀性或弱腐蚀性的银浆。

本发明的有益效果是：正面开有正面激光镂空槽，搭配正面一次印刷银电极，形成选择性发射极，再叠加二次印刷连续实栅线，增加正面银电极的印刷高度，进一步降低金属化的串联电阻，同时二次印刷使用对正面钝化膜非腐蚀性或弱腐蚀性的银浆，从而可实现金属化区域局部的接触钝化，最终提高电池的转换效率；此技术工艺与当前产线兼容性好，工艺简单，易于推广应用。

附图说明

图1是本发明的晶硅perc电池结构示意图

图2是本发明的正面激光镂空槽示意图；

其中，1、背银电极，2、全铝背场或铝栅线，3、背面钝化膜，4、槽线，5、背面激光开槽，6、基体p型硅，7、n型发射极，8、正面激光镂空槽，9、正面钝化膜，10、正面一次印刷银电极，11、正面二次印刷银电极，41、实线，42、虚线。

具体实施方式

实施例1

一种晶硅perc电池结构，如图1所示，包括从下至上依次设置的背银电极1、全铝背场或铝栅线2、背面钝化膜3、背面激光开槽5、基体p型硅6、n型发射极7、正面激光镂空槽8、正面钝化膜9、正面一次印刷银电极10、正面二次印刷银电极11。所述正面钝化膜9可采用sionx+sinx或sio+sinx膜层,所述背面钝化膜3可采用sionx+sinx或alox（氧化铝）+sinx膜层。

图1中所述的n型发射极之上正面激光镂空槽8，用于形成选择性发射极，其镂空图案如图2所示，每条虚槽线与每条实槽线的长度都为1mm，相邻两条槽线的间距为1.3mm，槽线宽度为120μm，相邻两条槽线虚实相对（即相邻两条槽线中一条从左到右为虚槽线、实槽线、虚槽线、实槽线等间隔排列，另外一条即为实槽线、虚槽线、实槽线、虚槽线等间隔排列），

图1中所述的正面一次印刷银电极10，其图案如图2类似，采用镂空交错金属细栅线（镂空银印刷线），每条虚镂空银印刷线与每条实镂空银印刷线的长度都为0.8mm，相邻两条镂空银印刷线的间距也约为1.3mm（实际值为1.3mm+160μm），镂空银印刷线宽度为40μm，相邻两条槽线虚实相对。

正面二次印刷银电极，其图案采用连续实栅线（实线银印刷线），相邻两栅线间距1约为1.3μm（实际值为1.3mm+160μm），二次印刷叠加于一次印刷图案之上，每条实线银印刷线宽度大于等于镂空银印刷线宽度小于槽线宽度，本实施例中宽度取40μm。

注意：正面一次印刷银电极10采用的银浆为对正面钝化膜9腐蚀性强的银浆，正面二次印刷银电极11采用的银浆为对正面钝化膜9非腐蚀性或弱腐蚀性的银浆，这些银浆可以根据需要在市场上直接购买。

实施例2

步骤1.对所述基体p型硅进行双面制绒处理。采用碱制绒。

步骤2.对步骤1所得产品的正面进行磷扩散，形成pn结。

步骤3.对步骤2所得产品的正面发射极进行正面激光开槽，形成虚实相间图案。

其镂空图案如图2所示，每条虚槽线与每条实槽线的长度都为1mm，相邻两条槽线的间距为1.3mm，槽线宽度为120μm，相邻两条槽线虚实相对。

步骤4.对由步骤3所得产品进行背面psg(磷硅玻璃)、背面抛光及正面psg去除处理。

步骤5.在步骤4所得产品的背面沉积背面钝化膜，正面沉积正面钝化膜；或者正面沉积正面钝化膜，然后背面沉积背面钝化膜。正面钝化膜和背面钝化膜都采用氮氧化硅（sionx）+氮化硅（sinx）。

步骤6.在步骤5所得产品背面进行激光开槽。与现有技术完全相同。

步骤7.在步骤6所得产品背面印刷银电极，并烘干。与现有技术完全相同。

步骤8.在步骤7所得产品背面印刷铝浆，并烘干。与现有技术完全相同。

步骤9.在步骤8所得产品正面一次印刷镂空银电极，并烘干。与现有技术完全相同。对正面钝化膜腐蚀性强的银浆。

其图案如图2类似，采用镂空交错金属细栅线（镂空银印刷线），每条虚镂空银印刷线与每条实镂空银印刷线的长度都为0.8mm，相邻两条镂空银印刷线的间距也约为1.3mm（实际值为1.3mm+160μm），镂空银印刷线宽度为40μm，相邻两条槽线虚实相对。

步骤10.在步骤9所得产品正面二次印刷实线银电极，并烘干烧结。正面二次印刷银电极为多条平行的实线银印刷线，每条实线银印刷线印刷在一条镂空银印刷线上。银浆为对正面钝化膜非腐蚀性或弱腐蚀性的银浆。

步骤11.对步骤10所得产品进行lid氢钝化处理。

本实施例中每个步骤采用的都是现有技术的生产工艺，因此不对具体工艺做详细说明。