的生产过程 中，各个厂商会根据其产线配置而做出或大或小的调整。而对于高效太阳电池如n型双面 电池、选择性发射极电池、PERC太阳电池、IBC太阳电池，工艺步骤还会有更多的变化。
[0048] 本实用新型中的激光可以为任意波长及脉宽，只要满足工艺要求即可。在加工 时激光束绕半成品太阳电池一周，在半成品太阳电池侧边形成深度为1um~60ym，宽度为 10ym~150ym的槽，将侧边的PN结划断。在实际应用中可以采取两种方式，一种方式激光 束的方向不变，半成品太阳电池固定在真空吸附盘上，旋转一周；另一种方式，半成品太阳 电池不动，激光束绕半成品太阳电池一周进行加工。
[0049] 本实用新型的实施例中采用1064nm波长200ns脉宽的激光器，激光束输出后经 过聚焦后的光斑直径大约为60ym，将半成品电池片吸附在真空旋转台上，以50mm/s以上 的速度进行旋转，通过相机视觉识别半成品太阳电池侧边的位置，对激光光束进行调整，使 激光沿样品的侧边开槽，开槽深度达到20ym以上，开槽宽度大约为80ym，从而将PN结划 断，实现隔离。
[0050] 实施例二：
[0051] B1、清洗制绒，提供一娃片，并将娃片表面进行清洗后进行制绒处理，娃片在切割 过程中留在表面的线痕和损伤层在碱性或酸性溶液中被腐蚀掉，并且在硅片表面产生一定 的绒面，该绒面可以有效的减少入射光在硅片表面的反射，所述硅片为第一导电类型的晶 体娃；
[0052] B2、制备PN结，制备第二导电类型的晶体硅层，覆盖所述硅片的正面、背面及侧 壁，将制绒完成的硅片放入扩散炉中，经过高温扩散的方式，在电池的表面形成PN结；
[0053] B3、再次清洗，去除硅片表面残留的磷硅玻璃；
[0054] B4、制备减反射膜层，覆盖位于第一导电类型的晶体硅层正面的第二导电类型的 晶体硅层，即在硅片的正面通过PECVD的方式制备一层厚度大约为80nm的SiNx:H，该层膜 具有表面钝化及减反射的效果；
[0055] B5、在第一导电类型的晶体硅层的侧壁形成一环形隔离槽；
[0056] B6、进行金属化处理工艺，刻蚀掉位于第一导电类型的晶体硅层背面的第二导电 类型的晶体硅层，在硅片的正面及背面印刷金属浆料，并且经过高温烧结，背面形成金属背 电极，正面形成金属电极，使金属和硅片形成良好的欧姆接触；
[0057] B7、将电池片在太阳光模拟器下进行测试，测出电池的电学性能，然后按照效率、 电流、颜色等标准对电池进行分选。图4中显示了钝化镀膜工艺之后进行激光隔离工艺的 效果图。
[0058] 以上步骤只是常规A1-BSF晶体硅太阳电池的大略工艺流程，在实际的生产过程 中，各个厂商会根据其产线配置而做出或大或小的调整。而对于高效太阳电池如n型双面 电池、选择性发射极电池、PERC太阳电池、IBC太阳电池，工艺步骤还会有更多的变化。
[0059] 本实用新型中的激光可以为任意波长及脉宽，只要满足工艺要求即可。在加工 时激光束绕半成品太阳电池一周，在半成品太阳电池侧边形成深度为1um~60ym，宽度为 10ym~150ym的槽，将侧边的PN结划断。在实际应用中可以采取两种方式，一种方式激光 束的方向不变，半成品太阳电池固定在真空吸附盘上，旋转一周；另一种方式，半成品太阳 电池不动，激光束绕半成品太阳电池一周进行加工。
[0060] 本实用新型的实施例中采用1064nm波长200ns脉宽的激光器，激光束输出后经 过聚焦后的光斑直径大约为60ym，将半成品电池片吸附在真空旋转台上，以50mm/s以上 的速度进行旋转，通过相机视觉识别半成品太阳电池侧边的位置，对激光光束进行调整，使 激光沿样品的侧边开槽，开槽深度达到20ym以上，开槽宽度大约为80ym，从而将PN结划 断，实现隔离。
[0061] 实施例三：
[0062] C1、清洗制绒，提供一娃片，并将娃片表面进行清洗后进行制绒处理，娃片在切割 过程中留在表面的线痕和损伤层在碱性或酸性溶液中被腐蚀掉，并且在硅片表面产生一定 的绒面，该绒面可以有效的减少入射光在硅片表面的反射，所述硅片为第一导电类型的晶 体娃；
[0063] C2、制备PN结，制备第二导电类型的晶体硅层，覆盖所述硅片的正面、背面及侧 壁，将制绒完成的硅片放入扩散炉中，经过高温扩散的方式，在电池的表面形成PN结；
[0064] C3、再次清洗，去除硅片表面残留的磷硅玻璃；
[0065] C4、制备减反射膜层，覆盖位于第一导电类型的晶体硅层正面的第二导电类型的 晶体硅层，即在硅片的正面通过PECVD的方式制备一层厚度大约为80nm的SiNx:H，该层膜 具有表面钝化及减反射的效果；
[0066] C5、进行金属化处理工艺，刻蚀掉位于第一导电类型的晶体硅层背面的第二导电 类型的晶体硅层，在硅片的正面及背面印刷金属浆料，并且经过高温烧结，背面形成金属背 电极，正面形成金属电极，使金属和硅片形成良好的欧姆接触；
[0067] C6、在第一导电类型的晶体硅层的侧壁形成一环形隔离槽；
[0068] C7、将电池片在太阳光模拟器下进行测试，测出电池的电学性能，然后按照效率、 电流、颜色等标准对电池进行分选。图5中显示了金属化工艺之后进行激光隔离工艺的效 果图。
[0069] 以上步骤只是常规A1-BSF晶体硅太阳电池的大略工艺流程，在实际的生产过程 中，各个厂商会根据其产线配置而做出或大或小的调整。而对于高效太阳电池如n型双面 电池、选择性发射极电池、PERC太阳电池、IBC太阳电池，工艺步骤还会有更多的变化。
[0070] 本实用新型中的激光可以为任意波长及脉宽，只要满足工艺要求即可。在加工 时激光束绕半成品太阳电池一周，在半成品太阳电池侧边形成深度为1um~60ym，宽度为 10ym~150ym的槽，将侧边的PN结划断。在实际应用中可以采取两种方式，一种方式激光 束的方向不变，半成品太阳电池固定在真空吸附盘上，旋转一周；另一种方式，半成品太阳 电池不动，激光束绕半成品太阳电池一周进行加工。
[0071] 本实用新型的实施例中采用1064nm波长200ns脉宽的激光器，激光束输出后经 过聚焦后的光斑直径大约为60ym，将半成品电池片吸附在真空旋转台上，以50mm/s以上 的速度进行旋转，通过相机视觉识别半成品太阳电池侧边的位置，对激光光束进行调整，使 激光沿样品的侧边开槽，开槽深度达到20ym以上，开槽宽度大约为80ym，从而将PN结划 断，实现隔离。
[0072] 尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上 述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于 本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附 的权利要求来限定。
【主权项】
1. 一种晶体硅太阳电池，其特征在于，包含： 第一导电类型的晶体硅层； 覆盖所述第一导电类型的晶体硅层正面及侧壁的第二导电类型的晶体硅层； 减反射膜层，覆盖位于第一导电类型的晶体硅层正面的第二导电类型的晶体硅层； 金属电极，位于减反射膜层，与所述第二导电类型的晶体硅层电连接； 金属背电极，覆盖第一导电类型的晶体硅层的背面，并与第一导电类型的晶体硅层电 连接； 隔离槽，环绕设置在位于第一导电类型的晶体硅层侧壁的第二导电类型的晶体硅层。2. 如权利要求1所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，还包含覆盖所述第一导电类型 的晶体硅层背面的金属背电极。3. 如权利要求1或2所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，所述的隔离槽的深度大于位 于侧壁的第二导电类型的晶体硅层的厚度。4. 如权利要求1或2所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，所述的隔离槽的宽度小于第 一导电类型的晶体硅层的厚度。5. 如权利要求1或2所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，所述的隔离槽的深度大于 Iym，小于 60ym〇6. 如权利要求1或2所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，所述的隔离槽的宽度大于 10ym，小于 150ym。7. 如权利要求1或2所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，所述的第一导电类型的晶体 硅层的材质为P型单晶硅或P型多晶硅。8. 如权利要求1或2所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，所述的第一导电类型的晶体 硅层与第二导电类型的晶体硅层的导电类型相反。9. 如权利要求1或2所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，所述的减反射膜层的材质为 SiNx:H〇10. 如权利要求2所述的晶体硅太阳电池，其特征在于，所述的金属电极的材质为Ag， 所述的金属背电极的材质为A1。
【专利摘要】本实用新型一种晶体硅太阳电池，包含：第一导电类型的晶体硅层；覆盖第一导电类型的晶体硅层正面及侧壁的第二导电类型的晶体硅层；减反射膜层，覆盖位于第一导电类型的晶体硅层正面的第二导电类型的晶体硅层；金属电极，位于减反射膜层，与第二导电类型的晶体硅层电连接；金属背电极，覆盖第一导电类型的晶体硅层的背面，并与第一导电类型的晶体硅层电连接；隔离槽，环绕设置在位于第一导电类型的晶体硅层侧壁的第二导电类型的晶体硅层。本实用新型实现对常规太阳电池及N型双面电池等特殊电池的PN结隔离，降低太阳电池的因有效面积损失而带来的效率损失，使太阳电池的效率损失降低到0.1%abs及以下。
【IPC分类】H01L21/76, H01L31/06, H01L31/028
【公开号】CN204668318
【申请号】CN201520240093
【发明人】高云峰, 刘成法, 刘超, 张松, 徐大超, 王鹏磊, 季海晨
【申请人】上海大族新能源科技有限公司, 大族激光科技产业集团股份有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月20日