選擇性接觸的太陽電池前電極的製作方法
2023-10-07 02:16:14 3
專利名稱：選擇性接觸的太陽電池前電極的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能電池製作工藝，尤其是一種選擇性接觸的太陽電池前電極的制
作方法。
背景技術：
太陽電池由pn結，鈍化減反膜，背電極及背電場，前電極等部分組成。其中前電極的作用是收集發射區的電子，是電流收集的核心部分。前電極的好壞對太陽電池的效率起著至關重要的作用。目前，工業生產的太陽電池前電極如圖1所示，其中主柵線1和細柵線2的整個區域全部穿透SiNx鈍化膜，與pn結的η型矽形成均勻的金屬_半導體接觸。 這種結構的不足之處在於金屬與矽接觸的界面覆蓋了整個前電極區域，接觸面積大，而金屬-半導體接觸界面處存在大量的界面態，載流子很容易通過這些界面態而複合，減小了太陽電池的短路電流，使效率有所損失。有人提出一種類似梁橋的電極設計方案，減小了與矽直接接觸的金屬的面積，而又不影響載流子的收集。其採用的是兩種不同的前電極銀漿， 分兩次印刷實現。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提出一種能夠提高太陽電池效率的選擇性接觸的太陽電池前電極的製作方法。本發明所採用的技術方案為一種選擇性接觸的太陽電池前電極的製作方法，包括以下步驟1)對矽片進行前處理；2)用刻蝕漿料印刷或者雷射開槽的方法在製備完SiNx減反膜的矽片上開槽，使之將該部分SiNx腐蝕掉，露出前電極與矽選擇性接觸的部分；3)印刷背電極及背電場；4)印刷前電極。具體的說，本發明所述的步驟1)中對矽片的前處理包括前清洗工藝、擴散PN結、 刻邊以及鈍化工藝。所述的步驟4)中印刷前電極的印刷漿料為不含玻璃料的銀漿。本發明的有益效果是相比於普通的產業太陽電池前電極來說，電極與矽直接接觸的面積大大減小，從而減小了金屬-半導體接觸界面處的載流子複合，可以提高太陽電池的效率；如果將其應用於高效的太陽電池結構如選擇性發射結太陽電池等，還可以將太陽電池的效率進一步提升。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是傳統工藝製作的太陽電池前電極結構示意圖；圖2是本發明所述方法製作的太陽電池前電極的結構示意圖中1、主柵線；2、細柵線；3、選擇性接觸區域。
具體實施例方式現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。圖1所示的是傳統工藝製作的太陽電池前電極結構示意圖，其中主柵線1和細柵線2的整個區域全部穿透SiNx鈍化膜，與PN結的η型矽形成均勻的金屬-半導體接觸。圖2所示的是本發明所述方法製作的太陽電池前電極的結構示意圖，首先用刻蝕漿料印刷或者雷射開槽的方法在製備完SiNx減反膜的矽片上開槽，使之將該部分SiNx腐蝕掉，露出前電極與矽選擇性接觸的部分。然後印刷不含玻璃料的銀漿料。由於不含玻璃料的銀漿料不會對未開孔部分的SiNx造成腐蝕，所以在隨後的燒結過程中，該部分SiNx不會被漿料燒穿，而開孔部分的漿料直接與矽接觸，即形成了一種選擇性接觸的前電極。具體的工藝流程如下(1)將矽片進行去損傷和制絨、清洗，即目前所指前清洗工藝；(2)擴散形成ρη結；C3)刻邊，去 PSG;(4)鈍化減反膜製備；(5)刻蝕漿料印刷或者雷射開槽的方法進行開槽，將該部分SiNx去除，露出與矽選擇性接觸的部分；(6)印刷背電極；(7)印刷背電場；(8)印刷前電極，此前電極印刷漿料為不含玻璃料的銀漿；(9)燒結，測試分選。本發明還可以用於選擇性發射結太陽電池等其他各種晶體矽太陽電池前電極的製備中。以上說明書中描述的只是本發明的具體實施方式
，各種舉例說明不對本發明的實質內容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了說明書後可以對以前所述的具體實施方式
做修改或變形，而不背離發明的實質和範圍。
權利要求
1.一種選擇性接觸的太陽電池前電極的製作方法，其特徵在於包括以下步驟1)對矽片進行前處理；2)用刻蝕漿料印刷或者雷射開槽的方法在製備完SiNx減反膜的矽片上開槽，使之將該部分SiNx腐蝕掉，露出前電極與矽選擇性接觸的部分；3)印刷背電極及背電場；4)印刷前電極。
2.如權利要求1所述的選擇性接觸的太陽電池前電極的製作方法，其特徵在於所述的步驟1)中對矽片的前處理包括前清洗工藝、擴散PN結、刻邊以及鈍化工藝。
3.如權利要求1所述的選擇性接觸的太陽電池前電極的製作方法，其特徵在於所述的步驟4)中印刷前電極的印刷漿料為不含玻璃料的銀漿。
全文摘要
本發明涉及一種選擇性接觸的太陽電池前電極的製作方法，首先用刻蝕漿料印刷或者雷射開槽的方法在製備完SiNx減反膜的矽片上開槽，使之將該部分SiNx腐蝕掉，露出前電極與矽選擇性接觸的部分；然後印刷不含玻璃料的銀漿料形成一種選擇性接觸的前電極。本發明相比於普通的產業太陽電池前電極來說，前電極與矽直接接觸的面積大大減小，從而減小了金屬-半導體接觸界面處的載流子複合，可以提高太陽電池的效率；如果將其應用於高效的太陽電池結構如選擇性發射結太陽電池等，還可以將太陽電池的效率進一步提升。
文檔編號H01L31/18GK102569528SQ201210042298
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月23日 優先權日2012年2月23日
發明者李中蘭 申請人:常州天合光能有限公司