[發明專利]選擇性接觸的太陽電池前電極的制作方法

無效

• 申請號: 201210042298.3
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN102569528A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李中蘭
• 申請（專利權）人: 常州天合光能有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 路接洲

技術領域

本發明涉及太陽能電池制作工藝，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n型硅形成均勻的金屬-半導體接觸。這種結構的不足之處在于金屬與硅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復合，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，減小了與硅直接接觸的金屬的面積，而又不影響載流子的收集。其采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制作方法。

本發明所采用的技術方案為：一種選擇性接觸的太陽電池前電極的制作方法，包括以下步驟：

1)對硅片進行前處理；

2)用刻蝕漿料印刷或者激光開槽的方法在制備完SiNx減反膜的硅片上開槽，使之將該部分SiNx腐蝕掉，露出前電極與硅選擇性接觸的部分；

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)中對硅片的前處理包括：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：相比于普通的產業太陽電池前電極來說，電極與硅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復合，可以提高太陽電池的效率；如果將其應用于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。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是傳統工藝制作的太陽電池前電極結構示意圖；

圖2是本發明所述方法制作的太陽電池前電極的結構示意圖；

圖中：1、主柵線；2、細柵線；3、選擇性接觸區域。

具體實施方式

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所示的是傳統工藝制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n型硅形成均勻的金屬-半導體接觸。

圖2所示的是本發明所述方法制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激光開槽的方法在制備完SiNx減反膜的硅片上開槽，使之將該部分SiNx腐蝕掉，露出前電極與硅選擇性接觸的部分。然后印刷不含玻璃料的銀漿料。由于不含玻璃料的銀漿料不會對未開孔部分的SiNx造成腐蝕，所以在隨后的燒結過程中，該部分SiNx不會被漿料燒穿，而開孔部分的漿料直接與硅接觸，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)將硅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pn結；

(3)刻邊，去PSG；

(4)鈍化減反膜制備；

(5)刻蝕漿料印刷或者激光開槽的方法進行開槽，將該部分SiNx去除，露出與硅選擇性接觸的部分；

(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。

本發明還可以用于選擇性發射結太陽電池等其他各種晶體硅太陽電池前電極的制備中。

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后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范圍。