[發明專利]一種PERC電池背場激光開槽圖形

在審

• 申請號: 201810725876.0
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN109301001A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 黎劍騎;孫涌濤;樓彩霞;彭興
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

PERC電池背場激光開槽圖形，單硅晶片上設有背電極、直線開槽區、線段開槽區。在每個線段開槽區內，每個頭尾相鄰的兩個線段開槽區間間均設有一個間隔區。線段開槽區和間隔區設在相應的相鄰兩個的直線開槽區之間的區域內，或者設在最邊上的一個直線開槽區與相應的單硅晶片邊緣之間。若干背電極均分成若干背電極組，同一個背電極組中兩個相鄰背電極間的前后間距相等，相鄰兩個背電極組件間的相鄰兩個背電極的左右間距相等。優點是：具有既能夠有效的保留更多面積的鈍化膜區域，減少對背鈍化層的破壞作用，同時，又能夠改善因線段開槽所帶來鋁硅接觸電阻大的問題，從而提高太陽電池片開路電壓、短路電流，進而最終提升太陽電池片的轉換效率。

技術領域

本發明涉及晶硅太陽電池片制造領域，具體涉及一種PERC電池背場激光開槽圖形。

背景技術

傳統常規晶硅太陽電池工藝路線為制絨→擴散→刻蝕→熱氧化→PECVD→絲網印刷，經此工藝路線，常規晶硅太陽電池轉換效率在18%-19%之間，但隨著對高轉換效率太陽電池片的需求，常規太陽電池工藝路線已不能滿足電池片轉換效率的提升。為了提升晶硅太陽電池的轉換效率，PERC電池【Passivated Emitterand Rear Cell】技術是用于的P型太陽能電池的一項革新技術，此工藝使電池片轉換效率提升得益于背表面介質膜鈍化，可以大大降低背表面復合速度，同時提升了背表面的光反射。此技術工藝路線為制絨→擴散→刻蝕→熱氧化→正面鍍膜→ALD→背面鍍膜→激光開槽→絲網印刷，它與傳統常規電池在工藝步驟上的區別主要在于多出3道工藝步驟，分別為：背面鍍Al2O3、背面鍍SiNx及背面激光開槽，其余工藝步驟均與常規電池產線相同。

在激光開槽工序，可以在硅片背面進行局部開槽，也就是將部分Al2O3與SiNx薄膜層打穿露出硅基體，其目的是為了背電場通過薄膜上的孔或槽與硅基體實現接觸。目前，行業目前采用的開槽方式有兩種，即直線式開槽【如圖1所示】和線段式開槽【如圖2所示】。直線式開槽是貫穿整個硅片，它的優點為硅片與鋁背場接觸性較好，填充因子較高，但直線圖形又受到開槽接觸部分區域引入復合中心的影響，且直線開槽貫穿式圖形相對與線段開槽圖形比較，對Al2O3與SiNx薄膜鈍化層去除面積較多，會導致Uoc和 Isc會降低。線段開槽圖形的優點是Al2O3與SiNx薄膜鈍化層保留較大，因此鈍化效果優于直線是開槽圖形，在開路電壓、短路電流上優勢明顯，但線段開槽接觸的方式，會增大接觸電阻，導致填充因子有大幅的降低。因此，如何設置一個合理的激光開槽圖形，是提高PERC太陽電池片轉換效率的關鍵。

發明內容

本發明的主要發明目的，是提供一種PERC電池背場激光開槽圖形，以便既能夠有效的保留更多面積的鈍化膜區域，減少對背鈍化層的破壞作用，同時，又能夠改善因線段開槽所帶來鋁硅接觸電阻大的問題，從而提高太陽電池片開路電壓、短路電流，進而最終提升太陽電池片的轉換效率。

本發明所用的技術方案是：一種PERC電池背場激光開槽圖形，包括單硅晶片、單硅晶片上設有若干背電極、若干直線開槽區、若干線段開槽區。在每個線段開槽區內，每個頭尾相鄰的兩個線段開槽區間間均設有一個間隔區。線段開槽區和間隔區設在相應的相鄰兩個的直線開槽區之間的區域內，或者設在最邊上的一個直線開槽區與相應的單硅晶片邊緣之間。若干背電極均分成若干背電極組，同一個背電極組中兩個相鄰背電極間的前后間距相等，相鄰兩個背電極組件間的相鄰兩個背電極的左右間距相等。

如上所述，本發明即包括直線開槽區，又包括線段開槽區，直線開槽區和線段開槽區的組合，使本發明具有既能夠有效的保留更多面積的鈍化膜區域，減少對背鈍化層的破壞作用，同時，又能夠改善因線段開槽所帶來鋁硅接觸電阻大的問題，從而提高太陽電池片開路電壓、短路電流，進而最終提升太陽電池片的轉換效率。因此本發明是十分優秀的一個本發明。

作為優選，各純線段開槽區內的線段開槽數相同，各純線段開槽區內各線段開槽的長度相同。相應的，在設有背電極的區域，總的線段開槽數和相應的一些線段開槽的長度與相應的背電極的關系相關聯。本優選方案，便于加工制造。