[發明專利]用于制造具有背面介電鈍化的硅太陽能電池背面觸點的鋁漿

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• 申請號: 201880098872.2
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN113169236A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 馬克西姆·米哈伊洛維奇·弗拉森科;維亞切斯拉夫·根納季耶維奇·戈洛文;伊凡·瑟志維奇·米特臣科;安德烈·謝爾蓋維奇·羅迪奧諾夫;阿列克謝·弗拉基米羅維奇·塞爾迪克
• 申請（專利權）人: 安彼單晶體貼合有限責任公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張靜汝

本發明涉及厚膜微電子學。用于制造具有背面介電鈍化作用的硅太陽能電池的背面接觸的鋁漿包括鋁粉，有機粘合劑，玻璃粉，并且鋁漿還包含一種或多種堿土金屬的有機金屬化合物的混合物，以下成分比例wt％：鋁粉?68?82；玻璃粉?不超過1.0；堿土金屬的有機金屬化合物?0.1?2.0；有機粘合劑?15?29。本發明減少在太陽能電池接觸系統燒損過程中鋁漿對介質鈍化的損傷，同時通過獲得均勻的局部BSF層，同時提高背面鋁接觸質量和局部接觸的鈍化質量，在鋁漿印刷重量小于每個太陽能電池0.7克的情況下，顯著降低缺陷和太陽能電池的效率提高。

技術領域

本發明涉及厚膜電子器件，即涉及通過絲網印刷具有背面介電鈍化的硅太陽能電池的背集電器的觸點PERC(Passivated Emitter and Rear Contact)的材料。

背景技術

使用PERC技術的具有背面介電鈍化的太陽能電池是基于摻硼或鎵的p型電導率的單晶硅或多晶硅制成的。根據在厚度為150-220微米的硅晶片上制造太陽能電池的已知方法，通過化學腐蝕去除正面和背面上的受損層，并且同時在太陽能電池的正面上形成紋理。太陽能電池的發射極-摻磷的硅晶片層-在正面的紋理側上通過擴散或離子注入來制造的。一層非化學計量的氮化硅(SiNx)抗反射膜被涂敷到正面的整個區域。對硅晶片的背面進行重復化學腐蝕，以去除在制造發射極過程中在背面出現的磷，并去除硅晶片背面上的形貌缺陷，然后再施加兩次層背面的介電鈍化。

將兩個介電層施加到太陽能電池的整個背面，以提供背面的介電鈍化。非化學計量的氧化鋁(Al2Ox)或氮氧化硅(SiNxOy)的鈍化層通過PECVD法形成，厚度為10-25nm，或者通過ALD法形成，厚度為5-15nm。鈍化層將少數載流子的表面復合率降低到10-50cm/s的水平。通過PECVD方法在鈍化層的整個表面上施加厚度為40-120nm的非化學計量的氮化硅(SiNx)的第二保護層。在背面兩層介電層中，通過激光燒蝕方法產生局部接觸，即遙遠的兩層的電介質的區域，其中燒成太陽能電池時鋁漿將與硅板直接燒結(見圖1)。

共有三種局部接觸拓撲(請參見圖2)：

1.局部觸點的線性虛線拓撲(請參見圖2a)。不連續的線條，由30-50μm寬的線條組成。線條長度為1.0-8.0毫米，一條線的線條之間的距離為30-300微米。線之間的距離為600-1400微米。

2.局部觸點的線性點拓撲(見圖2b)。線寬30-50μm，由單個點組成，一行點之間的距離為10-100μm。線之間的距離為600-1400微米。

3.局部觸點的點拓撲(見圖2c)。直徑為30-100μm的單個點，它們之間的距離為200-700μm。

在通過絲網印刷局部接觸的介電鈍化之上，施加含銀漿料的區域，然后在輸送的干燥機中于150-200℃的溫度下干燥15-40秒。平臺用于焊接集流電的母線。

在太陽能電池的正側，通過絲網印刷施加含銀漿料的接觸柵，隨后在150-200℃的溫度下在輸送的干燥機中干燥15-40秒。接觸柵用于收集電荷載體并焊接正面的集流電母線。

在太陽能電池制造的下一個技術階段，將鋁漿通過絲網印刷到在太陽能電池的背面。印刷鋁漿有兩種結構(見圖3)：

1.一層連續的鋁漿，與集電的含銀平臺接觸，沿每個平臺的周長重疊0.1-0.5毫米(見圖3a)；

2.在介電鈍化中，將鋁漿在局部觸點上印刷為軌道。其結構提供與集電的含銀平臺的接觸，沿每個平臺的周長有0.1-0.5mm的重疊(請參見圖3b)。

印刷鋁漿后，將其在紅外線加熱的傳送的干燥機中或在200-350℃的溫度下用熱空氣加熱干燥15-60秒。