[發明專利]一種MWT電池片、MWT電池串及制備方法

有效

• 申請號: 202110848250.0
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113314624B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 丁曉春;郭曉珍
• 申請（專利權）人: 江蘇賽拉弗光伏系統有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/068;H01L31/05;H01L31/18
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙) 32338
• 代理人: 周浩杰

本發明涉及一種MWT電池片、MWT電池串及制備方法，其主要基于MWT電池片設計，MWT電池片具有晶體硅片；晶體硅片上設有多個貫穿晶體硅片的激光孔；激光孔的內壁上具有鈍化介質層；晶體硅片的正面印刷有正面細柵電極；晶體硅片的背面印刷有背面電極；每個激光孔內均穿設有一個導電針，導電針在激光孔內通過激光孔內壁上的鈍化介質層與晶體硅片形成電絕緣；導電針的一端從激光孔位于晶體硅片的正面穿出，并與正面細柵電極形成電聯接；背面電極不與導電針位于晶體硅片的背面的一端形成電聯接。本發明無需導電漿料填充激光孔，避免了因導電漿料填充不充分及高溫燒結后導電功能相孔隙率太高所致的串聯電阻過大的問題。

技術領域

本發明涉及太陽能電池片領域，特別涉及一種MWT電池片、MWT電池串及制備方法。

背景技術

MWT電池是在晶體硅片上進行激光打孔，并在孔內填充導電漿料，高溫燒結后的導電漿料充當電池片正面電極的引出端，正極和負極輸出端均位于電池片的背面，從而減少正面主柵電極的遮光損耗，并實現在晶體硅片背面的共面互聯。但導電漿料在填充激光孔內時存在諸多問題：（1）為了實現有效的導電聯接，需要激光孔內的漿料盡可能充分填滿激光孔，而激光孔的孔徑通常非常小，需要通過建立真空-氣壓的填充方式來實現漿料的充分填充，而這一步驟增加了工藝成本；（2）光伏市場上的導電漿料都是含有有機物的，而高溫燒結處理后的含有有機物的導電漿料會因為有機物的揮發而出現空隙，這些空隙充當結構疏松的金屬導電功能相，務必增加傳輸電阻，不利于電池片正面光生載流子傳輸到電池片背面；（3）激光孔內填充的導電功能相縱向貫穿電池片的PN結，需要作絕緣處理，否則激光孔內填充的導電功能相會充當極性相反的光生載流子的復合區域。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種MWT電池片，其無需導電漿料填充激光孔，避免了因導電漿料填充不充分及高溫燒結后導電功能相孔隙率太高所致的串聯電阻過大的問題，并且因激光孔內壁上的鈍化介質層使得其無需進行另外的絕緣處理工藝。

實現本發明第一個目的的技術方案是：本發明中MWT電池片具有晶體硅片；晶體硅片上設有多個貫穿晶體硅片的激光孔；激光孔的內壁上具有鈍化介質層；晶體硅片的正面印刷有正面細柵電極；晶體硅片的背面印刷有背面電極；每個激光孔內均穿設有一個導電針，導電針在激光孔內通過激光孔內壁上的鈍化介質層與晶體硅片形成電絕緣；導電針的一端從激光孔位于晶體硅片的正面穿出，且與正面細柵電極形成電聯接；背面電極不與導電針位于晶體硅片的背面的一端形成電聯接；當晶體硅片為P型硅片時，導電針位于晶體硅片的背面的一端形成MWT電池片的負極，背面電極為MWT電池片的正極；當晶體硅片為N型硅片時，導電針位于晶體硅片的背面的一端形成MWT電池片的正極，背面電極為MWT電池片的負極。

進一步，上述導電針包括連接成一體且采用不同導電材質的導電柱部和聯接尖頭部；所述聯接尖頭部從激光孔位于晶體硅片的正面的一端穿出，且與正面細柵電極形成電聯接。

作為優化變形設計，上述晶體硅片的背面固定設有金屬帶；金屬帶與各導電針位于晶體硅片的背面的一端形成電聯接；所述背面電極不與金屬帶形成電聯接。

基于導電針采用不同導電材質的導電柱部和聯接尖頭部的設計方案，金屬帶與各導電柱部位于晶體硅片的背面的一端通過導電膠或者焊接形成電聯接。

上述晶體硅片上設有多個以橫向排列和縱向排列形成線陣排列的激光孔；所述金屬帶包括多個平行排列的橫向部和一個縱向部；每個橫向部均與對應橫向排列的激光孔內的導電針的導電柱部電聯接；每個橫向部的一端均與縱向部電聯接；所述橫向部之間形成供印刷背面電極的印刷區；所述背面電極位于印刷區內，且不與金屬帶形成電聯接。

上述晶體硅片在穿導電針前已經進行制絨、擴散、打孔、刻蝕去背面磷硅玻璃或硼硅玻璃及鈍化處理。當晶體硅片采用P型硅片時，刻蝕去磷硅玻璃；當晶體硅片采用N型硅片時，刻蝕去硼硅玻璃。

上述導電針的聯接尖頭部采用低熔點、高導電率的單一形態的金屬。