專利名稱：一種晶硅太陽能mwt電池及制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種晶硅太陽能MWT電池及制作方法。
背景技術(shù)：
晶硅太陽能電池利用晶體硅作為材料制作的將光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。面對越來越嚴重的全球能源危機以及氣候環(huán)保問題，作為清潔能源的太陽能光伏發(fā)電必然成為選擇。目前太陽能光伏發(fā)電成本高于傳統(tǒng)的火力發(fā)電，為了實現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電平價化，提高效率降低成本成為整個行業(yè)的目標，而提高效率最重要的環(huán)節(jié)又在太陽能電池環(huán)節(jié)。 提高晶硅太陽能電池效率的方案很多，目前MWT電池技術(shù)是最可行的技術(shù)之一。現(xiàn)行業(yè)內(nèi)已有兩種成熟的MWT電池技術(shù)。技術(shù)⑴荷蘭ECN設計的16孔MWT電池，電池結(jié)構(gòu)為正面由16(4X4)個花瓣圖形均勻分布而成，16個孔處在花瓣中心，花瓣收集的電流經(jīng)由孔傳輸?shù)奖趁孢B通的圓盤處；背面電流由15(3X5)個背電極焊盤收集。技術(shù)⑵德國I SE設計的三列孔式MWT電池，電池結(jié)構(gòu)為正面采用傳統(tǒng)的細柵線設計(主柵除去)，通過細柵下的通孔將正面電流傳輸?shù)奖趁娴臇啪€(或圓盤)處，通孔位置與傳統(tǒng)三主柵電池一祥。背面電流通過四排(4X5)圓盤收集。技術(shù)⑴的缺點后續(xù)的組件技術(shù)復雜，比如需要專門設計的PCB印刷電路背板和打孔對位精確的EVA，設備投入成本増加。針對此種16孔設計方案，設備制造商SIBCO制造了配套的EUR0TR0N設備，價格高昂。電池片互連是在圓形焊盤上實現(xiàn)的，此焊盤需要與EVA上的孔對準，由于機器的對位精度問題，勢必影響其組件的良品率。技術(shù)⑵的缺點正面實現(xiàn)邊緣隔離，造成隔離處PN結(jié)損傷，降低受光面積。邊緣隔離和正負電極隔離分開，要不增加一臺激光設備，増加成本；要不在一臺激光設備中實現(xiàn)翻片，降低生產(chǎn)率。圓盤與背場的隔離采用絕緣膠，在焊接和層壓時，由于受熱和擠壓的問題，容易造成隱裂和碎片，不良品増加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的主要是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種晶硅太陽能MWT電池設計和制作方法，使得電極的互連與傳統(tǒng)焊接エ藝兼容，降低MWT電池組件封裝成本，加速MWT電池的產(chǎn)業(yè)化。一種晶硅太陽能MWT電池制作方法，含有以下步驟首先在裸硅片上進行八字形分布激光打孔，而后進行電池片エ藝制絨、擴散、去PSG、PECVD、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、激光隔離。絲印段步驟為①同時印刷背面正電極⑴和背面負電極⑵；(D印刷背電場⑶同時印刷正面柵線(4)和正面填孔柵線(5)。
一種晶硅太陽能MWT電池，字形電極分布八字形孔連線是電池片的四等分點(O)連接六等分點(P)，并在基礎上，O點向中間，P點向邊緣偏移最大7_，平均3-4根柵線打ー個孔，孔徑80-120um ;細柵寬度50-90um，柵線條數(shù)65-80 ;正面的填孔柵線間斷分布，間距取決于細柵⑷間距，A組填孔柵線(5)寬度100-150um，B和C組填孔柵線(5)寬度150-250um ;背面正電極(I)和背面負電極(2)寬度O. 8_1. 5mm,背面負電極(2)與背場(3)間距O. 5-lmm ;背面邊緣(6)和正負電極(7)的隔離，邊緣隔離線距離硅片邊緣100-300um，背面負電極⑵和背場⑶的隔離線處在兩者間距的中線；隔離線的寬度15-30um，深度IOum左右。本發(fā)明主要針對如何簡化MWT電池組件封裝エ藝，降低現(xiàn)有MWT電池組件高昂的設備投入；并將邊緣激光隔離改在背面，增加受光面積，提高效率。本發(fā)明的優(yōu)點是I.八字形電極設計；容易實現(xiàn)電池的互連，與傳統(tǒng)焊接エ藝兼容，降低高昂的設備投入，加速MWT電池產(chǎn)業(yè)化；2.背面實現(xiàn)邊緣隔離；將邊緣隔離從正面改為背面，增加正面PN結(jié)面積，增加受光面積，提升電池片效率；3.背面同時實現(xiàn)邊緣和正負電極的隔離；將邊緣隔離和電極隔離放在一道エ序，節(jié)約生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)率。


當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進ー步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定，如圖其中圖I為本發(fā)明的MWT電池電極結(jié)構(gòu)正面圖形示意圖；圖2為本發(fā)明的MWT電池電極結(jié)構(gòu)背面圖形示意圖；圖3為本發(fā)明的MWT電池背面的打孔和隔離圖形示意圖；圖4為本發(fā)明的電極互連結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的八字形設計參數(shù)示意圖。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進ー步說明。
具體實施例方式顯然，本領域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗g所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護范圍。實施例I :如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種晶硅太陽能MWT電池制作方法，含有以下步驟首先在裸硅片上進行八字形分布激光打孔，而后進行電池片エ藝制絨、擴散、去PSG、PECVD、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、激光隔離。絲印段步驟為①同時印刷背面正電極⑴和背面負電極⑵印刷背電場⑶
同時印刷正面柵線(4)和正面填孔柵線(5)。I、所述打孔圖形最大特點是八字形，如圖2所示，中間A組孔約10個孔從硅片中心垂直向下分布，C和B組孔約25孔處在八字形上。平均3-4根柵線打ー個孔，孔徑80_120um。2、所述八字形孔連線設計是電池片的四等分點(O)連接六等分點(P)，并在基礎上，O點向中間，P點向邊緣偏移最大7mm。
3、所述正面圖形設計與傳統(tǒng)圖形設計差異很小，只是消除了正面的主柵，避免了廠家重新設計正面圖形。設計的細柵寬度50-90um，柵線條數(shù)65-80。4、所述正面的填孔柵線間斷分布，間距取決于細柵(4)間距，寬度的設計與位置有關(guān)，如A組填孔柵線(5)寬度100-150um，B和C組填孔柵線(5)寬度150_250um，平均3-4根柵線共用一個孔。5、所述背面正電極⑴和背面負電極(2)寬度O. 8-1. 5mm，背面負電極⑵與背場
(3)間距 O. 5-lmm。6、所述背面邊緣(6)和正負電極(7)的隔離，邊緣隔離線距離硅片邊緣100-300um，背面負電極(2)與背場(3)的隔離線處在兩者間距的中線。隔離線的寬度15_30um,深度 IOum 左右。一種晶硅太陽能MWT電池，八字形電極分布八字形孔連線設計是電池片的四等分點(O)連接六等分點(P)，并在基礎上，O點向中間，P點向邊緣偏移最大7mm，詳見圖5 ；平均3-4根柵線打ー個孔，孔徑80-120um ;正面圖形設計與傳統(tǒng)圖形設計差異很小，只是消除了正面的主柵，設計的細柵寬度50-90um，柵線條數(shù)65-80 ;正面的填孔柵線間斷分布，間距取決于細柵(4)間距，寬度的設計與位置有關(guān)，如A組填孔柵線(5)寬度100-150um，B和C組填孔柵線(5)寬度150-250·;背面正電極(I)和背面負電極(2)寬度O. 8-1. 5臟，背面負電極⑵與背場⑶間距O. 5-lmm ;背面邊緣(6)和正負電極(7)的隔離，邊緣隔離線距離硅片邊緣100-300um，背面負電極⑵與背場(3)的隔離線處在兩者間距的中線。隔離線的寬度15-30um，深度IOum左右。實施例2 一種晶硅太陽能MWT電池及制作方法，所述MWT電池通過獨特的八字形分布打孔方式，實現(xiàn)上下穿孔電極的導通，電池片エ藝如下在裸片上打好孔后，進行制絨、擴散、去PSG、PECVD、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、激光隔離。絲印段步驟為①同時印刷背面正電極(I)和背面負電極⑵印刷背電場⑶；③同時印刷正面柵線⑷和正面填孔柵線(5)。電池片的互連全在背面實現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的焊接エ藝，從電池片I的背面負電極(或背面負電極)串焊到電池片2的背面負電極(或背面負電極)，實現(xiàn)了與傳統(tǒng)組件エ藝的高兼容性，解決了目前市場MWT電池的組件成本高的問題。電池表面的遮光面積從傳統(tǒng)H型電池的5-7%降到MWT電池的3%左右，從而達到提高效率降低成本的目的。該MWT電池電極設計思路主要有三點I.八字形電極設計；容易實現(xiàn)電池的互連，與傳統(tǒng)焊接エ藝兼容，降低高昂的設備投入，加速MWT電池產(chǎn)業(yè)化；2.背面實現(xiàn)邊緣隔離；將邊緣隔離從正面改為背面，增加正面PN結(jié)面積，增加受光面積，提升電池片效率；3.背面同時實現(xiàn)邊緣和正負電極的隔離；將邊緣隔離和電極隔離放在一道エ序，節(jié)約生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)率。如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā) 明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種晶硅太陽能MWT電池制作方法，其特征在于含有以下步驟， 首先在裸硅片上進行八字形分布激光打孔，而后進行電池片工藝制絨、擴散、去PSG、PECVD、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、激光隔離；絲印段步驟為①同時印刷背面正電極(I)和背面負電極⑵；②印刷背電場⑶；③同時印刷正面柵線⑷和正面填孔柵線(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種晶硅太陽能MWT電池制作方法，其特征在于，采用的打孔圖形是八字形，中間A組孔約10個孔從硅片中心垂直向下分布，C和B組孔各約25孔處在八字形上；平均3-4根柵線打一個孔，孔徑80-120um。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種晶硅太陽能MWT電池制作方法，其特征在于，所述八字形孔連線設計是電池片的四等分點(O)連接六等分點(P)，并在基礎上，O點向中間，P點向邊緣偏移最大7mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種晶硅太陽能MWT電池制作方法，其特征在于，細柵寬度50-90um，柵線條數(shù) 65-80。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種晶硅太陽能MWT電池制作方法，其特征在于，所述正面的填孔柵線(5)間斷分布，間距取決于細柵⑷間距，寬度的設計與位置有關(guān)，A組填孔柵線(5)寬度100-150·，B和C組填孔柵線(5)寬度150_250um，平均3-4根柵線共用一個孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種晶硅太陽能MWT電池及制作方法，其特征在于，所述背面正電極⑴和背面負電極⑵寬度O. 8-1. 5mm,背面負電極⑵與背場(3)間距O. 5_lmm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的-種晶硅太陽能MWT電池制作方法，其特征在于，所述背面邊緣(6)和正負電極(7)的隔離，邊緣隔離線距離硅片邊緣100-300um，背面負電極⑵和背場(3)的隔離線處在兩者間距的中線；隔離線的寬度15-30um，深度IOum左右。
8.一種晶硅太陽能MWT電池，其特征在于，八字形電極分布八字形孔連線是電池片的四等分點(O)連接六等分點(P)，并在基礎上，O點向中間，P點向邊緣偏移最大7_，平均3-4根柵線打一個孔，孔徑80-120um ;細柵寬度50_90um，柵線條數(shù)65-80 ;正面的填孔柵線間斷分布，間距取決于細柵⑷間距，A組填孔柵線(5)寬度100-150um，B和C組填孔柵線(5)寬度150-250um;背面正電極(I)和背面負電極(2)寬度O. 8-1. 5mm，背面負電極(2)與背場(3)間距0.5-lmm;背面邊緣(6)和正負電極(7)的隔離，邊緣隔離線距離硅片邊緣100-300um，背面負電極(2)與背場(3)的隔離線處在兩者間距的中線；隔離線的寬度15_30um,深度 IOum 左右。
全文摘要
一種晶硅太陽能MWT電池及制作方法，所述MWT電池通過獨特的八字形分布打孔方式，實現(xiàn)上下穿孔電極的導通，在裸片上打好孔后，進行制絨、擴散、去PSG、PECVD、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、激光隔離。絲印段步驟為同時印刷背面正電極和背面負電極；印刷背電場；同時印刷正面柵線和正面填孔柵線。電池片的互連全在背面實現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的焊接工藝，從電池片的背面負電極(或背面負電極)串焊到電池片的背面負電極(或背面負電極)，實現(xiàn)了與傳統(tǒng)組件工藝的高兼容性，解決了目前市場MWT電池的組件成本高的問題。電池表面的遮光面積從傳統(tǒng)H型電池的5-7％降到MWT電池的3％左右，從而達到提高效率降低成本的目的。
文檔編號H01L31/0224GK102637773SQ201210088528
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者全成, 孫良欣, 胡盛華, 范圣凱 申請人:北京吉陽技術(shù)股份有限公司