一種mwt太陽能電池及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MWT太陽能電池及其制作方法，所述制作方法包括：提供一電池片；形成貫穿所述電池片的過孔，其中，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大；由所述背光表面印刷漿料，在所述過孔內(nèi)形成過孔電極。所述制作方法避免了由于過孔側(cè)面垂直導致的過孔開口處漿料較薄的問題，進而避免了過孔電極電阻較大的問題，提高了電池的轉(zhuǎn)換效率。因此采用所述制作方法制備的MWT太陽能電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】—種MWT太陽能電池及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池制作工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種MWT太陽能電池及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬過孔娃太陽能電池(MetalWrap Through Silicon Solar Cell),簡稱MWT太陽能電池，是為解決傳統(tǒng)太陽能電池受光表面被遮擋問題的一種太陽能電池。MWT太陽能電池是通過過孔電極將位于太陽能電池正面的電極引至太陽能電池的背光表面，在受光表面通過面積較小的正面電極實現(xiàn)過孔電極之間的耦合，從而減小了柵線對受光表面的遮擋。
[0003]參考圖1，現(xiàn)有技術(shù)制備MWT太陽能電池時，一般在電池片I上形成圓形過孔2。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如圖2所示，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的過孔2在印刷漿料時，由于過孔2的側(cè)面垂直，會導致過孔2上部開口附近的過孔漿料3過薄(如圖2中橢圓形區(qū)域所示)，導致過孔電極的電阻較大，降低電池的轉(zhuǎn)換效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種MWT太陽能電池及其制作方法，提高了電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種MWT太陽能電池的制作方法，該處理方法包括:
[0007]提供一電池片；
[0008]形成貫穿所述電池片的過孔，其中，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大；
[0009]由所述背光表面印刷漿料，在所述過孔內(nèi)形成過孔電極。
[0010]優(yōu)選的，在上述制作方法中，采用激光打孔裝置在所述電池片表面形成過孔。
[0011]優(yōu)選的，在上述制作方法中，所述采用激光打孔裝置在所述電池片表面形成過孔包括:
[0012]采用設(shè)定掃描直徑的激光形成貫穿所述電池片的通孔；
[0013]逐漸增大激光的掃描直徑，對所述通孔進行刻蝕，每一個掃描直徑下的刻蝕深度隨著掃描直徑的增大而減小，從而在所述電池片上形成所述過孔；
[0014]其中，激光的入射表面是所述背光表面，所述刻蝕深度為相對于所述背光表面的刻蝕深度。
[0015]優(yōu)選的，在上述制作方法中，所述采用激光打孔裝置在所述電池片表面形成過孔包括:
[0016]采用設(shè)定掃描直徑的激光在所述電池片表面形成設(shè)定深度的凹槽；
[0017]逐漸減小激光的掃描直徑，對所述凹槽進行刻蝕，每一掃描直徑下的刻蝕深度隨著掃描直徑的減小而增大，從而在所述電池片上形成所述過孔；[0018]其中，激光的入射表面是所述背光表面，所述刻蝕深度為相對于所述背光表面的刻蝕深度。
[0019]優(yōu)選的，在上述制作方法中，所述激光打孔裝置為固體調(diào)Q激光器。
[0020]優(yōu)選的，在上述制作方法中，所述過孔位于所述背光表面的開口直徑與位于所述受光表面的開口直徑的差值范圍為30 ii m-100 iim，包括端點值。
[0021]優(yōu)選的，在上述制作方法中，所述過孔在背光表面的開口直徑為100 m-500 m。
[0022]優(yōu)選的，在上述制作方法中，所述過孔在受光表面的開口直徑為50 ii m-450 ii m。
[0023]本發(fā)明還提供了一種MWT太陽能電池，該MWT太陽能電池包括:
[0024]電池片；
[0025]貫穿所述電池片的過孔，其中，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大；
[0026]填充所述過孔的過孔電極。
[0027]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所提供的制作方法在制作MWT太陽能電池時，在電池片上形成設(shè)定結(jié)構(gòu)的過孔，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大，這樣，所述過孔在背面開口具有設(shè)定的坡度，在對所述電池片背面進行印刷漿料以在所述過孔內(nèi)形成過孔電極時，避免了由于過孔側(cè)面垂直導致的過孔開口處漿料較薄的問題，進而避免了過孔電極電阻較大的問題，提高了電池的轉(zhuǎn)換效率。因此采用所述制作方法制備的MWT太陽能電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常見的一種MWT太陽能電池的過孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為對圖1所示MWT太陽能電池的過孔進行衆(zhòng)料印刷的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明實施例提供的一種MWT太陽能電池的制作方法的流程示意圖；
[0032]圖4本發(fā)明實施例提供的一種MWT太陽能電池的過孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為對圖4所示MWT太陽能電池的過孔進行衆(zhòng)料印刷的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6為本發(fā)明實施例提供的一種激光振鏡掃描系統(tǒng)的光斑掃描路徑的結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實施方式】
[0035]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0036]實施例一
[0037]本實施例提供了一種MWT太陽能電池的制作方法，參考圖3，該制作方法包括:[0038]步驟Sll:提供一電池片。
[0039]所述電池片可以為N型硅片或是P型硅片。所述硅片可以為多晶硅片或是單晶硅片。
[0040]步驟S12:形成貫穿所述電池片的過孔，其中，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大。
[0041]可以采用激光打孔裝置在所述電池片表面形成過孔。采用激光打孔裝置在所述電池片表面形成所述過孔包括兩種方式:
[0042]第一種方式為:采用設(shè)定掃描直徑的激光形成貫穿所述電池片的通孔；逐漸增大激光的掃描直徑，對所述通孔進行刻蝕，每一個掃描直徑下的刻蝕深度隨著掃描直徑的增大而減小，從而在所述電池片上形成所述過孔；其中，激光的入射表面是所述背光表面，所述刻蝕深度為相對于所述背光表面的刻蝕深度。
[0043]第二種方式可以為:采用設(shè)定掃描直徑的激光在所述電池片表面形成設(shè)定深度的凹槽；逐漸減小激光的掃描直徑，對所述凹槽進行刻蝕，每一掃描直徑下的刻蝕深度隨著掃描直徑的減小而增大，從而在所述電池片上形成所述過孔；其中，激光的入射表面是所述背光表面，所述刻蝕深度為相對于所述背光表面的刻蝕深度。
[0044]參考圖4，上述兩種方式均可在電池片11上形成相同結(jié)構(gòu)的過孔12。所述過孔的直徑由所述硅片11的背光表面到其受光表面逐漸減小。
[0045]在本實施例中，所述過孔位于所述背光表面的開口直徑與位于所述受光表面的開口直徑的差值范圍為30 u m-100 u m,包括端點值。優(yōu)選的，所述過孔在背光表面的開口直徑為100 u m-500 u m。所述過孔在受光表面的開口直徑為50 u m-450 u m。
[0046]形成所述過孔后對所述電池片進行制絨、擴散制結(jié)、邊緣刻蝕、去硅磷玻璃、沉積減反膜等工序處理，所述工序處理與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不再贅述。
[0047]通過激光刻蝕形成的過孔，過孔側(cè)壁為絕緣的二氧化硅層，為了進一步保證電池片兩個表面之間絕緣效果，可在所述過孔的側(cè)壁形成氮化硅層。
[0048]步驟S13:由所述背光表面印刷漿料，在所述過孔內(nèi)形成過孔電極。
[0049]如圖5所示，由電池片的背光表面印刷漿料，漿料有過孔的大直徑的開口向小開口填充，方便漿料的填充，漿料能夠較好的填充所述過孔，漿料的填充效果好，電阻較小，保證了電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0050]此后，通過絲網(wǎng)印刷形成電池表面的電極線，在通過燒結(jié)等工藝最終完成MWT太陽能電池制備，此過程與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此不在贅述。
[0051]所述制作方法制備的MWT太陽能電池，過孔直徑較大開口位于背光表面，不影響MWT太陽能電池受光表面的有效受光表面積，且使得過孔電極位于背光表面一端的面積較大，有利于在背光表面形成較大接觸面積的電極接觸點，便于背光面電極的互聯(lián)，降低電池的整體電阻，保證電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0052]由上述可知，本實施例制作方法在制作MWT太陽能電池時，在電池片上形成設(shè)定結(jié)構(gòu)的過孔，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大，這樣，所述過孔在背面開口具有設(shè)定的坡度，在對所述電池片背面進行印刷漿料以在所述過孔內(nèi)形成過孔電極時，避免了由于過孔側(cè)面垂直導致的過孔開口處漿料較薄的問題，進而避免了過孔電極電阻較大的問題，提高了電池的轉(zhuǎn)換效率。因此采用所述制作方法制備的MWT太陽能電池具有較高的轉(zhuǎn)換效率。
[0053]在本實施例中，采用激光為波長532nm的固體調(diào)Q激光器形成所述過孔。激光器的光斑大小為35iim，重復頻率wielOOKHz，采用振鏡掃描系統(tǒng)，激光功率為18W。
[0054]優(yōu)選的，上述振鏡掃描系統(tǒng)光斑掃描路徑可以如圖6所示，包括:
[0055]掃描路徑Rl:激光光斑掃描線速度400mm/s、順時針沿路徑Rl掃描圓20次、路徑
1直徑 200 ii m ;
[0056]掃描路徑R2:激光光斑掃描線速度1000mm/s、順時針沿路徑R2掃描圓5次、路徑
2直徑 220 u m ；
[0057]掃描路徑R3:激光光斑掃描線速度1500mm/s、順時針沿路徑R3掃描圓3次、路徑
3直徑 230 u m ;
[0058]掃描路徑R4:激光光斑掃描線速度2000mm/s、順時針沿路徑R4掃描圓2次、路徑
4直徑 240 u m ；
[0059]掃描路徑R5:激光光斑掃描線速度2000mm/s、順時針沿路徑R5掃描圓I次、路徑
5直徑 260 u m ；
[0060]所述振鏡掃描系統(tǒng)采用上述第一種方式形成所述過孔時，在掃描路徑Rl結(jié)束時，形成貫穿電池片的通孔，隨后依次采用掃描路徑R2、掃描路徑R3、掃描路徑R4以及掃描路徑R5，對所述通孔進行進一步刻蝕加工，從而形成上大下小的喇叭口形狀是所述過孔。該方式最終可形成背光表面開口直徑為280 y m，受光表面開口直徑為210 y m的過孔。
[0061]也可以采用上述第二種方式形成所述過孔，此時的掃描順序是從掃描路徑R5到掃描路徑Rl。
[0062]通過上述描述可知，本實施例所述制作方法在制備MWT太陽能電池時，在電池片上形成喇叭口狀的過孔，一、避免了垂直過孔側(cè)面導致的過孔開口處電極漿料過薄的問題，進而避免了由于上述問題導致的過孔電極電阻較大、電池轉(zhuǎn)換效率低的問題；二、由于采用上述喇叭口狀的通孔結(jié)構(gòu)，在過空處填充漿料時，由開口較大的一端進行印刷，漿料能夠完全的填充整個過孔，保證了填充效果，進一步降低了過孔電極的電阻；三、增大了過孔與漿料的接觸面積，過孔電極的穩(wěn)定性更好，不易脫落。
[0063]實施例二
[0064]本實施例提供了一種MWT太陽能電池，所述MWT太陽能電池包括:
[0065]電池片；
[0066]貫穿所述電池片的過孔，其中，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大；
[0067]填充所述過孔的過孔電極。
[0068]可采用實施例所述制作方法制作所述MWT太陽能電池，由于所述MWT太陽能電池的過孔直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大，避免了垂直過孔側(cè)面導致的過孔開口處電極漿料過薄的問題，進而避免了由于上述問題導致的過孔電極電阻較大、電池轉(zhuǎn)換效率低的問題。
[0069]而且，在制作所述MWT太陽能電池時，由于采用上述喇叭口狀的通孔結(jié)構(gòu)，在過空處填充漿料時，由開口較大的一端進行印刷，漿料能夠完全的填充整個過孔，保證了填充效果，進一步降低了過孔電極的電阻[0070]同時，所述過孔結(jié)構(gòu)增大了過孔與漿料的接觸面積，過孔電極的穩(wěn)定性更好，不易脫落。
[0071]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種MWT太陽能電池的制作方法，其特征在于，包括: 提供一電池片； 形成貫穿所述電池片的過孔，其中，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大； 由所述背光表面印刷漿料，在所述過孔內(nèi)形成過孔電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，采用激光打孔裝置在所述電池片表面形成過孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述采用激光打孔裝置在所述電池片表面形成過孔包括: 采用設(shè)定掃描直徑的激光形成貫穿所述電池片的通孔； 逐漸增大激光的掃描直徑，對所述通孔進行刻蝕，每一個掃描直徑下的刻蝕深度隨著掃描直徑的增大而減小，從而在所述電池片上形成所述過孔； 其中，激光的入射表面是所述背光表面，所述刻蝕深度為相對于所述背光表面的刻蝕深度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述采用激光打孔裝置在所述電池片表面形成過孔包括: 采用設(shè)定掃描直徑的激光在所述電池片表面形成設(shè)定深度的凹槽； 逐漸減小激光的掃描直徑，對所述凹槽進行刻蝕，每一掃描直徑下的刻蝕深度隨著掃描直徑的減小而增大，從而在所述電池片上形成所述過孔； 其中，激光的入射表面是所述背光表面，所述刻蝕深度為相對于所述背光表面的刻蝕深度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述激光打孔裝置為固體調(diào)Q激光器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述過孔位于所述背光表面的開口直徑與位于所述受光表面的開口直徑的差值范圍為30 V- m-100 V- m,包括端點值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述過孔在背光表面的開口直徑為100 u m-500 u m。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述過孔在受光表面的開口直徑為50 u m-450 u m。
9.一種MWT太陽能電池，其特征在于，包括: 電池片； 貫穿所述電池片的過孔，其中，所述過孔的直徑由所述硅片的背光表面到所述硅片的受光表面逐漸增大； 填充所述過孔的過孔電極。
【文檔編號】H01L31/0224GK103762278SQ201410043556
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】王子謙, 翟金葉, 王建明, 陳迎樂, 沈燕龍, 史金超, 李高非, 胡志巖 申請人:英利集團有限公司, 英利能源（中國）有限公司, 保定天威英利新能源有限公司