背接觸式太陽能電池模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了背接觸式太陽能電池模塊，該背接觸式太陽能電池模塊包括：硅圓片，其具有太陽光接收表面和背面，其中在所述背面上形成n+區(qū)和p+區(qū)；在所述硅圓片的n+區(qū)上形成的n+電極；在所述硅圓片的p+區(qū)上形成的p+電極；印刷線路板，其包括基板、陰極和陽極，所述印刷線路板被放置成使得所述陽極與所述陰極分別與所述n+電極和所述p+電極接觸；其中在焙燒之前，n+電極和p+電極中的至少一個(gè)包含導(dǎo)電組合物，所述導(dǎo)電組合物包含基于所述組合物的總重量計(jì)11.0-39.9重量％的銀顆粒、10.0-40.0重量％的玻璃料以及0.5-20.0重量％的鈀顆粒。
【專利說明】背接觸式太陽能電池模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及背接觸式太陽能電池模塊。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，出于進(jìn)一步增強(qiáng)太陽能電池的發(fā)電效率的目的，已經(jīng)對(duì)背接觸式太陽能電 池進(jìn)行了研究。
[0003] 背接觸式太陽能電池是指其中電極在太陽光接收面的相對(duì)面上形成的太陽能電 池，從而因?yàn)樵诠饨邮毡砻嫔喜恍纬呻姌O，所以使其能夠增大光接收表面。
[0004] 對(duì)于此類背接觸式太陽能電池，能夠以特別高的生產(chǎn)效率制備并示出高光電 轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池尤其在近年來備受矚目（參見，例如，未審查的日本專利申請(qǐng) 2009-266958)。通過將此類太陽能電池設(shè)置在板600上而將該背接觸式太陽能電池組裝成 太陽能電池模塊，在所述板上已經(jīng)形成具有圖6中圖解示出的結(jié)構(gòu)的線路，使得在每個(gè)太 陽能電池的背面上形成的η電極（n+電極）和p電極（p+電極）分別電連接到板600中用 于η電極（n+電極）的布線（陽極）602和用于p電極（p+電極）的布線（陰極）601。待 施用到背接觸式太陽能電池上的漿料公開于美國(guó)專利7, 959, 831中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及背接觸式太陽能電池模塊，其包括：硅圓片，其具有 太陽光接收表面和背面，其中在所述背面上形成n+區(qū)和P+區(qū)；在所述硅圓片的n+區(qū)上形 成的n+電極；在所述硅圓片的p+區(qū)上形成的p+電極；印刷線路板，其包括基板、陰極和 陽極，所述印刷線路板被放置成使得所述陽極和陰極分別與所述n+電極和p+電極接觸； 其中在焙燒之前，n+電極和p+電極中的至少一個(gè)包含導(dǎo)電組合物，所述導(dǎo)電組合物包含 基于所述組合物的總重量計(jì)11. 0-39. 9重量％的銀顆粒、10. 0-40. 0重量％的玻璃料以及 0. 5-20. 0重量％的鈀顆粒。
[0006] 在另一方面，本發(fā)明涉及一種用于制造背接觸式太陽能電池模塊的方法，所述方 法包括以下步驟：提供硅圓片，其具有太陽光接收表面和背面，其中在所述背面上形成n+ 區(qū)和P+區(qū)；在所述硅圓片的n+區(qū)上施用第一導(dǎo)電組合物；在所述硅圓片的p+區(qū)上施用第 二導(dǎo)電組合物；焙燒所述第一導(dǎo)電組合物和所述第二導(dǎo)電組合物以在所述硅圓片的n+區(qū) 上形成n+電極并在所述硅圓片的p+區(qū)上形成p+電極；以及將包括基板、陰極和陽極的印 刷線路板放置在所述硅圓片的背面上使得所述陽極和陰極分別與所述n+電極和p+電極 接觸；其中所述第一導(dǎo)電組合物和所述第二導(dǎo)電組合物中的至少一種包含導(dǎo)電組合物，所 述導(dǎo)電組合物包含基于所述組合物的總重量計(jì)11. 0-39. 9重量％的銀顆粒、10. 0-40. 0重 量％的玻璃料以及〇. 5-20. 0重量％的鈀顆粒。
[0007] 本發(fā)明的背接觸式太陽能電池模塊具有電極和半導(dǎo)體之間的低接觸電阻，并具有 優(yōu)異的發(fā)電特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1A為背接觸式太陽能電池模塊的一部分的橫截面示意圖；圖1B為示出光接收 面的相對(duì)面上的電極圖案的背接觸式太陽能電池的俯視圖。
[0009] 圖2A至2E為用于說明制備背接觸式太陽能電池時(shí)的制備方法的圖。
[0010] 圖3A至3E為用于說明制備背接觸式太陽能電池時(shí)的制備方法的圖。
[0011] 圖4A至4D為用于說明制備背接觸式太陽能電池時(shí)的制備方法的圖。
[0012] 圖5A至5C為用于說明制備背接觸式太陽能電池時(shí)的制備方法的圖。
[0013] 圖6為示出太陽能電池模塊中采用的印刷線路板的例子的平面圖，所述太陽能電 池模塊具有高光電轉(zhuǎn)換效率。
[0014] 圖7示出當(dāng)測(cè)量使用導(dǎo)電組合物在硅基板上形成的電極與所述硅基板之間的接 觸電阻（Rc)值時(shí)，用于在硅基板上圖案化印刷導(dǎo)體組合物的掩模的平面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016] 背接觸式太陽能電池樽塊
[0017] 在一個(gè)實(shí)施例中，背接觸式太陽能電池模塊包括硅圓片、n+電極和p+電極、以及 印刷線路板。
[0018] 硅圓片
[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中，娃圓片具有太陽光接收表面和背面。在一個(gè)實(shí)施例中，所述太陽 光接收表面可形成為紋理化結(jié)構(gòu)，并且其表面覆蓋有減反射膜。在一個(gè)實(shí)施例中，減反射膜 可以為薄膜，所述薄膜由例如二氧化鈦（Ti0 2)和二氧化硅（Si02)組成。在背面上，形成n+ 區(qū)和P+區(qū)。
[0020] 電極
[0021] n+電極在硅圓片的n+區(qū)上形成，并且p+電極在硅圓片的p+區(qū)上形成。在一個(gè)實(shí) 施例中，在焙燒之前，這些電極包含導(dǎo)電組合物，所述導(dǎo)電組合物包含銀顆粒、鈀顆粒和玻 璃粒料。此外，導(dǎo)電組合物可包含有機(jī)介質(zhì)和添加劑。
[0022] 1.銀顆粒
[0023] 在一個(gè)實(shí)施例中，銀顆粒可為薄片、球形的形狀或它們可為無定形的。盡管對(duì)銀顆 粒的粒徑?jīng)]有具體限制，但從用作普通導(dǎo)電漿料時(shí)的技術(shù)效應(yīng)的角度來看，粒徑對(duì)銀的焙 燒特性有影響（例如，具有大粒徑的銀顆粒的焙燒速率低于具有小粒徑的銀顆粒）。
[0024] 因此，實(shí)際使用的銀顆粒的平均粒度（D50)可根據(jù)焙燒特征來確定。在一個(gè)實(shí)施 例中，銀顆粒的平均粒度（D50)為0. 1-10 μ m，在另一個(gè)實(shí)施例中為1-5 μ m。在一個(gè)實(shí)施例 中，具有不同平均粒度（D50)的兩種或更多種的銀顆?？捎米骰旌衔?。通常，銀優(yōu)選地具有 高純度（大于99%)。然而，取決于電極圖案的電需求，可使用較低純度的物質(zhì)。在一個(gè)實(shí) 施例中，在焙燒前，銀顆粒的含量基于所述組合物的總重量計(jì)為11. 0-39. 9重量％。在另 一個(gè)實(shí)施例中，在焙燒前，銀顆粒的含量基于所述組合物的總重量計(jì)為13. 0-39. 0重量％。 在另一個(gè)實(shí)施例中，在焙燒前，銀顆粒的含量基于所述組合物的總重量計(jì)為13. 0-38. 0重 量％。在本發(fā)明中，只要銀顆粒的含量在11. 0-39. 9重量％的范圍內(nèi)，就提供包括電極的背 接觸式太陽能電池模塊，所述模塊具有優(yōu)異的導(dǎo)電性并且在低接觸電阻方面也是優(yōu)異的， 即結(jié)合了這兩種特性。
[0025] 2.鈀顆粒
[0026] 在一個(gè)實(shí)施例中，鈀顆粒可為球形形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，鈀顆粒的平均粒度 (D50)為0. 1-5. Ομπι，在另一個(gè)實(shí)施例中為0. 1-3. Ομπι。在一個(gè)實(shí)施例中，具有不同平均粒 度（D50)的兩種或更多種鈀顆?？捎米骰旌衔?。
[0027] 鈀顆粒中的鈀純度為例如85%或更高。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用鈀合金諸如Ag/ Pd合金和Pt/Pd合金。在一個(gè)實(shí)施例中，這些合金中的組成比率的例子包括60/40至 95/5 (就Ag/Pd合金而言），以及5/95至15/85 (就Pt/Pd合金而言）。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中，在焙燒前，鈀顆粒的含量基于所述組合物的總重量計(jì)為 0. 5-20. 0重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，在焙燒前，鈀顆粒的含量基于所述組合物的總重量計(jì) 為0. 7-18. 6重量％。在本發(fā)明中，只要鈀顆粒的含量在0. 5-20重量％的范圍內(nèi)，就提供包 括電極的背接觸式太陽能電池模塊，所述模塊將令人滿意的導(dǎo)電性與低接觸電阻組合。
[0029] 3.披璃料
[0030] 由于在本發(fā)明中玻璃料的化學(xué)組成并不重要，因此可使用任何玻璃料，前提條件 是其應(yīng)為電子材料的導(dǎo)電漿料中所用的玻璃料。例如，可使用硼硅酸鉛玻璃。從軟化點(diǎn)和 玻璃粘附性范圍的角度來講，硼硅酸鉛玻璃為優(yōu)異的材料。此外，也可使用無鉛玻璃，諸如 硅酸鉍無鉛玻璃。在一個(gè)實(shí)施例中，在焙燒前，玻璃料的含量基于所述組合物的總重量計(jì)為 10. 0-40. 0重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，在焙燒前，玻璃料的含量基于所述組合物的總重量 計(jì)為13. 0-28.0重量％。在本發(fā)明中，通過將玻璃料的含量設(shè)定在上文所示范圍內(nèi)的值， 提供包括電極的背接觸式太陽能電池模塊，所述模塊將令人滿意的導(dǎo)電性與低接觸電阻組 合。
[0031] 通常，在使用具有如本專利申請(qǐng)所公開的高玻璃料含量的漿料形成此類太陽能 電池電極的情況下，存在電極不利地具有增加的電阻值（具體的講，在直線方向上的電阻 值）、生成氣泡等的問題。然而，在該太陽能電池模塊中，如圖1A所示，硅基板上的電極 126與布線130a、130b匹配并疊加在所述布線上，所述布線由金屬箔構(gòu)成并在印刷線路板 (PWB)上形成。由于這個(gè)原因，由布線130a、130b基本上充分確保了電極的直線方向電導(dǎo) 率。此外，因?yàn)楣杌迳闲纬傻碾姌O126被構(gòu)造為使得電極126與印刷線路板上形成的布 線130a、130b聯(lián)合，所以與普通電極相比，硅基板上待形成的電極126本身的厚度可以極 小。在一個(gè)實(shí)施例中，電極的厚度為1〇μπι或更小。因?yàn)殡姌O126以薄層形式這樣形成，所 以在電極形成期間較不容易出現(xiàn)氣體產(chǎn)生，并且即使出現(xiàn)氣體產(chǎn)生，氣體也容易逃逸。因 此，也抑制了氣泡生成。此外，在電極126和硅基板110之間的接觸界面處，確保了低接觸 電阻值。在本發(fā)明中，如上所述，確保了電極和基板之間的低接觸電阻值和令人滿意的電極 的直線方向電導(dǎo)率。從而認(rèn)為本發(fā)明提供了整體上具有優(yōu)異的電導(dǎo)率的電極。此外，由于 漿料中的高玻璃料含量，可降低整體制備的成本，并且從收益性的角度來看，本發(fā)明也是有 利的。
[0032] 在此，接觸電阻是指在每個(gè)電極和硅基板之間的接觸界面處測(cè)量的電阻。相對(duì)于 太陽能電池的電極，從降低電池整體的電阻值的角度來看，一般來講重要的是降低每個(gè)電 極的直線方向電阻值和在每個(gè)電極和硅基板之間的接觸界面處測(cè)量的電阻值。如上所述， 在太陽能電池具有其中太陽能電池被疊加在本專利申請(qǐng)中所公開的印刷線路板上的這種 類型構(gòu)造并被組裝成模塊的情況下，已通過在印刷線路板上形成的布線充分確保了每個(gè)電 極的直線方向電導(dǎo)率。因此，重要的是降低在每個(gè)電極和硅基板之間的接觸界面處測(cè)量的 電阻值（接觸電阻值）。該接觸電阻值可由通過四端子法測(cè)量的值計(jì)算，如將在后面的例子 中所示的。
[0033] 4.有機(jī)介質(zhì)
[0034] 導(dǎo)電組合物包含有機(jī)介質(zhì)，所述有機(jī)介質(zhì)包含樹脂和溶劑。在一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī) 介質(zhì)可包含樹脂（諸如聚甲基丙烯酸酯）或乙基纖維素的松油溶液、乙二醇單丁醚單乙酸 酯溶液或乙基纖維素萜品醇溶液。在一個(gè)實(shí)施例中，可將乙基纖維素的萜品醇溶液用作有 機(jī)介質(zhì)（乙基纖維素含量：5. 0至50. 0重量％ )。在一個(gè)實(shí)施例中，有機(jī)介質(zhì)的含量基于所 述導(dǎo)電組合物的總重量計(jì)為5. 0至80. 0重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述含量基于所述導(dǎo) 電組合物的總重量計(jì)為10. 0-80. 0重量％。
[0035] 5.添加劑
[0036] 可將或可不將增稠劑和/或穩(wěn)定劑和/或其它典型的添加劑加入導(dǎo)電組合物?？?添加的其它典型的添加劑的例子包括分散劑和粘度調(diào)節(jié)劑。添加劑的量根據(jù)最終所需的導(dǎo) 電組合物的特性來確定。添加劑的量可適宜地由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來確定。此外，也 可添加多種類型的添加劑。
[0037] 如下文所說明的，導(dǎo)電組合物具有在預(yù)定范圍內(nèi)的粘度。必要時(shí)可添加粘度調(diào)節(jié) 劑以賦予導(dǎo)電組合物合適的粘度。雖然添加的粘度調(diào)節(jié)劑的量根據(jù)導(dǎo)電組合物的粘度而有 變化，但其可適宜地由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來確定。
[0038] 導(dǎo)電組合物可根據(jù)需要通過用輥煉機(jī)或旋轉(zhuǎn)攪拌器等將上述組合物中的每一 個(gè)混合來制備?？赏ㄟ^絲網(wǎng)印刷、噴嘴印刷等將導(dǎo)電組合物印刷到太陽能電池背面上的 期望部位上。導(dǎo)電組合物具有預(yù)定的粘度范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，在使用#14錠子以及 Brookfield HBT粘度計(jì)并且使用效用杯（utility cup)以lOrpm的轉(zhuǎn)速在25?下測(cè)量的情 況下，導(dǎo)電組合物的粘度為50至350Pa · s。
[0039] 如已經(jīng)如上文所述的，具有導(dǎo)電性的組合物用于在太陽能電池模塊的光接收面的 相對(duì)面上形成電極。即，在太陽能電池的光接收面的相對(duì)面上印刷并干燥導(dǎo)電組合物。
[0040] 在一個(gè)實(shí)施例中，干燥后焙燒在450°C至700°C的溫度下進(jìn)行，在另一個(gè)實(shí)施例 中，焙燒在500°C至650°C的溫度下進(jìn)行。通常，偶爾使用銀顆粒和鋁顆粒的混合物。包含 A1顆粒的漿料要求在高溫下焙燒以形成Si和A1的合金，所述合金提供了良好的接觸電阻。 然而，在將包含A1的漿料施用于背接觸式電極的情況下，燒結(jié)高溫可能意味著良好的P-N 結(jié)方面的問題。換句話講，A1容易擴(kuò)散入基板中并帶來損傷，因?yàn)镻-N結(jié)在太陽能電池的 背面處非常薄。在低溫下進(jìn)行燒結(jié)可提供如下優(yōu)點(diǎn)：減小對(duì)P-N結(jié)的損傷、減小因熱損傷而 發(fā)生破壞的敏感性并且降低成本。
[0041] 印刷線路板
[0042] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述印刷線路板包括基板、陰極和陽極。在一個(gè)實(shí)施例中，陰極 和陽極被放置成使得陽極和陰極分別與n+電極和p+電極接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，基板的 材料的例子包括不傳輸電的材料，如Bakelite和環(huán)氧樹脂?；宓男螤羁梢詾榘逍?、膜形 等。陰極和陽極由例如銅箔等構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施例中，印刷線路板中的陽極和陰極分別通 過導(dǎo)電粘附層粘合到硅基板上形成的n+電極和p+電極。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電粘附層由 導(dǎo)電粘合劑形成，諸如銀漿或焊膏、導(dǎo)電膠帶等。
[0043] 在一個(gè)實(shí)施例中，印刷線路板上的陽極和陰極的印刷圖案對(duì)應(yīng)于n+電極和p+電 極的圖案。在該構(gòu)造中，確保了令人滿意的電極的直線方向電導(dǎo)率。因?yàn)橛删哂星笆鼋M成 的導(dǎo)電組合物形成的電極的電極和硅基板之間的接觸電阻也足夠低，所以提供太陽能電池 模塊，其作為整體具有優(yōu)異的低電阻。印刷線路板的厚度沒有特別限制，并且在一個(gè)實(shí)施例 中為l -2mm。
[0044] 以下提供了使用上述導(dǎo)電組合物的背接觸式太陽能電池模塊的說明，并提供了背 接觸式太陽能電池電極的制備方法的說明，所述方法使用具有圖1所示結(jié)構(gòu)的太陽能電池 模塊的例子，同時(shí)還提供了加工成形太陽能電池的例子的說明。
[0045] 太陽能電池樽塊
[0046] 以下提供了背接觸式太陽能電池模塊的說明和背接觸式太陽能電池模塊的制備 方法的說明。本發(fā)明的范圍不受下文說明的具體實(shí)施例的限制。
[0047] 圖1A為背接觸式太陽能電池模塊的一部分的剖視圖；圖1B為示出光接收面的相 對(duì)面上的電極圖案的一部分的俯視圖。太陽能電池模塊1〇〇由光接收部分102、載流子生成 部分104、電極部分106和印刷線路板（PWB) 130構(gòu)成。光接收部分102具有紋理化結(jié)構(gòu)，并 且其表面覆蓋有減反射膜108。減反射膜108是由例如二氧化鈦（Ti0 2)和二氧化硅（Si02) 組成的薄膜。因?yàn)榫哂屑y理化結(jié)構(gòu)的光接收部分102被這種減反射膜108覆蓋，所以更多 的入射光進(jìn)入載流子生成部分104,從而可提高太陽能電池模塊100的轉(zhuǎn)換效率。
[0048] 載流子生成部分104由半導(dǎo)體110構(gòu)成。當(dāng)來自光接收部分102的光（尤其是能 量等于或大于半導(dǎo)體110的帶隙的光）進(jìn)入該半導(dǎo)體110時(shí)，價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，在導(dǎo) 帶中形成自由電子，并在價(jià)帶中形成自由空穴。這些自由電子和自由空穴被稱為載流子。 如果這些載流子通過擴(kuò)散到達(dá)電極部分106,然后在載流子生成部分104中重組，則可從電 極部分106獲得電流。因此，為提高太陽能電池模塊100的轉(zhuǎn)換效率，優(yōu)選使用削弱載流子 重組（即，具有較長(zhǎng)的載流子壽命）的半導(dǎo)體。為此，載流子生成部分104中所用的半導(dǎo)體 110為例如具有1?電阻的結(jié)晶娃。
[0049] 電極部分106為獲得載流子生成部分104中形成的電流的部分。該電極部分106 在半導(dǎo)體110的光接收部分102面的相對(duì)面上形成。
[0050] 電極部分106具有陽極112和陰極114,并且這些陽極和陰極在半導(dǎo)體110的光接 收部分102面的相對(duì)面上交替形成。陽極和陰極分別以V型凹槽116和118的形式形成， 所述V型凹槽具有三角形橫截面。p+區(qū)120在陽極的V型凹槽116中形成，然而n+區(qū)122 在陰極的V型凹槽118中形成。光接收部分102面的相對(duì)面的表面覆蓋有氧化膜124。此 夕卜，由上述導(dǎo)電組合物形成的電極126嵌入V形凹槽中。
[0051] 印刷線路板（PWB) 130包括銅電極130a、130a'以及基板130b。在太陽能電池模塊 100中，所述電流從銅電極130a中流動(dòng)通過P+區(qū)120上形成的電極126、p+區(qū)120、半導(dǎo)體 110、n+區(qū)122、以及在n+區(qū)122上形成的電極126到銅電極130a'。當(dāng)硅基板中形成的電 極126和p+區(qū)120之間的接觸電阻（Rc)值以及硅基板中形成的電極126和n+區(qū)122之 間的接觸電阻值低時(shí)，電池模塊100具有優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換效率。附帶地講，在本發(fā)明中，接 觸電極（Rc)的這些值由通過四端子法測(cè)量的值計(jì)算，如將在下文例子中示出。
[0052] 接下來，結(jié)合圖2至5提供了背接觸式太陽能電池的制備方法的說明，以及背接觸 式太陽能電池模塊的制備方法的說明。
[0053] 太陽能電池樽塊的制各方法
[0054] 太陽能電池電極的制備方法包括以下步驟：（1)將漿料施用到背接觸式太陽能電 池晶片的光接收面的相對(duì)面上，所述漿料包含基于所述漿料的總重量計(jì)11. 0-39. 9重量％ 的銀顆粒、10. 0-40. 0重量％的玻璃料、以及0. 5-20. 0重量％的鈀顆粒；以及（2)焙燒施用 的漿料和硅圓片。
[0055] 首先，結(jié)合圖2至4提供了用于制備背接觸式太陽能電池電極的背接觸式太陽能 電池晶片的制備說明。
[0056] 制備高電阻硅圓片202 (具有例如250 μ m的厚度），并且在其兩面上形成氧化膜 204a和204b (圖2A)。這些氧化膜可通過例如熱氧化形成。接下來，通過光刻或激光蝕刻移 除硅圓片一面上的氧化膜204a，以留下預(yù)定寬度（例如，100 μ m的寬度和300 μ m的間距） 的條（圖2B)。
[0057] 隨后，用氫氧化鉀（Κ0Η)或四甲基氫氧化銨（TMAH)在已移除一部分氧化膜的一面 上進(jìn)行各向異性蝕刻，以形成具有三角形橫截面的條的形式的V形凹槽206(間距為例如 300 μ m)(圖 2C)。
[0058] 接下來，將其中已形成V形凹槽206的晶片放入擴(kuò)散爐進(jìn)行磷擴(kuò)散。上述步驟的 結(jié)果是，在已形成V形凹槽206的硅部分上形成了 n+區(qū)208，如圖2D所示。在擴(kuò)散爐中，通 過中斷用作磷材料的氣體，并僅引入氧氣，V形凹槽206的表面可被氧化膜覆蓋（圖2E)。
[0059] 然后，通過在氧化膜204a的V形凹槽206之間的部分處進(jìn)行光刻或激光蝕刻（圖 3B)從以這種方式獲得的基板（圖3A)等間距地移除氧化膜（圖3B)。例如，在V形凹槽 206之間的氧化膜部分的寬度為300的情況下，移除氧化膜使得該氧化膜部分的兩面上的V 形凹槽206的距離均為100 μ m。
[0060] 接下來，用氫氧化鉀（Κ0Η)或四甲基氫氧化銨（TMAH)等在已移除氧化膜的那些位 置上進(jìn)行各向異性蝕刻，以形成具有三角形橫截面的條的形式的V形凹槽302 (寬度為例如 100 μ m)(圖 3C)。
[0061] 接下來，將其中已形成V形凹槽302的晶片放入擴(kuò)散爐進(jìn)行硼擴(kuò)散。因此，如圖3D 所示，在V形凹槽302的硅部分上形成p+形硅圓片304。在擴(kuò)散爐中，通過中斷用作硼材料 的氣體，并僅引入氧氣，V形凹槽302的表面可被氧化膜覆蓋（圖3E)。
[0062] 在硅圓片202(其中以這種方式形成了兩種V形凹槽）的另一表面（在其上形成氧 化膜204b的表面）上移除氧化膜后（圖4A)，用氫氧化鉀（Κ0Η)或四甲基氫氧化銨（TMAH) 等進(jìn)行各向異性蝕刻，以形成具有三角形橫截面的條的形式的紋理化結(jié)構(gòu)402 (圖4B)。然 后通過在擴(kuò)散爐中進(jìn)行干法氧化，在晶片的另一面上形成氧化膜404(圖4C)。
[0063] 隨后，通過濺射等在常溫下將例如二氧化鈦（Ti02)沉積在氧化膜404的面上（二 氧化鈦膜：406)。因此，在晶片的另一面上形成具有帶紋理化結(jié)構(gòu)的減反射膜的光接收面。
[0064] 接下來，使用上文所公開的導(dǎo)電組合物形成電極。在該步驟中，導(dǎo)電組合物502嵌 入使用上文所述方法（圖5A)獲得的晶片的V形溝槽中（圖5B)。導(dǎo)電組合物的嵌入可通 過圖案化方法，諸如絲網(wǎng)印刷、孔版印刷或分配器施用進(jìn)行。
[0065] 接下來，將填充有導(dǎo)電組合物的晶片（圖5B)在預(yù)定溫度（例如，450至900°C ) 下焙燒（圖5C)。因此形成電極504。
[0066] 在一個(gè)實(shí)施例中，在氧化膜于n+型硅層208和p+硅層304上形成的情況下，通過 在電極形成過程中焙燒導(dǎo)電組合物以燒透氧化膜，將電極材料直接偶聯(lián)到半導(dǎo)體并形成電 接觸。根據(jù)圖5所示的方法制備背接觸式太陽能電池電極。
[0067] 接下來，制備印刷線路板600,其具有圖6中圖解示出的結(jié)構(gòu)。已在印刷線路板600 上形成用于P型的布線601 (陰極）以便適形于上述獲得的P+電極的圖案，并且已在印刷線 路板600上形成用于η型的布線602 (陽極）以便適形于上述獲得的n+電極的圖案。將印 刷線路板600上的用于p型的布線601電連接到用于連接的接線610。將印刷線路板600 上的用于η型的布線602電連接到用于連接的接線612。該構(gòu)造使得相鄰的背接觸式電極 型太陽能電池能夠通過用于連接的接線610和612串聯(lián)或并聯(lián)地電連接。通過在印刷線路 板600上設(shè)置太陽能電池，如上所示，在所述印刷線路板上已形成布線和接線，使得η+電極 和Ρ+電極兩者適當(dāng)?shù)仉娺B接，組裝太陽能電池模塊。
[0068] 實(shí)魁
[0069] 雖然下文通過本發(fā)明的實(shí)例來提供對(duì)本發(fā)明的說明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí) 例。
[0070] I)導(dǎo)電鉬合物的制各
[0071] 使用下文所示的材料來制備導(dǎo)電漿料Ε1-Ε13和C1-C9,以具有表1中所示的組成。
[0072] (i)銀顆粒：
[0073] 片狀銀顆粒（D50 = 2.7 μ m(如用激光散射型粒度分布測(cè)量設(shè)備來測(cè)定））
[0074] (ii)鈀顆粒：
[0075] 球形鈀顆粒（D50 = 2.0 μ m(如用激光散射型粒度分布測(cè)量設(shè)備來測(cè)定））
[0076] (iii)披璃料：
[0077] 加鉛的：硼硅酸鉛玻璃料
[0078] 組合物：Si02/Pb0/B203/Zn0
[0079] 軟化點(diǎn)：440 °C
[0080] 無鉛的：無鉛的鉍玻璃料
[0081] 組合物：Si02/Al203/B20 3/Zn0/Bi203/Sn02
[0082] 軟化點(diǎn)：390°C
[0083] (iv)有機(jī)介質(zhì)：
[0084] 10%乙基纖維素樹脂（Aqualon，Hercules)和90%萜品醇溶劑的混合物
[0085] 表 1
[0086]

【權(quán)利要求】
1. 背接觸式太陽能電池模塊，包括： 硅圓片，其具有太陽光接收表面和背面，其中在所述背面上形成n+區(qū)和P+區(qū)； 在所述硅圓片的n+區(qū)上形成的n+電極； 在所述硅圓片的P+區(qū)上形成的P+電極； 印刷線路板，其包括基板、陰極和陽極，所述印刷線路板被放置成使得所述陽極和所述 陰極分別與所述n+電極和所述p+電極接觸； 其中在焙燒之前，所述n+電極和所述p+電極中的至少一個(gè)包含導(dǎo)電組合物，所述導(dǎo)電 組合物包含基于所述組合物的總重量計(jì)11. 0-39. 9重量％的銀顆粒、10. 0-40. 0重量％的 玻璃料以及〇. 5-20. 0重量％的鈀顆粒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸式太陽能電池模塊，其中所述印刷線路板上的陽極和 陰極的印刷圖案對(duì)應(yīng)于所述n+電極和所述p+電極的圖案。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸式太陽能電池模塊，其中在焙燒之前，所述n+電 極和所述P+電極均包含導(dǎo)電組合物，所述導(dǎo)電組合物包含基于所述組合物的總重量計(jì) 11. 0-39. 9重量％的銀顆粒、10. 0-40. 0重量％的玻璃料以及0. 5-20. 0重量％的鈀顆粒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸式太陽能電池模塊，其中所述銀顆粒的含量基于所述 組合物的總重量計(jì)為13. 0-39. 0重量％。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸式太陽能電池模塊，其中所述玻璃料的含量基于所述 組合物的總重量計(jì)為11. 7-36. 7重量％。
6. 用于制造背接觸式太陽能電池模塊的方法，所述方法包括以下步驟： 提供硅圓片，其具有太陽光接收表面和背面，其中n+區(qū)和p+區(qū)在所述背面上形成； 在所述硅圓片的n+區(qū)上施用第一導(dǎo)電組合物； 在所述硅圓片的P+區(qū)上施用第二導(dǎo)電組合物； 焙燒所述第一導(dǎo)電組合物和所述第二導(dǎo)電組合物以在所述硅圓片的n+區(qū)上形成n+電 極并在所述硅圓片的P+區(qū)上形成P+電極；以及 將包括基板、陰極和陽極的印刷線路板放置在所述硅圓片的背面上使得所述陽極和所 述陰極分別與所述n+電極和所述p+電極接觸； 其中所述第一導(dǎo)電組合物和所述第二導(dǎo)電組合物中的至少一種包含導(dǎo)電組合物，所 述導(dǎo)電組合物包含基于所述組合物的總重量計(jì)11. 0-39. 9重量％的銀顆粒、10. 0-40. 0重 量％的玻璃料以及〇. 5-20. 0重量％的鈀顆粒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述印刷線路板上的陽極和陰極的印刷圖案對(duì)應(yīng) 于所述n+電極和所述p+電極的圖案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一導(dǎo)電組合物和所述第二導(dǎo)電組合物均包 含基于所述組合物的總重量計(jì)11. 0-39. 9重量％的銀顆粒、10. 0-40. 0重量％的玻璃料以 及0. 5-20. 0重量％的鈀顆粒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述銀顆粒的含量基于所述組合物的總重量計(jì)為 13. 0-39. 0 重量％。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述玻璃料的含量基于所述組合物的總重量計(jì) 為 11. 7-36. 7 重量％。
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK104282778SQ201410283104
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】林勲, 秋元英樹 申請(qǐng)人:E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司