CN109935642A - 一种MWT与TopCon结合的太阳能电池及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种MWT与TopCon结合的太阳能电池及其制造方法，太阳能电池包括打有多个负极孔的N型基底硅片；所述N型基底硅片的正面依次设有P+扩散发射极层、Al2O3钝化膜、SiNx减反射膜、正银栅线层和正银电极点层；所述N型基底硅片的背面依次设有超薄氧化层、P掺杂n型硅薄层、背面金属电极层和堵孔银浆电极点层。本发明可以有效提升少子寿命，提升太阳能电池转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属穿孔卷绕技术（MWT）和隧穿氧化钝化接触结构（TopCon）相结合的新型太阳能电池及其制造方法，适用于N型单、多硅片的太阳能电池的制造。
背景技术
目前P型晶硅太阳能电池占据硅电池市场的绝对份额。然而P型晶硅具有少子寿命低、光致衰减大等缺点，对于提升太阳能电池效率存在局限性。
目前市场上大规模生产的PERC电池即是在背面引入氧化铝/氮化硅介质层进行钝化，采用局部金属接触，有效降低背表面电子复合，提升电池转化效率。但由于PERC电池将背面的接触范围限制在开孔区域，开孔处的高复合速率依然存在，限制了晶硅太阳能电池的效率提升。
传统的H型电池较MWT电池相比，正面电极的主栅线使得电池片的遮光面积增大，减少了转换效率，同时银浆的耗量相比较大，金属电极-发射极接口处的少子复合损失大。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种MWT与TopCon结合的太阳能电池及其制造方法，可以有效提升少子寿命，提升太阳能电池转换效率。
技术方案：一种MWT与TopCon结合的太阳能电池，包括打有多个负极孔的N型基底硅片；所述N型基底硅片的正面依次设有P+扩散发射极层、Al2O3钝化膜、SiNx减反射膜、正银栅线层和正银电极点层；所述N型基底硅片的背面依次设有超薄氧化层、P掺杂n型硅薄层、背面金属电极层和堵孔银浆电极点层。
所述负极孔内设有银浆用于堵孔，负极孔孔口处的银浆在N型基底硅片的背面形成堵孔银浆电极点。
所述负极孔为圆锥形负极孔。
所述超薄氧化层为超薄隧穿SiO2。
所述超薄氧化层的厚度为1.4±0.1nm。
所述N型基底硅片上打有36个负极孔。
一种MWT与TopCon结合的太阳能电池的制造方法，包括如下步骤：
步骤1，采用N型基底硅；
步骤2，在N型基底硅上进行激光打孔，打36个负极孔，做MWT技术；
步骤3，制绒；
步骤4，在N型基底硅正面形成P+发射极；
步骤5，刻蚀；
步骤6，氧化退火做背面超薄氧化层；氧化退火采用600s,900sccm氧气退火；
步骤7，利用LPCVD设备制备沉积掺磷非晶硅，掺杂非晶硅后再过一次氮气退火1000s,15000sccm流量，以提高少子寿命；
步骤8，正面沉积Al2O3和SiNx减反射膜；
步骤9，丝网印刷：背电极印刷、堵孔电极印刷、背电场印刷、正电极印刷。
正反面金属采用蒸镀Ti/Pd/Ag叠层。
所述步骤4中，采用硼扩散方式硼扩散，形成P+扩散发射极。
有益效果：相对于现有技术，本发明提供的MWT与TopCon结合的太阳能电池及其制造方法，可以有效提升少子寿命，提高太阳能电池转换效率。并且由于制作工艺简便，可以降低成本。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，MWT与TopCon结合的太阳能电池，包括打有36个圆锥形负极孔的N型基底硅片1；N型基底硅片1的正面依次设有P+扩散发射极层2、Al2O3钝化膜3、SiNx减反射膜4、正银栅线层5和正银电极点6层；N型基底硅片的背面依次设有超薄氧化层7、P掺杂n型硅薄层8、背面金属电极层9和堵孔银浆电极点10层。
负极孔内设有银浆用于堵孔，负极孔孔口处的银浆在N型基底硅片1的背面形成堵孔银浆电极点10。
超薄氧化层7为超薄隧穿SiO2。
以158.75*158.75mm尺寸的wafer为例，MWT与TopCon结合的太阳能电池的制造方法，包括如下步骤：
（1）选用N型基底硅；
（2）利用激光打孔技术在N型基底硅上打36个孔；
（3）制绒；
（4）在N型基底硅正面形成P+发射极，具体用硼扩散方式；
（5）刻蚀；
（6）背面用氧化退火的方式沉积一层超薄二氧化硅层，厚度约为1.4nm；氧化退火采用600s，900sccm氧气退火；
（7）在二氧化硅层上沉积一层掺P非晶硅，利用LPCVD设备制备沉积掺磷非晶硅，掺杂非晶硅后再过一次氮气退火1000s,15000sccm流量，以提高少子寿命；
（8）利用ALD沉积三氧化二铝膜在正面P+发射极上；
（9）利用PECVD镀一层氮化硅膜在三氧化二铝上；
（10）利用丝网印刷技术印25个正电极点，36个负电极点（堵孔），背面金属电场以及正面金属栅线。
正反面金属采用蒸镀Ti/Pd/Ag叠层。
Claims (10)
1.一种MWT与TopCon结合的太阳能电池，其特征在于：包括打有多个负极孔的N型基底硅片；所述N型基底硅片的正面依次设有P+扩散发射极层、Al2O3钝化膜、SiNx减反射膜、正银栅线层和正银电极点层；所述N型基底硅片的背面依次设有超薄氧化层、P掺杂n型硅薄层、背面金属电极层和堵孔银浆电极点层。
2.如权利要求1所述的MWT与TopCon结合的太阳能电池，其特征在于：所述负极孔内设有银浆用于堵孔，负极孔孔口处的银浆在N型基底硅片的背面形成堵孔银浆电极点。
3.如权利要求1所述的MWT与TopCon结合的太阳能电池，其特征在于：所述负极孔为圆锥形负极孔。
4.如权利要求1所述的MWT与TopCon结合的太阳能电池，其特征在于：所述超薄氧化层为超薄隧穿SiO2。
5.如权利要求1所述的MWT与TopCon结合的太阳能电池，其特征在于：所述超薄氧化层的厚度为1.4±0.1nm。
6.如权利要求1所述的MWT与TopCon结合的太阳能电池，其特征在于：所述N型基底硅片上打有36个负极孔。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述MWT与TopCon结合的太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，采用N型基底硅；
步骤2，在N型基底硅上进行激光打孔，打36个负极孔，做MWT技术；
步骤3，制绒；
步骤4，在N型基底硅正面形成P+发射极；
步骤5，刻蚀；
步骤6，氧化退火做背面超薄氧化层；
步骤7，沉积掺磷非晶硅；
步骤8，正面沉积Al2O3和SiNx减反射膜；
步骤9，丝网印刷：背电极印刷、堵孔电极印刷、背电场印刷、正电极印刷。
8.如权利要求7所述的MWT与TopCon结合的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述步骤4中，采用硼扩散方式硼扩散，形成P+扩散发射极。
9.如权利要求7所述的MWT与TopCon结合的太阳能电池的制造方法，其特征在于，利用LPCVD设备制备沉积掺磷非晶硅，掺杂非晶硅后再过一次氮气退火1000s,15000sccm流量。
10.如权利要求7所述的MWT与TopCon结合的太阳能电池的制造方法，其特征在于，氧化退火采用600s，900sccm氧气退火。
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|---|---|
| CN (1) | CN109935642A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111477696A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-31 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种基于钝化接触的太阳能电池片及其制备方法 |
| CN114709275A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-05 | 江苏日托光伏科技股份有限公司 | MWT-TOPCon电池的制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203423193U (zh) * | 2013-07-08 | 2014-02-05 | 南京日托光伏科技有限公司 | 一种mwt太阳能电池 |
| CN103594529A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-02-19 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | Mwt与背钝化结合的晶硅太阳能电池及其制造方法 |
| US20150280022A1 (en) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | International Business Machines Corporation | Surface preparation and uniform plating on through wafer vias and interconnects for photovoltaics |
| CN105304730A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-02-03 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种具有背钝化膜的mwt电池及其制备方法 |
| CN107968127A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-27 | 泰州中来光电科技有限公司 | 一种钝化接触n型太阳能电池及制备方法、组件和系统 |
| CN108922936A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-30 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种mwt太阳能电池及其制备方法 |
-
2019
- 2019-03-29 CN CN201910247239.1A patent/CN109935642A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203423193U (zh) * | 2013-07-08 | 2014-02-05 | 南京日托光伏科技有限公司 | 一种mwt太阳能电池 |
| CN103594529A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-02-19 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | Mwt与背钝化结合的晶硅太阳能电池及其制造方法 |
| US20150280022A1 (en) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | International Business Machines Corporation | Surface preparation and uniform plating on through wafer vias and interconnects for photovoltaics |
| CN105304730A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-02-03 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 一种具有背钝化膜的mwt电池及其制备方法 |
| CN107968127A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-27 | 泰州中来光电科技有限公司 | 一种钝化接触n型太阳能电池及制备方法、组件和系统 |
| CN108922936A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-30 | 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 | 一种mwt太阳能电池及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111477696A (zh) * | 2020-04-07 | 2020-07-31 | 苏州腾晖光伏技术有限公司 | 一种基于钝化接触的太阳能电池片及其制备方法 |
| CN114709275A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-05 | 江苏日托光伏科技股份有限公司 | MWT-TOPCon电池的制备方法 |
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