一种具有背钝化膜的mwt电池及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能电池制备领域，具体地说，涉及一种具有背钝化膜的MWT电池及其制备方法。
【背景技术】
[0002]MWT电池是金属穿孔卷绕(metallizat1n wrap-through, MWT)娃太阳能电池的简称。MWT电池将正面电极转移到了电池背面，在电池正面只保留了细栅线，从而降低了电池正面的遮光面积，提高了太阳能电池的光电转换效率。
[0003]目前MWT电池的技术难点在于解决孔洞附近的漏电问题，在MWT电池的制备中加入背钝化膜，再结合印刷网版的改进可以将MWT电池的漏电降低到0.5A以下。背钝化膜可以使得太阳能电池的背面反射率大大升高、背面复合速率大大降低。太阳能电池的背面反射率由全铝背场的60%?65%增加到92%，太阳能电池的背面复合速率由全铝背场的1000cm/s 降低到 300cm/so
[0004]在申请号为201310612664.9和201320760737.4的专利文献中，在制绒前进行激光打孔，而这样会导致在刻蚀和去PSG阶段刻蚀液通过通孔漫到硅片的正面，造成正面发射极受损，进而导致电池漏电大，效率低。
[0005]为了避免刻蚀液通过通孔漫到硅片正面对正面发射极造成损伤，申请号为201280019065.X的专利文献是通过在硅片正面制备较厚的PSG层来减少刻蚀液通过通孔漫到硅片正面而对正面的发射极造成损伤。但是较厚的PSG层的形成需要高温和较长的时间，因此形成后的PSG层本身就会对硅片会造成一定的损伤，并且厚的PSG层也只能减少刻蚀液对硅片正面发射极的损伤，而不能完全避免这种损伤的发生。
[0006]在申请号为201310598917.1和201310489232.3的专利文献中，在镀完硅片正面或正背两面的介质膜之后进行激光打孔，这样在通孔的表面就没有介质膜，发射电极与硅片的接触界面态不够好，发射极电极与硅基体之间无法形成良好的绝缘。
[0007]因此需要一种能够解决现有技术中存在的问题的具有背钝化膜的MWT电池制备方法。
【发明内容】
[0008]为了解决现有技术中存在的MWT电池漏电大，效率低的问题，本发明提供了一种具有背钝化膜的MWT电池制备方法。
[0009]根据本发明的一个方面，提供一种具有背钝化膜的MWT电池的制备方法，所述制备方法包括步骤:
[0010]a)提供硅片，并对所述硅片进行湿法制绒；
[0011 ] b)对所述硅片进行磷扩散或者硼扩散；
[0012]c)对所述硅片的边缘和背面发射极进行刻蚀，并去除PSG或BSG ;
[0013]d)采用激光打孔技术对所述硅片进行打孔；
[0014]e)采用氢氟酸对所述硅片进行清洗；
[0015]f)在所述硅片的背面沉积背面钝化膜；
[0016]g)在所述硅片的背面沉积保护膜；
[0017]h)在所述硅片的正面沉积减反射钝化膜；
[0018]i)在所述硅片的背面的非发射极电极印刷区域开槽；
[0019]j)在所述硅片的背面印刷发射极电极和基极接触电极，并将分布于发射极电极中心位置的通孔进行填充；
[0020]k)在所述硅片的背面印刷铝背场，正面印刷细栅线。
[0021]根据本发明的一个【具体实施方式】，将所述步骤f)、所述步骤g)以及所述步骤h)的执行顺序进行调换，新的执行顺序为:所述步骤f)、所述步骤h)以及所述步骤g)或者所述步骤h)、所述步骤f)以及所述步骤g)。
[0022]根据本发明的另一个【具体实施方式】，对所述硅片进行磷扩散或者硼扩散时的方阻值为 60ohm/sq ?120ohm/sq。
[0023]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述硅片上的通孔的排布为3*3、4*4、5*5、3*4、4*5 或 5*6。
[0024]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述娃片上的通孔的孔径为180nm?240nm。
[0025]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述氢氟酸的浓度为5%?10%。
[0026]根据本发明的又一个【具体实施方式】，采用氢氟酸对所述娃片清洗2min?7min。
[0027]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述背面钝化膜为氧化铝薄膜。
[0028]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述背面钝化膜的厚度为5nm?30nm。
[0029]根据本发明的又一个【具体实施方式】，采用原子层沉积的方法沉积所述背面钝化膜。
[0030]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述原子层沉积的温度为100°C?400°C。
[0031]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述保护膜为SiNx或SiCx。
[0032]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述保护膜的厚度为lOOnm?200nm。
[0033]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述减反射钝化膜为SiNx或SiNx与S1x形成的叠层膜。
[0034]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述减反射钝化膜的厚度为80nm?lOOnm。
[0035]根据本发明的又一个【具体实施方式】，所述开槽深度为20 μ m?40 μ m，槽间距为0.6mm ?1.0mm0
[0036]根据本发明的另一个方面，提供一种具有背钝化膜的MWT电池，所述MWT电池采用本发明上述的任意一种制备方法制备而成。
[0037]本发明提供的具有背钝化膜的MWT电池的制备方法中，将激光打孔的步骤移到了二次清洗(刻蚀硅片的边缘和背面发射极，并去除PSG)后，这样可以有效避免对硅片进行二次清洗时腐蚀液通过通孔流到硅片正面，对硅片正面的P-N结造成破坏，从而保护了硅片正面的P-N结，提高了 MWT电池的转换效率，降低了孔周围的漏电。
[0038]同时，通过背面钝化膜和印刷网版改进相结合的方式代替了传统的使用激光对通孔周围的绝缘，大大降低了 MWT电池的反向漏电，提高了电池的合格率。
【附图说明】
[0039]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0040]图1所示为根据本发明提供的一种具有背钝化膜的MWT电池的制备方法的流程示意图；
[0041]图2(a)所示为本发明提供的具有背钝化膜的MWT电池的一个【具体实施方式】的正面示意图；
[0042]图2(b)所示为本发明提供的具有背钝化膜的MWT电池的一个【具体实施方式】的背面示意图；
[0043]图3所示为本发明提供的具有背钝化膜的MWT电池的一个【具体实施方式】的局部示意图；
[0044]图4所示为本发明提供的具有背钝化膜的MWT电池的一个【具体实施方式】的剖面结构示意图。
[0045]附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0046]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
[0047]参见图1，图1所示为根据本发明提供的一种具有背钝化膜的MWT电池的制备方法的流程示意图。本发明提供的具有背钝化膜的MWT电池的制备方法包括如下步骤:
[0048]步骤S101，提供硅片，并对所述硅片进行湿法制绒。其中所述硅片可以为N型硅片、P型硅片。湿法制绒即采用化学腐蚀法来制绒，通常是使用各类酸、碱和有机溶液来实现对硅片的制绒操作。一般情况下，用碱性溶液处理后，可在硅片的表面得到金字塔状绒面；用酸性溶液处理后，可在硅片的表面得到虫孔状绒面。绒面大小为微米级尺寸。
[0049]制绒后，执行步骤S102，对所述硅片进行磷扩散或者硼扩散。
[0050]当所述硅片为P型硅片时，在所述硅片正面形成N型扩散层，可采用以P0C13为磷源在硅片正面进行热扩散，形成N型扩散层。还可以先在硅片的正面喷涂磷酸或其他含磷的掺杂源，然后通过快速热退火(Rapid Thermal Anealing)处理，完成娃片的正面磷扩散。[0051 ] 当所述硅片为N型硅片时，在所述硅片正面形成P型扩散层，可采用含硼元素的硼源在硅片正面进行硼的热扩散，形成P型扩散层。还可以先在硅片的正面喷涂含硼的掺杂源，然后通过快速热退火(Rapid Thermal Anealing)处理，完成娃片的正面硼扩散。
[0052]优选的，对所述硅片进行磷扩散或者硼扩散时的方阻值为60ohm/Sq?120ohm/sq，例如:60ohm/sq、90ohm/sq或120ohm/sq。更为优选的，对所述娃片进行磷扩散或者硼扩散时的方阻值为 80ohm/sq ?100ohm/sq，例如:80ohm/sq、90ohm/sq 或 100ohm/sq。
[0053]扩散之后，执行步骤S103，对所述硅片的边缘和背面发射极进行刻蚀，并去除PSG或BSG。优选的，采用湿法in-line设备来刻蚀硅片的边缘和背面的发射极。当硅片是P型硅片时，需要去除硅片正面的PSG (磷硅玻璃)；当硅片是N型硅片时，需要去除硅片正面的BSG (硼硅玻璃)。
[0054]步骤S104，采用激光打孔技术对所述硅片进行打孔。优选的，打孔后，通孔在硅片上的排布为3*3、4*4、5*5、3*4、4*5或5*6。优选的，所述通孔的，所述通孔的孔径为180nm?240nm，例如:180nm、210nm或者240nm。更为优选的，所述通孔的孔径为200nm?220nm，例如:200nm、210nm 或者 220nm。
[0055]打孔后，执行步骤S105，采用氢氟酸对所述硅片进行清洗。其中，所述氢氟酸的浓度为5%?10%，例如:5%、7