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MWT 太阳能 电池及其制作方法

阅读：139发布：2024-01-01

专利汇可以提供MWT 太阳能电池及其制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明所提供的MWT 太阳能电池的制作方法，包括：提供基底，所述基底包括本体层、减反射层和钝化层，该基底上具有多个通孔和开口；在通孔内形成导电电极，在基底背面形成第一背接触电极；在开口内形成第二背接触电极；在基底正面形成接触栅线电极；对基底进行烧结，使接触栅线电极与导电电极电性相连，并在本体层正表面内形成局部前表面场，同时在基底背表面内形成局部背发射极。采用本发明所提供的方法制作的MWT 太阳能电池的复合电流小，受光面积大，光电转换效率高，且减轻了电池弯曲的问题，另外，本发明所提供制作方法，避免了常规工艺中的扩散制结和边缘腐蚀、去玻璃层及二次清洗等工序，简化了制作工艺流程、降低了生产成本。，下面是MWT 太阳能电池及其制作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种MWT 太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底包括本体层、位于本体层正面的减反射层和位于本体层背面的钝化层，该基底上具有多个贯穿所述减反射层、本体层和钝化层的通孔，且所述钝化层上还具有多个仅贯穿其自身的开口；
在所述通孔内填充导电浆料，使导电浆料充满整个通孔，以在所述通孔内形成导电电极，在所述基底背面形成第一背接触电极，所述第一背接触电极与所述导电电极电性相连；
在所述开口内填充导电浆料，使导电浆料充满所述开口，以在所述基底背面形成第二背接触电极，所述第二背接触电极与所述第一背接触电极绝缘；
在所述基底正面形成掺杂的接触栅线电极；
对基底进行烧结，使所述掺杂的接触栅线电极材料穿透所述减反射层，以实现所述掺杂的接触栅线电极与所述导电电极电性相连，并使所述掺杂的接触栅线电极中的杂质渗透到所述本体层表面内，以在所述本体层正表面内形成局部前表面场，并且，使所述第二背接触电极材料渗透到所述本体层表面内，以在所述本体层背表面内形成局部背发射极。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导电电极、第一背接触电极、第二背接触电极和接触栅线电极的制作方法为丝网印刷法。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导电电极和所述第一背接触电极是在相同的丝网印刷步骤下形成的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成导电电极和第一背接触电极的导电浆料均为导电银浆，并且该导电银浆不能穿透所述本体层和所述钝化层。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成导电电极和第一背接触电极的导电浆料为两种不同的导电浆料，并且这两种不同的导电浆料均不能穿透所述本体层和所述钝化层。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成第二背接触电极的导电浆料为导电铝浆或者导电硼铝浆，并且该导电铝浆或者导电硼铝浆不能穿透所述钝化层。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述掺杂的接触栅线电极的材料为含有磷的导电银浆。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本体层为N型硅片。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述基底进行烧结的温度为500℃～
1000℃，包括端点。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触栅线电极中的杂质的渗透深度为0.1～0.5μm，包括端点。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二背接触电极材料的渗透深度为
1～10μm，包括端点。
12.一种应用权利要求1中MWT 太阳能电池的制作方法制备的MWT太阳能电池，其特征在于，包括：
基底，所述基底包括本体层、位于本体层正面的减反射层和位于本体层背面的钝化层，该基底上具有多个贯穿减反射层、本体层和钝化层的通孔，且所述钝化层上还具有多个仅贯穿其自身的开口；
位于所述基底的通孔内的导电电极，所述导电电极充满所述通孔；
位于所述基底背面上的第一背接触电极，所述第一背接触电极与所述导电电极电性相连；
位于所述钝化层的开口内的第二背接触电极，所述第二背接触电极充满所述开口，并且与所述第一背接触电极绝缘；
位于所述基底正面的掺杂的接触栅线电极，所述掺杂的接触栅线电极与所述导电电极电性相连；
位于所述基底背表面内的局部背发射极，所述局部背发射极是由所述第二背接触电极在烧结过程中扩散形成的；
位于所述基底正表面内的局部前表面场，所述局部前表面场是由所述掺杂的接触栅线电极在烧结过程中扩散形成的。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，所述本体层为N型硅片。
14.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，所述局部前表面场的结深为
0.1～0.5μm，包括端点。
15.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，所述局部背发射极的结深为1～
10μm，包括端点。

说明书全文

MWT太阳能 电池及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种MWT太阳能电池及其制作方法。

背景技术

[0002] 太阳能电池，也称光伏电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且利用的是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。

[0003] 衡量太阳能电池电性能好坏的一个最重要的标准就是其光电转换效率，太阳能电池的光电转换效率越高，说明其把光能转换成电能的能力越强。

[0004] 常规的N型晶体硅太阳电池的结构，如图1所示，自电池的正面到背面，依次为正面电极001、减反射层002、前表面场003、N型基底004、背发射极005、背面场006、背面电极007，其中，背发射极005的制作过程为，采用铝浆覆盖在基底的背面，然后通过烧结使铝原子与硅基底形成PN结，在烧结完毕后会形成一层铝硅合金层的背电场，即背发射极005。

[0005] 但是，在实际应用过程中发现，常规的N型太阳能电池的光电转换效率较低。

发明内容

[0006] 有鉴于此，本发明提供一种MWT太阳能电池及其制作方法，以提高太阳能电池的光电转换效率。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0008] 本发明提供了一种MWT太阳能电池的制作方法，包括：

[0009] 提供基底，所述基底包括本体层、位于本体层正面的减反射层和位于本体层背面的钝化层，该基底上具有多个贯穿减反射层、本体层和钝化层的通孔，且所述钝化层上还具有多个仅贯穿其自身的开口；

[0010] 在所述通孔内填充导电浆料，使导电浆料充满整个通孔，以在所述通孔内形成导电电极，在所述基底背面形成第一背接触电极，所述第一背接触电极与所述导电电极电性相连；

[0011] 在所述开口内填充导电浆料，使导电浆料充满所述开口，以在所述基底背面形成第二背接触电极，所述第二背接触电极与所述第一背接触电极绝缘；

[0012] 在所述基底正面形成掺杂的接触栅线电极；

[0013] 对基底进行烧结，使所述掺杂的接触栅线电极材料穿透所述减反射层，以实现所述掺杂的接触栅线电极与所述导电电极电性相连，并使所述掺杂的接触栅线电极中的杂质渗透到所述本体层表面内，以在所述本体层正表面内形成局部前表面场，并且，使所述第二背接触电极材料渗透到所述本体层表面内，以在所述本体层背表面内形成局部背发射极。

[0014] 优选的，所述导电电极、第一背接触电极、第二背接触电极和接触栅线电极的制作方法为丝网印刷法。

[0015] 优选的，所述导电电极和所述第一背接触电极是在相同的丝网印刷步骤下形成的。

[0016] 优选的，所述形成导电电极和第一背接触电极的导电浆料均为导电银浆，并且该导电银浆不能穿透所述本体层和所述钝化层。

[0017] 优选的，所述形成导电电极和第一背接触电极的导电浆料为两种不同的导电浆料，并且这两种不同的导电浆料均不能穿透所述本体层和所述钝化层。

[0018] 优选的，所述形成第二背接触电极的导电浆料为导电铝浆或者导电硼铝浆，并且该导电铝浆或者导电硼铝浆不能穿透所述钝化层。

[0019] 优选的，所述掺杂的接触栅线电极的材料为含有磷的导电银浆。

[0020] 优选的，所述本体层为N型硅片。

[0021] 优选的，所述对所述基底进行烧结的温度为500℃～1000℃，包括端点。

[0022] 优选的，所述接触栅线电极中的杂质的渗透深度为0.1～0.5μm，包括端点。

[0023] 优选的，所述第二背接触电极材料的渗透深度为1～10μm，包括端点。

[0024] 本发明还提供了一种MWT太阳能电池，包括：

[0025] 基底，所述基底包括本体层、位于本体层正面的减反射层和位于本体层背面的钝化层，该基底上具有多个贯穿减反射层、本体层和钝化层的通孔，且所述钝化层上还具有多个仅贯穿其自身的开口；

[0026] 位于所述基底的通孔内的导电电极，所述导电电极充满所述通孔；

[0027] 位于所述基底背面上的第一背接触电极，所述第一背接触电极与所述导电电极电性相连；

[0028] 位于所述钝化层的开口内的第二背接触电极，所述第二背接触电极充满所述开口，并且与所述第一背接触电极绝缘；

[0029] 位于所述基底正面的掺杂的接触栅线电极，所述掺杂的接触栅线电极与所述导电电极电性相连；

[0030] 位于所述基底背表面内的局部背发射极，所述局部背发射极是由所述第二背接触电极在烧结过程中扩散形成的；

[0031] 位于所述基底正表面内的局部前表面场，所述局部前表面场是由所述掺杂的接触栅线电极在烧结过程中扩散形成的。

[0032] 优选的，所述本体层为N型硅片。

[0033] 优选的，所述局部前表面场的结深为0.1～0.5μm，包括端点。

[0034] 优选的，所述局部背发射极的结深为1～10μm，包括端点。

[0035] 本发明所提供技术方案较现有技术具有以下优点：

[0036] 本发明所提供的MWT太阳能电池及其制作方法，通过在基底的背面印刷导电浆料，然后在烧结过程中，使背面所印刷的导电浆料中的电极材料扩散到基底的背面内部，形成局部背发射极，即减小了背发射极与基底的电学接触面积，从而使本发明的MWT太阳能电池的复合电流较现有技术中大大减小，提高了MWT太阳能电池的光电转换效率；且本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法，通过在基底的背面形成局部的第二背接触电极，减轻了现有技术中全铝背电场所引起的电池弯曲的问题。

[0037] 另外，本发明所提供的MWT太阳能电池及其制作方法，通过贯穿基底的通孔将现有技术中正面电极的主栅线引至电池背面，形成第一背接触电极，使太阳能电池的受光面积较现有技术中的增加，提高了太阳能电池的光电转换效率。

[0038] 进一步的，本发明所提供的MWT太阳能电池及其制作方法，采用烧结的方法，使正面和背面所印刷的导电浆料中的电极材料分别扩散到基底的正面和背面内部，在基底的正面和背面分别形成局部前表面场和局部背发射极，避免了现有技术太阳能电池制作工艺流程中的扩散制结工序和由扩散制结所引起的边缘腐蚀、去玻璃层及二次清洗等工序，达到了简化太阳能电池的制作工艺流程、降低生产成本的目的。附图说明

[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0040] 图1为现有技术中N型太阳能电池的基本结构图；

[0041] 图2为本发明所提供的太阳能电池的制作工艺流程图；

[0042] 图3-图10为本发明实施例中所提供的太阳能电池制作方法各步骤的剖面图；

[0043] 图11为本发明实施例中所述的通孔在基底上的分布的俯视图。

具体实施方式

[0044] 正如背景技术所述，现有技术中N型太阳能电池的基本结构包括：正面电极、减反射层、前表面场、N型基底、背发射极、背面场、背面电极，这种常规的N型太阳能电池的光电转换效率较低。

[0045] 造成上述缺点的原因主要有三点：1、现有技术中N型太阳能电池的铝背发射极的结构，使太阳能电池的复合电流较大；2、现有技术中太阳能电池的正面电极包括主栅线和副栅线，造成太阳能电池表面的遮光面积较大；3、现有技术中N型太阳能电池的前表面场覆盖在基底正面的全部区域，导致太阳能电池的正面的载流子复合较多。

[0046] 常规的MWT太阳能电池为金属缠绕式(Metal Wrap-Through)太阳能电池，其制作工艺为：在对基底进行腐蚀、制绒、扩散制结、边缘刻蚀和去玻璃层之后，采用激光打孔的技术，在基底上形成贯穿基底正面和背面的通孔，然后在通孔内填充导电浆料，并印刷正面电极副栅线和背面电极，最后对基底进行烧结，完成MWT电池的制作。上述MWT电池的制作方法，利用在基底上形成的通孔将常规太阳能电池中正面电极的主栅线引至背面，从而能够减少正面电极的遮挡面积，进而减小遮光损失，提高短路电流，最终提高太阳电池的转换效率，但是，这种常规的MWT太阳能电池并不能解决上述的全部缺点。

[0047] 基于此，本发明实施例提供了一种MWT太阳能电池及其制作方法，该方法包括以下步骤：

[0048] 提供基底，所述基底包括本体层、位于本体层正面的减反射层和位于本体层背面的钝化层，该基底上具有多个贯穿减反射层、本体层和钝化层的通孔，且所述钝化层上还具有多个仅贯穿其自身的开口；

[0049] 在所述通孔内填充导电浆料，使导电浆料充满整个通孔，以在所述通孔内形成导电电极，在所述基底背面形成第一背接触电极，所述第一背接触电极与所述导电电极电性相连；

[0050] 在所述开口内填充导电浆料，使导电浆料充满所述开口，以在所述基底背面形成第二背接触电极，所述第二背接触电极与所述第一背接触电极绝缘；

[0051] 在所述基底正面形成掺杂的接触栅线电极；

[0052] 对基底进行烧结，使所述掺杂的接触栅线电极材料穿透所述减反射层，以实现所述掺杂的接触栅线电极与所述导电电极电性相连，并使所述掺杂的接触栅线电极中的杂质渗透到所述本体层表面内，以在所述本体层正表面内形成局部前表面场，并且，使所述第二背接触电极材料渗透到所述本体层表面内，以在所述本体层背表面内形成局部背发射极。

[0053] 相比上述常规的MWT太阳能电池，本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法，并不需要对基底进行扩散制结，而是通过在基底的背面印刷导电浆料，然后在烧结过程中，使背面所印刷的导电浆料中的电极材料扩散到基底的背面内部，形成局部背发射极，由于该局部背发射极仅位于基底背面的局部区域，即减小了背发射极与基底的电学接触面积，所以使本发明的MWT太阳能电池的复合电流较现有技术中的MWT太阳能电池大大减小，提高了其光电转换效率。

[0054] 并且，本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法，通过贯穿基底的通孔将现有技术中正面电极的主栅线引至电池背面，形成第一背接触电极，使太阳能电池的受光面积较现有技术中的增加，进而减小遮光损失，提高短路电流，最终提高了太阳能电池的光电转换效率。

[0055] 同时，本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法，通过在基底的正面印刷掺杂的导电浆料，形成接触栅线电极，并使正面所印刷的导电浆料中的杂质扩散到基底的正面内部，形成局部前表面场，改善了接触栅线电极与基底之间的欧姆接触，同时使太阳能电池正面的载流子复合较现有技术中的MWT太阳能电池减少，提高了其光电转换效率。

[0056] 需要说明的是，本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法，除了具有以上优点，还通过在基底的背面形成局部的第二背接触电极，减轻了现有技术中太阳能电池全背电场所引起的电池弯曲的问题；并且，本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法，采用烧结的方法，使正面和背面所印刷的导电浆料中的电极材料分别扩散到基底的正面和背面内部，在基底的正面和背面分别形成局部前表面场和局部背发射极，避免了常规的MWT太阳能电池制作工艺流程中的扩散制结工序和由扩散制结所引起的边缘腐蚀、去玻璃层及二次清洗等工序，达到了简化MWT太阳能电池的制作工艺流程、降低生产成本的目的。

[0057] 以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0058] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0059] 其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

[0060] 本发明实施例提供了一种MWT太阳能电池的制作方法，参考图2，为本发明所提供的太阳能电池的制作工艺流程图，参考图3-10，为本发明实施例中所提供的太阳能电池制作方法各步骤的剖面图。

[0061] 步骤S01：如图3所示，提供N型衬底，该衬底包括本体层101，在该本体层101上打孔，作为通孔110，使该通孔110贯穿本体层101的正面和背面，并对该本体层101进行织构化。

[0062] 本实施例中仅以衬底规格为156mm×156mm，厚度为180μm，电阻率为1.5Ω·cm的N型单晶硅片为例进行说明，但本实施例中的衬底包括但不限于该种衬底。另外，本实施例中所提供的衬底即为本发明制作MWT太阳能电池所用的基底。

[0063] 需要说明的是，由于N型衬底不含或者只含极少量的硼元素，因此硼氧复合对作用很弱，所以没有光致衰减的问题。

[0064] 本实施例采用激光穿透的方法对所提供衬底的本体层101打孔，如图11所示，为本发明实施例中所述的通孔在本体层101上的分布的俯视图，通孔为直径为200μm，数目为16个，均匀的分布在本体层101上，呈4行4列，间距为35mm。

[0065] 然后采用湿式化学蚀刻法对本体层101的正面进行织构化，形成金字塔结构，作为减反射的结构；进行织构化所用的溶液为重量百分含量为0.5～5％的氢氧化钠去离子水溶液，所需的环境温度为75～90℃。

[0066] 需要指出的是，对本体层的正面进行织构化操作，该步骤通过制作金字塔结构，以增强衬底正面的陷光效应，减少衬底正面对光的反射，且能够有效去除衬底表面机械切痕与损伤，同时减少衬底表面的金属离子等复合中心。

[0067] 需要说明的是，本实施例中所制作的通孔的形状、数目、大小、间距及在本体层上的分布情况可以根据实际需要进行相应的设计。

[0068] 另外，本实施例中对本体层所进行的织构化的操作，在本发明的其它实施中还可以根据需要选择不进行织构化。

[0069] 步骤S02：如图4所示，在上述本体层101的正面制备减反射层102，并在本体层101的背面制备钝化层103。

[0070] 采用PECVD技术在本体层101的正面淀积减反射层102，该减反射层102的厚度为80nm，折射率为2；同样采用PECVD技术在本体层101的背面淀积钝化层103，该钝化层103的厚度为100nm，折射率为2.3。

[0071] 需要说明的是，采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition：等离子体增强化学气相沉积)技术制备减反射层的基本过程为，利用低温等离子体作能量源，将衬底置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电(或者另外的发热体)使衬底升温到预定的温度，然后通入适量氨气和硅烷作为反应气体，氨气和硅烷经过一系列化学反应和等离子体反应后，会在本体层101的表面形成固态的深蓝色SiNx:H 薄膜，这就是减反射层。

[0072] 另外，需要指出的是，SiNx:H减反射层中SiNx(即氮化硅)起减反射作用，而H(即氢原子)可以起到表钝化和体钝化的作用。减反射层一方面由于符合减反射原理，所以可以减少光的反射，增大衬底对光的吸收率；另一方面由于在制备减反射层的过程中大量的氢原子达到衬底表面，并进入衬底内部，这些氢原子会与衬底表面的切割造成的悬挂键和杂质引起的不饱和的共价键结合，并且与衬底内部的位错、晶体缺陷或其他杂质产生的不饱和共价键结合，减少复合中心，提高光生载流子的收集率，从而起到很好的表钝化和体钝化的效果，提高了太阳能电池的短路电流和开路电压。

[0073] 需要指出的是，由于本发明实施例所需要制作的太阳能电池的背面并不是受光面，钝化层103不需要具有减反射的功能，只需要有体钝化和表钝化的功能即可，则钝化层103的形成工艺、材料及厚度可以与减反射层102的形成工艺、材料及厚度相同，也可以不同，例如，钝化层103可以为多层膜结构，包括氧化铝膜层、氧化硅膜层等，具体的，氧化铝膜层可以采用原子层沉积法、PECVD法制备，氧化硅膜层可以采用热氧化生长制备，钝化层
103的厚度也可以根据实际的需要进行相应设计。

[0074] 需要强调的是，本实施例中制备减反射层与钝化层的步骤也可以在对本体层101进行织构化之后，在本体层101上制作通孔110之前。

[0075] 步骤S03：如图5所示，在钝化层103上形成开口111，使该开口111贯穿钝化层103。

[0076] 采用激光穿透的方法对钝化层103开口，开口位于本体层101上不属于通孔110的区域，开口的直径为50μm，每两个开口之间的中心距离为100μm。

[0077] 需要指出的是，本实例中所制作的开口103的形状、数目、大小、间距及在本体层101上的分布情况可以根据实际制作的需要进行相应的设计。

[0078] 步骤S04：如图6所示，采用丝网印刷技术在开口111上印刷导电浆料，使导电浆料充满开口111，作为第二背接触电极104。

[0079] 制作第二背接触电极104所采用的导电浆料为导电铝浆或者导电硼铝浆，该浆料不能穿透钝化层103。

[0080] 需要说明的是，利用丝网印刷技术制作电极的基本过程为，印刷时在网版的一端倒入导电浆料，用刮刀在网版的导电浆料部位施加一定的压力，同时向网版的另一端移动，导电浆料会在移动的过程中被刮刀从网版上的图形部分的网孔中挤压到基底上。在印刷的过程中，刮刀始终与网版和衬底呈线接触，接触线随刮刀移动而移动，而网版的其它部分与衬底为脱离状态，这就保证了印刷尺寸的精度，并且避免了沾污基底。当刮刀刮过整个印刷区域后抬起，同时网版也脱离衬底，并通过回墨刀将导电浆料轻刮回初始位置，工作台返回到上料位置，完成丝网印刷过程。

[0081] 另外，需要指出的是，丝网印刷技术最为重要的是所用到的模板，丝网印刷的模版一般采用镍板激光刻槽制成，以保证模板的耐久和栅格的精度。丝网印刷的电极会对光线有一定的遮挡，采用先进的模板印刷工艺可减少对光的遮挡，同时也可以使电极与衬底的欧姆接触电阻有一定程度的降低，制造出的太阳能电池效率也会有所提高。

[0082] 步骤S05：如图7所示，在通孔110内填充导电浆料，使导电浆料充满整个通孔110，作为导电电极105。

[0083] 制作导电电极105所采用的导电浆料为导电银浆，该导电银浆并不具有穿透性，不能与本体层101形成电性相连。

[0084] 需要说明的是，本实施例中在形成减反射层102和钝化层103的过程中，通孔110并不能被减反射层102和钝化层103覆盖，只是会在通孔110的侧壁上留下少许减反射层102和钝化层103的物质，但是这并不影响通孔110内的导电电极105的电性能。

[0085] 步骤S06：如图8所示，采用丝网印刷技术在本体层101的背面、导电电极105的下方印刷导电浆料，作为第一背接触电极106，该第一背接触电极106与第二背接触电极104通过钝化层103隔离，并且与导电电极105电性相连。

[0086] 制作第一背接触电极106所采用的导电浆料为导电银浆，该导电银浆不能穿透钝化层103。

[0087] 常规的太阳能电池的正面电极包括主栅线和副栅线，其材料一般为不透光的金属导电浆料，造成太阳能电池的遮挡面积较大，本实施例通过制作导电电极105与第一背接触电极106，将正面主栅线引至背面，使太阳能电池的受光面积较现有技术中的增加，进而减小遮光损失，提高短路电流，最终提高了太阳能电池的光电转换效率。

[0088] 需要说明的是，导电电极105与第一背接触电极106可以是在相同的丝网印刷步骤下制作的，也可以分别制作。

[0089] 需要指出的是，所述形成导电电极105和第一背接触电极106的导电浆料均为导电银浆，并且该导电银浆不能穿透所述本体层101和所述钝化层103。

[0090] 在本发明的其他实施例中，所述形成导电电极105和第一背接触电极106的导电浆料还可以为两种不同的导电浆料，并且这两种不同的导电浆料均不能穿透所述本体层101和所述钝化层103。

[0091] 步骤S07：如图9所示，采用丝网印刷技术在本体层101的正面印刷掺杂的导电浆料，作为接触栅线电极107。

[0092] 制作接触栅线电极107所采用的导电浆料为导电银浆，该导电银浆掺有杂质磷，并具有穿透性，在高温烧结的过程中，其中的导电材料能够穿透减反射层102，从而实现接触栅线电极107与导电电极105的电性相连。

[0093] 在本发明的其它实施例中，制作接触栅线电极107所采用的导电浆料也可以为除导电银浆以外的其它导电材料。

[0094] 另外，需要说明的是，第一背接触电极106与接触栅线电极107可以完全覆盖导电电极105，也可以与导电电极105局部接触，只要实现导电电极105、第一背接触电极106和接触栅线电极107三者之间电性相连即可。

[0095] 需要强调的是，上述第二背接触电极104、接触栅线电极107和导电电极105的制作步骤不分先后顺序。

[0096] 步骤S08：如图10所示，对上述丝网印刷完毕的衬底进行烧结，使第二背接触电极104的导电材料扩散到本体层101的表面内，在本体层101的背表面内形成局部背发射极
108；使接触栅线电极107中的导电材料穿透减反射层102，实现接触栅线电极107与导电电极105电性相连，并使接触栅线电极107中的杂质扩散到本体层101的表面内，在本体层
101的正表面内形成局部前表面场109。

[0097] 对本体层101正面和背面的电极进行一次烧结，最终所形成的局部背发射极10818 19 -3
中替代式铝原子的浓度范围为10 ～10 cm ，结深为8μm；局部前表面场109的方块电阻为40Ω/sq，结深为0.25μm。

[0098] 进一步的，本发明实施例并不限定上述局部背发射极与局部前表面场的结深，在其它实施例中，所述局部前表面场的结深(即接触栅线电极中的杂质的渗透深度)为0.1～0.5μm，包括端点，更优选的为0.2～0.4μm，所述局部背发射极的结深(即第二背接触电极材料的渗透深度)为1～10μm，包括端点，更优选为3～7μm。

[0099] 需要说明的是，本发明实施例所进行的烧结操作，与常规技术中的烧结是相同的，都要经过烘干排焦、烧结和冷却三个过程。其中，烘干排焦的过程是为了使导电浆料中的高分子粘合剂分解燃烧掉，该过程中温度慢慢上升，当温度达到500℃时，有机物被全部分解燃烧；之后进入烧结过程，该过程包括从500～800℃的升温烧结阶段和峰值温度下的保温烧结阶段，经过这两个阶段，烧结体内完成了各种复杂的物理化学反应，形成电阻膜结构，使烧结体真正具有电阻特性；进入冷却阶段后，烧结体冷却硬化并凝固，使电阻膜结构固定地粘附于衬底上，形成欧姆接触。

[0100] 进一步的，所述对所述基底进行烧结的温度可以为500℃～1000℃，包括端点，更优选的为500℃～800℃。

[0101] 总的来说，烧结的目的就是使电极和衬底本身形成欧姆接触,从而提高太阳能电池片的开路电压和填充因子,使电极的接触具有电阻特性,达到提高太阳能电池的转换效率的目的；另外，烧结过程中有利于钝化减反射膜中的氢原子向衬底内扩散，从而可以增强氢原子的体钝化作用。

[0102] 需要说明的是，由于现有技术中N型太阳能电池的背发射极为金属铝与硅衬底结合形成的铝硅合金，所以载流子复合较多；本实施例通过在衬底的背面印刷导电浆料，然后在烧结过程中，使背面所印刷的导电浆料中的电极材料扩散到衬底的背面内部，形成局部背发射极，由于该局部背发射极仅位于衬底背面的局部区域，所以使本发明的MWT太阳能电池的复合电流较现有技术中大大减小，提高了太阳能电池的光电转换效率；

[0103] 同时，由于现有技术中MWT太阳能电池的前表面场为覆盖在衬底正面的一层掺杂层，虽然可以改善正面电极与衬底之间的欧姆接触，但是却增加了太阳能电池表面载流子的复合；本实施例通过在基底的正面印刷掺杂的导电浆料，形成接触栅线电极，并使正面所印刷的导电浆料中的杂质扩散到基底的正面内部，形成局部前表面场，在改善接触栅线电极与基底之间的欧姆接触的同时，使MWT太阳能电池正面的载流子符合较现有技术中的减少，提高了MWT太阳能电池的光电转换效率。

[0104] 并且，由于硅衬底和铝的热膨胀系数不同，造成现有技术中全铝背电场的N型太阳能电池的弯曲十分严重；本实施例通过在衬底的背面形成局部的第二背接触电极，减轻了现有技术中全背电场所引起的电池弯曲的问题，使本实施例所提供的太阳能电池较现有技术中的更加不容易破碎。

[0105] 另外，由于现有技术中太阳能电池形成前表面场的扩散操作并不是定向的使杂质渗透到所需要形成前表面场的部位，而是对整个衬底都进行扩散的操作，这样就会导致衬底的边缘也形成扩散层，该扩散层会引起太阳能电池正面和背面之间的短路，所以需要对该边缘扩散层进行腐蚀去除；并且，扩散还会使衬底的表面氧化，形成玻璃层，玻璃层会导致后续制备的减反射膜和金属电极不能很好的附着于衬底表面，所以还需要对该玻璃层进行去除；且由于经过上述的步骤之后会在衬底表面残留金属离子等杂质，所以还需对衬底进行二次清洗。由此可见，扩散这一步骤所引起的边缘腐蚀、去玻璃层和二次清洗等步骤使整体的MWT太阳能电池片的制作流程更为复杂，同时也造成了成本上的浪费；本实施例采用烧结的方法，使衬底正面和背面所印刷的导电浆料中的电极材料分别扩散到其的正面和背面内部，在衬底的正面和背面分别形成局部前表面场和局部背发射极，避免了现有技术中MWT太阳能电池制作工艺流程中的扩散工序和由扩散所引起的边缘腐蚀、去玻璃层及二次清洗等工序，达到了简化MWT太阳能电池的制作工艺流程、降低生产成本的目的。

[0106] 本发明实施例所提供的MWT太阳能电池的制作方法，通过在基底的背面印刷导电浆料，然后在烧结过程中，使背面所印刷的导电浆料中的电极材料扩散到基底的背面内部，形成局部背发射极，即减小了背发射极与基底的电学接触面积，从而使本发明的MWT太阳能电池的复合电流较现有技术中的大大减小，提高了MWT太阳能电池的光电转换效率；且本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法，通过在基底的背面形成局部的第二背接触电极，减轻了现有技术中全背电场所引起的电池弯曲的问题。

[0107] 另外，本发明所提供的MWT太阳能电池的制作方法，通过贯穿基底的通孔将现有技术中正面电极的主栅线引至电池背面，形成第一背接触电极，使太阳能电池的受光面积较现有技术中的增加，提高了太阳能电池的光电转换效率。

[0108] 同时，本发明实施例所提供的MWT太阳能电池的制作方法，通过在烧结过程中，使正面和背面所印刷的浆料中的杂质分别扩散到衬底的正面和背面内部，从而在电池的正面和背面分别形成局部前表面场和局部背发射极，避免了现有技术中MWT太阳能电池制作工艺流程的扩散工序和由扩散所引起的边缘腐蚀、去玻璃层及二次清洗等工序，最终达到简化工艺流程、降低生产成本的目的。

[0109] 与方法实施例对应，本发明的另一实施例中提供了一种MWT太阳能电池，其结构如图10所示，包括：

[0110] 基底，所述基底包括本体层101、位于本体层101正面的减反射层102和位于本体层背面的钝化层103，该基底上具有多个贯穿减反射层102、本体层101和钝化层103的通孔，且所述钝化层103上还具有多个仅贯穿其自身的开口；

[0111] 位于所述基底的通孔内的导电电极105，所述导电电极105充满所述通孔；

[0112] 位于所述钝化层103的开口内的第二背接触电极104，所述第二背接触电极104充满所述开口，并且与所述第一背接触电极106绝缘；

[0113] 位于所述基底背面上的第一背接触电极106，所述第一背接触电极106与所述导电电极105电性相连；

[0114] 位于所述基底正面的掺杂的接触栅线电极107，所述掺杂的接触栅线电极107与所述导电电极105电性相连；

[0115] 位于所述基底背表面内的局部背发射极108，所述局部背发射极108是由所述第二背接触电极104在烧结过程中扩散形成的；

[0116] 位于所述基底正表面内的局部前表面场109，所述局部前表面场109是由所述掺杂的接触栅线电极107在烧结过程中扩散形成的。

[0117] 其中，所述本体层优选的可以为N型硅片。

[0118] 进一步的，所述局部前表面场的结深(即接触栅线电极中的杂质的渗透深度)为0.1～0.5μm，包括端点，更优选的为0.2～0.4μm，所述局部背发射极的结深(即第二背接触电极材料的渗透深度)为1～10μm，包括端点，更优选的为3～7μm。

[0119] 需要说明的是，本发明实施例中所提供的MWT太阳能电池具有以下优点：

[0120] 1、本发明实施例中所提供的MWT太阳能电池通过采用打孔的方式，将正面电极的主栅线引至背面，减少了正面电极的遮挡面积，增加了太阳能电池的对光的吸收率，从而使太阳能电池的光电转换效率增加。

[0121] 2、本发明实施例中所提供的MWT太阳能电池通过在正面电极栅线处形成局部前表面场，该局部前表面场实质是局部的重掺杂层，一方面，该重掺杂层改善了正面电极与基底之间的欧姆接触，提高了MWT太阳能电池的开路电压和填充因子；另一方面，该局部的重掺杂层可以与基底形成高低结，使高低结界面上形成静电场，从而阻止少数载流子向基底表面迁移，达到减小表面复合速率，提高MWT太阳能电池得光电转换效率的目的。

[0122] 3、本发明实施例中所提供的MWT太阳能电池通过在基底的背面局部铝掺杂以与基底形成局部的PN结，作为局部背发射极，由于该发射极只位于基底背面的局部区域，所以，该局部背发射极减少了现有技术中因为基底背面全部区域的重掺杂所带来的复合，提高了太阳能电池得光电转换效率；并且，避免了由于硅和铝热膨胀系数不一样而带来的现有技术中全铝背电场的太阳能电池的弯曲问题。

[0123] 4、本发明实施例所提供的MWT太阳能电池，通过在烧结过程中，使正面和背面所印刷的浆料中的杂质分别扩散到衬底的正面和背面内部，从而在电池的正面和背面分别形成局部前表面场和局部背发射极，避免了现有技术中MWT太阳能电池制作工艺流程的扩散工序和由扩散所引起的边缘腐蚀、去玻璃层及二次清洗等工序，最终达到简化工艺流程、降低生产成本的目的。

[0124] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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MWT太阳能电池及其制作方法

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