身的质量要求较高,需采用载流子寿命较高(纯度较高)的硅晶片材料,一般采用质量较
高的
n 型 FZ 单晶硅作为衬底材料。正面采用氧化硅或氧化硅/氮化硅复合膜与 n+层结合作为
前表面电场
, 并形成绒面结构以抗反射。背面利用扩散法做成 p+与 n+交错间隔的交叉式接面,
并通过在氧化硅上开金属接触孔,实现电极与发射区或基区的接触。交叉排布的发射区与基
区电极几乎覆盖了背表面的大部分,十分有利于电流的引出。结构见图
1
[3]
。
图
1(a) IBC 电池基本结构图
图
1(b) IBC 电池基本结构图
这种背电极的设计实现了电池正面
“零遮挡”,增加了光的吸收和利用。但制作流程也十
分复杂,工艺中的难点包括
P
+
扩散、金属电极下重扩散(丝印光阻)以及激光烧结等。
IBC 电池的工艺流程大致如下:
清洗
→制绒→扩散(n+)→丝印刻蚀光阻→刻蚀 P 扩散区→扩散(p+)→减反射镀膜
→热氧化→丝印电极→烧结→激光烧结
(
2)MWT 电池
如前所述,
IBC 电池是在电池背面的 PN 结收集载流子,除此之外,还有一类背接触电
池是两面均可收集载流子,并可将电流由正面传导至背面。这类电池包括金属环绕穿通
(
MWT)电池和发射极环绕穿通(EWT)电池。金属环绕穿通(MWT)电池和发射极环绕
穿通(
EWT)电池技术,是基于激光表面和背面加工技术的新型太阳能电池技术。
MWT 技术是荷兰规模最大的
生产商
Solland Solar 开发的用于其 Sunweb
电池的方法。即通过激光钻孔将电池正面收集的能量穿过电池再转移至电池背面。这种将电
池能量汇集到电池背面的方法使每块电池的输出效率提高了
2%,再经过处理并与一个太
阳能电池组件相连接,所得的输出效率甚至能提高
9%。
在金属环绕穿通(
MWT)器件(如图 2 所示)中,较薄的金属接触“手指”被移到背面。
通过激光钻微型通孔,将上表面与下表面接触连接起来,一般
MMT 每块硅片需要钻约 200
个通孔。