本发明涉及一种perc太阳能电池，尤其涉及一种双面perc太阳能电池及制备方法。

　　钝化发射极背面接触太阳能电池（perc电池）是近几年逐渐大规模量产的电池，其成熟的背面钝化技术适用于单晶和多晶硅片，使晶体硅太阳能电池转换效率提升1%以上。钝化发射极背面接触技术已经逐渐成为晶体硅太阳能电池的标准工艺，其核心技术点是在硅片背面覆盖氧化铝、氧化硅或氮氧化硅薄膜，在钝化硅片表面的同时，起到提高长波响应的作用。双面perc太阳能电池，是兼顾背钝化技术和背面光照发电的新开发的高效太阳能电池，主要特点有：

　　（1）利用背面的发射光及周围环境的漫反射光进行发电，较传统的单面太阳能电池所能够获得电池输出功率更高；

　　（3）背面金属的覆盖面积比传统单面电池少，有利于改善由于硅和金属的热膨胀系数不同而导致翘曲问题，利于硅片薄片化以及组件的制造。

　　现有双面perc太阳能电池的制备方法主要包括以下步骤：制绒、扩散、正面激光掺杂、背抛光刻蚀和去磷硅玻璃、背面沉积氧化铝或氧化硅薄膜、背面沉积氮化硅或氮氧化硅薄膜、正面沉积氮化硅减反射层、背面激光局部开口、丝网印刷背电极、背电场及正面电极金属浆料、烧结、电注入退火。由于使用激光对背面钝化膜进行开口，不仅增加了制作工序，而且激光能量较高，对硅片表面容易造成损伤，导致电池制作过程中碎片率增加，同时也影响组件端的机械载荷性能。此外，由于双面电池的背面也具有发电功能，制作时对背面电极和背面栅线的印刷精度要求较高，目前主要通过在原有的印刷设备上增加高精度摄像头来解决，增加了生产成本。

　　发明目的：本发明提出一种双面perc太阳能电池的制备方法，电池背面不使用激光开口工艺，能够减少对硅片表面的损伤。

　　一种双面perc太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：对p型硅片进行制绒、扩散、正面激光掺杂、背面抛光刻蚀、沉积背面钝化膜、沉积背面减反膜、沉积正面减反膜；所述步骤还包括：

　　在背面减反膜上印刷背面电极及背面栅线、在正面减反膜上印刷正面电极、烧结及电注入退火；

　　所述腐蚀型铝浆在烧结过程中蚀刻背面减反膜和背面钝化膜，与硅片形成欧姆接触。

　　进一步优选的，所述背面硼掺杂的方法采用离子注入法、高温扩散法、非晶硅掺杂法或气相沉积掺杂法中的一种。

　　所述无机玻璃粘合剂包括mgo、bi2o3、sio2、zno、al2o3中的一种或两种以上的混合物；

　　所述有机载体为松油醇、松节油、二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、柠檬酸三丁酯、乙基纤维素树脂、环氧树脂中的一种；

　　（1）取p型硅片进行制绒，将制绒后的硅片进行扩散在正面形成pn结，接着正面激光掺杂形成局部重掺杂；

　　（2）硅片进行背面抛光刻蚀，去除扩散后背面和侧面的pn结，并清洗掉正面的磷硅玻璃psg；

　　（4）将硅片进行清洗，g22恒峰官方依次完成背面钝化膜、背面减反膜及正面减反膜的沉积，其中背面钝化膜为alox薄膜或siox薄膜，背面减反膜和正面减反膜均为sinx薄膜；

　　（6）在硅片背面使用腐蚀型铝浆印刷形成背面栅线）在硅片正面印刷正面电极；

　　（8）将印刷电极的硅片进行高温烧结及电注入退火，制得双面perc太阳能电池。

　　本发明还提出一种通过上述制备方法制备得到的双面perc太阳能电池，包括正面电极、正面减反膜、pn结、p型硅片、背面硼掺杂层、背面钝化膜、背面减反膜、背面电极和背面栅线，所述背面栅线采用腐蚀型铝浆印刷，所述腐蚀型铝浆在烧结过程中能够蚀刻穿透背面钝化膜和背面减反膜，与p型硅片形成良好的欧姆接触。

　　本发明采用非机械损伤的方式实现电池背面的开口工艺，使用腐蚀型铝浆印刷背面栅线，使得腐蚀型铝浆在烧结熔融过程中与sinx薄膜、alox薄膜或siox薄膜反应，进而蚀刻穿透sinx薄膜、alox薄膜或siox薄膜；同时为了使金属铝与硅基体形成良好的欧姆接触，本发明通过在背面掺杂硼元素形成掺杂区域p+，作为背电场，这是因为金属与半导体的接触界面，电流主要由多数载流子决定，由于金属与硅的接触多为肖特基接触，肖特基接触会造成肖特基势垒，造成多子在输运时必须克服势垒才能被收集；而接触电阻大小由两方面决定，即势垒高度和掺杂浓度，当势垒高度相对确定的情况下，提高硅的掺杂浓度并达到一定量时，空间电荷区的宽度显著降低，载流子就能借助量子隧穿效应穿过这个接触界面，从而可以达到理想的欧姆接触。现有的双面perc电池为铝型背面电场，其掺杂量较低，而本发明背面硼掺杂可实现高浓度掺杂，不仅可以提高电池的开路电压，而且确保腐蚀型浆料穿透减反膜和钝化膜后与硅片基体形成良好的欧姆接触。

　　（1）本发明通过在电池背面印刷腐蚀型铝浆，该铝浆在烧结时能够穿透背面减反膜及背面钝化膜实现局部开口，替代现有的激光开口工艺，并结合背面硼掺杂实现了金属铝与硅片之间良好的欧姆接触，避免了激光开口带来机械损伤和碎片率；

　　（3）本发明不需要激光开口机，简化了生产工艺，而且丝网印刷工序的对位精度有所降低，大大降低了生产成本。

　　（1）取p型硅片进行制绒，将制绒后的硅片进行扩散在正面形成pn结，接着正面激光掺杂形成局部重掺杂区域n++；

　　（2）硅片进行背面抛光刻蚀，去除扩散后背面和侧面的pn结，并清洗掉正面的磷硅玻璃psg；

　　（3）采用离子注入法对硅片背面进行硼掺杂，形成掺杂区域p+，其中硼掺杂浓度为1×10

　　cm-3；（4）将硅片进行清洗，依次完成背面alox薄膜、背面sinx薄膜及正面sinx薄膜的沉积，其中alox薄膜的厚度为3nm；

　　其中，腐蚀型铝浆包括如下组分：铝粉55%、无机玻璃粘合剂6%、无机填料2%、有机载体12%及有机添加剂5%。本实施例中无机玻璃黏合剂为sio2、zno、al2o3的混合物，无机填料为sio2，有机载体为松油醇，有机添加剂为硅油。

　　（8）硅片高温烧结，烧结过程中背面栅线的腐蚀型铝浆依次蚀刻sinx薄膜和alox薄膜，形成开口，实现金属铝与硅的局部欧姆接触，背面栅线收集电流输送至背面电极；将烧结后的电池进行电注入退火用于降低光衰，制得双面perc太阳能电池。

　　如图2，本实施例制备的双面perc太阳能电池，包括正面电极4、正面sinx减反膜3、pn结2、p型硅片1、背面硼掺杂层5、背面alox薄膜6、背面sinx减反膜7、背面电极8和背面栅线，其中背面栅线垂直于背面电极。

　　本发明对正面电极主栅的根数、正面电极副栅的根数、背面电极的根数、背面栅线的根数均不做限制，其中正面电极主栅和背面电极的根数优选5~18根，正面电极副栅和背面栅线根。本实施例中正面电极主栅和背面电极的根数为9根，正面电极副栅和背面栅线

　　（1）取p型硅片进行制绒，将制绒后的硅片进行扩散在正面形成pn结，接着正面激光掺杂形成局部重掺杂区域n++；

　　（2）硅片进行背面抛光刻蚀，去除扩散后背面和侧面的pn结，并清洗掉正面的磷硅玻璃psg；

　　（3）采用非晶硅掺杂法对硅片背面进行硼掺杂，形成掺杂区域p+，其中硼掺杂浓度为8×10

　　；（4）将硅片进行清洗，依次完成背面siox薄膜、背面sinx薄膜及正面sinx薄膜的沉积，其中siox薄膜的厚度为60nm；（5）在硅片背面印刷银浆料形成背面电极，烘干；

　　其中，腐蚀型铝浆包括如下组分：铝粉80%、无机玻璃粘合剂3%、无机填料0.1%、有机载体40%及有机添加剂1%。本实施例中无机玻璃黏合剂为mgo、bi2o3、sio2、zno、al2o3的混合物，无机填料为al2o3，有机载体为松节油，有机添加剂为硅油。

　　（8）硅片高温烧结，烧结过程中背面栅线的腐蚀型铝浆依次蚀刻sinx薄膜和siox薄膜，形成开口，实现金属铝与硅的局部欧姆接触，背面栅线收集电流输送至背面电极；将烧结后的电池进行电注入退火用于降低光衰，制得双面perc太阳能电池。

　　（1）取p型硅片进行制绒，将制绒后的硅片进行扩散在正面形成pn结，接着正面激光掺杂形成局部重掺杂区域n++；

　　（2）硅片进行背面抛光刻蚀，去除扩散后背面和侧面的pn结，并清洗掉正面的磷硅玻璃psg；

　　（3）采用高温扩散法对硅片背面进行硼掺杂，形成掺杂区域p+，其中硼掺杂浓度为5×10

　　（4）将硅片进行清洗，依次完成背面alox薄膜、背面sinx薄膜及正面sinx薄膜的沉积，其中alox薄膜的厚度为5nm；（5）在硅片背面印刷银浆料形成背面电极，烘干；（6）在硅片背面使用腐蚀型铝浆印刷形成背面栅线，烘干；

　　其中，腐蚀型铝浆包括如下组分：铝粉70%、无机玻璃粘合剂5%、无机填料0.5%、有机载体30%及有机添加剂3%。本实施例中无机玻璃黏合剂为bi2o3、sio2、zno的混合物，无机填料为zno，有机载体为松油醇，有机添加剂为硅油和表面活性剂。

　　（8）硅片高温烧结，烧结过程中背面栅线的腐蚀型铝浆依次蚀刻sinx薄膜和alox薄膜，形成开口，实现金属铝与硅的局部欧姆接触，背面栅线收集电流输送至背面电极；将烧结后的电池进行电注入退火用于降低光衰，制得双面perc太阳能电池。

　　本实施例中正面电极主栅和背面电极的根数为18根，正面电极副栅和背面栅线页