伊藤技研「Armor®999」的API系印刷漿料在背接觸太陽(yáng)能電池片的電極間起到絕緣作用。比傳統(tǒng)的太陽(yáng)能背膜效果更完美，由于漿料是液態(tài)的，通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝，印刷在電池片上，漿料在沒(méi)有固化前會(huì)自然流平、緊密的填充包裹在電池片導(dǎo)電部位。API材料中加入可溶性樹(shù)脂填充材，在獲得出色的印刷性的同時(shí)，還擁有極佳的機(jī)械強(qiáng)度與絕緣性。

IBC(Interdigitated back contact)電池出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，是最早研究的背結(jié)電池，最初主要應(yīng)用于聚光系統(tǒng)中，見(jiàn)圖l。電池選用n型襯底材料，前后表面均覆蓋一層熱氧化膜，以降低表面復(fù)合。利用光刻技術(shù)，在電池背面分別進(jìn)行磷、硼局部擴(kuò)散，形成有指狀交叉排列的P區(qū)、N區(qū)，以及位于其上方的P+區(qū)、n+區(qū)。重?cái)U(kuò)形成的P+和N+區(qū)可有效消除高聚光條件下的電壓飽和效應(yīng)。此外，P+和N+區(qū)接觸電極的覆蓋面積幾乎達(dá)到了背表面的1/2，大大降低了串聯(lián)電阻。IBC電池的核心問(wèn)題是如何在電池背面制備出質(zhì)量較好、呈叉指狀間隔排列的P區(qū)和N區(qū)。為避免光刻工藝所帶來(lái)的復(fù)雜操作，可在電池背面印刷一層含硼的叉指狀擴(kuò)散掩蔽層，掩蔽層上的硼經(jīng)擴(kuò)散后進(jìn)入N型襯底形成P+區(qū)，而未印刷掩膜層的區(qū)域，經(jīng)磷擴(kuò)散后形成N+區(qū)。通過(guò)絲網(wǎng)印刷技術(shù)來(lái)確定背面擴(kuò)散區(qū)域成為目前研究的熱點(diǎn)。 




這種背電極的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電池正面“零遮擋”，增加了光的吸收和利用。但制作流程也十分復(fù)雜，工藝中的難點(diǎn)包括P+擴(kuò)散、金屬電極下重?cái)U(kuò)散以及激光燒結(jié)等。轉(zhuǎn)換效率為19.3％的太陽(yáng)能電池模塊。

IBC電池的工藝流程大致如下：

清洗->制絨->擴(kuò)散N+->絲印刻蝕光阻->刻蝕P擴(kuò)散區(qū)->擴(kuò)散P+->減反射鍍膜->熱氧化->絲印電極->燒結(jié)->激光燒結(jié)。

MWT電池結(jié)構(gòu)

一般情況下發(fā)射極接觸電極和基極接觸電極分別配置在傳統(tǒng)的硅基太陽(yáng)能電池片的正反兩面。由于電池的正面被接觸發(fā)射極的金屬柵線電極所覆蓋，由此遮蔽陽(yáng)光而造成一部分光學(xué)損失。而MWT電池的發(fā)射極是從硅基體體內(nèi)引導(dǎo)到電池背面，形成的發(fā)射極接觸電極和基極接觸電極都位于電池背面，這樣傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池正面所具有的導(dǎo)電主柵線就被移到背面的發(fā)射電極所取代，MWT電池片正面的遮光面積減小。這樣的背接觸結(jié)構(gòu)減低了正面電極遮蔽帶來(lái)的光學(xué)損失，接受光照的面積相對(duì)增加，有效增加了電池片的短路電流，提高了光電轉(zhuǎn)化效率。