一种HJT电池栅线下点状开膜提效方法、系统及介质与流程

本发明涉及光伏电池制备，尤其涉及一种hjt电池栅线下点状开膜提效方法、系统及介质。

背景技术：

1、hjt电池是一类以晶体硅基底为主体、并在硅基底表面形成氢化非晶硅层、a-si硅层和透明导电层的高效光伏电池，其通常通过氢化非晶硅层和a-si硅层降低硅片表面复合，并通过透明导电层实现横向导电和光学透过，随后在透明导电层表面形成金属栅线以完成光生载流子的收集与输出。

2、现有hjt电池制备工艺中，金属栅线通常直接形成在透明导电层表面，栅线下方仍保留透明导电层和氢化非晶硅层和a-si硅层，由此在金属栅线、透明导电层、氢化非晶硅层和a-si硅层和硅基底之间形成多层界面结构，该区域容易产生界面态缺陷和载流子复合，限制金属栅线下方载流子的有效收集，并影响电池开路电压和转换效率。为改善栅线接触性能，现有技术中也存在对栅线对应区域进行膜层去除或开槽处理的工艺，使金属材料能够更直接地与下层结构接触，以降低接触阻碍并改善电荷传输。然而，该类处理方式往往会扩大钝化膜层被破坏的范围，使硅基底表面暴露面积增加，导致局部表面复合增强、少子寿命下降以及光学和电学性能损失。由此可见，现有hjt电池栅线接触优化工艺仍存在接触性能改善与钝化结构保留难以兼顾的问题，难以在降低栅线下方复合的同时维持电池整体钝化效果和综合输出性能。

3、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本公开总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提供了一种hjt电池栅线下点状开膜提效方法、系统及介质，可有效解决背景技术中的问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种hjt电池栅线下点状开膜提效方法，所述方法包括：

4、在hjt电池半成品的透明导电层表面，根据待形成的金属栅线的栅线图形确定与所述金属栅线对应的开膜轨迹，所述hjt电池半成品包括硅基底以及依次形成于所述硅基底表面的氢化非晶硅层和a-si硅层和所述透明导电层；

5、沿所述开膜轨迹对所述透明导电层、所述氢化非晶硅层和所述a-si硅层进行离散点状激光开膜，以在对应于所述金属栅线的预定区域内形成多个彼此间隔布置的开膜点；

6、控制所述离散点状激光开膜的开膜深度，使所述开膜点处的所述透明导电层、所述氢化非晶硅层和所述a-si硅层被去除以暴露所述硅基底，并使所述硅基底不发生晶格损伤；

7、在相邻所述开膜点之间以及所述开膜轨迹外侧区域保留所述透明导电层、所述氢化非晶硅层和所述a-si硅层；

8、在形成有所述开膜点的所述透明导电层表面制备所述金属栅线，使所述金属栅线覆盖所述开膜轨迹并经由所述开膜点与所述硅基底形成局部直接接触。

9、进一步地，所述hjt电池半成品由n型硅片经制绒、清洗、所述氢化非晶硅层、所述a-si硅层及透明导电层镀膜形成，所述透明导电层为tco透明导电层，所述氢化非晶硅层为a-si:h硅层，所述金属栅线为银栅线。

10、进一步地，所述金属栅线包括细栅线，所述开膜轨迹与所述细栅线的预定轨迹相对应，所述多个开膜点沿所述细栅线的延伸方向依次间隔布置。

11、进一步地，所述离散点状激光开膜采用紫外皮秒激光对所述透明导电层、所述氢化非晶硅层和所述a-si硅层进行连续打点加工，以使所述开膜点形成为点状局部除膜区域。

12、进一步地，所述紫外皮秒激光的波长为355nm。

13、进一步地，所述开膜点为圆形开膜点，所述圆形开膜点的直径为45μm，相邻所述圆形开膜点之间的点间距为200μm。

14、进一步地，所述紫外皮秒激光的功率为70w，加工速度为2000mm/s，并通过单次扫描形成所述多个开膜点。

15、进一步地，所述多个开膜点构成供载流子进入所述金属栅线的离散点接触区，相邻所述开膜点之间以及所述开膜轨迹外侧区域保留的所述透明导电层、所述氢化非晶硅层和所述a-si硅层构成连续钝化区，以使所述金属栅线通过所述离散点接触区与所述硅基底形成多点直接接触，并通过所述连续钝化区维持所述硅基底的表面钝化。

16、一种hjt电池栅线下点状开膜提效系统，所述系统包括：

17、开膜轨迹确定模块，在hjt电池半成品的透明导电层表面，根据待形成的金属栅线的栅线图形确定与金属栅线对应的开膜轨迹；

18、点状激光开膜模块，沿开膜轨迹对透明导电层、氢化非晶硅层和a-si硅层进行离散点状激光开膜，以在对应于金属栅线的预定区域内形成多个彼此间隔布置的开膜点；

19、开膜控深防损模块，控制离散点状激光开膜的开膜深度，使开膜点处的透明导电层、氢化非晶硅层和a-si硅层被去除以暴露硅基底，并使硅基底不发生晶格损伤；

20、膜层区域保留模块，在相邻开膜点之间以及开膜轨迹外侧区域保留透明导电层、氢化非晶硅层和a-si硅层；

21、栅线接触形成模块，在形成有开膜点的透明导电层表面制备金属栅线，使金属栅线覆盖开膜轨迹并经由开膜点与硅基底形成局部直接接触。

22、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法。

23、通过本发明的技术方案，可实现以下技术效果：

24、在hjt电池半成品的透明导电层表面沿金属栅线预定轨迹进行离散点状激光开膜，使开膜点处透明导电层、氢化非晶硅层和a-si硅层被去除以形成硅基底局部暴露区，同时保留点间及轨迹外侧钝化膜层，并在后续制备金属栅线时使其经由开膜点与硅基底形成局部直接接触，提升了开路电压，有效解决了现有hjt电池栅线下方全膜保留易产生界面复合而连续开膜又破坏钝化的工艺取舍下，难以兼顾开路电压提升和电池整体性能稳定的问题。

25、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

1.一种hjt电池栅线下点状开膜提效方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法，其特征在于，所述hjt电池半成品由n型硅片经制绒、清洗、所述氢化非晶硅层、所述a-si硅层及所述透明导电层镀膜形成，所述透明导电层为tco透明导电层，所述氢化非晶硅层为a-si:h硅层，所述金属栅线为银栅线。

3.根据权利要求1所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法，其特征在于，所述金属栅线包括细栅线，所述开膜轨迹与所述细栅线的预定轨迹相对应，所述多个开膜点沿所述细栅线的延伸方向依次间隔布置。

4.根据权利要求1所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法，其特征在于，所述离散点状激光开膜采用紫外皮秒激光对所述透明导电层、所述氢化非晶硅层和所述a-si硅层进行连续打点加工，以使所述开膜点形成为点状局部除膜区域。

5.根据权利要求4所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法，其特征在于，所述紫外皮秒激光的波长为355nm。

6.根据权利要求1所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法，其特征在于，所述开膜点为圆形开膜点，所述圆形开膜点的直径为45μm，相邻所述圆形开膜点之间的点间距为200μm。

7.根据权利要求5所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法，其特征在于，所述紫外皮秒激光的功率为70w，加工速度为2000mm/s，并通过单次扫描形成所述多个开膜点。

8.根据权利要求1所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法，其特征在于，所述多个开膜点构成供载流子进入所述金属栅线的离散点接触区，相邻所述开膜点之间以及所述开膜轨迹外侧区域保留的所述透明导电层、所述氢化非晶硅层和所述a-si硅层构成连续钝化区，以使所述金属栅线通过所述离散点接触区与所述硅基底形成多点直接接触，并通过所述连续钝化区维持所述硅基底的表面钝化。

9.一种hjt电池栅线下点状开膜提效系统，其特征在于，所述系统包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现如权利要求1-8中任一项所述的hjt电池栅线下点状开膜提效方法。