摘要：當前有一系列技術來提高硅基太陽能電池的轉換效率，這其中包括金屬穿孔卷繞技術(Metallization Wrap Through, 簡稱MWT)。這種技術主要是通過將位于正面發射極的接觸電極穿過硅片基體引導到硅片背面，以減少遮光面積的方式來提高轉換效率，其主要優點是，只需對現有硅基電池生產線的量產平臺進行簡單改造，即只增加一道激光穿孔工藝步驟，就可以相對容易地進行生產。然而要將在背面形成的極性相反的發射極接觸和基極接觸完全隔絕開來，與此同時降低量產時的生產成本和提高良品片的產率，這些在真實量產中的復雜性都增加了MWT電池大規模量產的難度。為從根本上簡化了MWT電池制造工藝，晶澳太陽能在最近開發出一種與眾不同的技術途徑來實現MWT晶硅太陽能電池量產，極大地改善了電池生產時電極隔絕的成功率，因此為MWT電池的大規模量產鋪平了道路。MWT電池的試量產驗證了這項技術的簡易性和可靠性，并得到了大于98%的多晶硅電池產率和高于17.5%的平均光電轉換效率。

　　關鍵詞：MWT，硅基，電極隔絕，量產

　　1引言

　　不斷提高硅基太陽能電池的光電轉換效率和降低生產成本，一直以來都是光伏產業研發所面臨的技術挑戰。普通硅基電池的正面遮光面積一般在7%左右[1]，如果能夠進一步減少遮光損失則可直接提高效率和降低銀獎耗量。從以上優化的方向出發，金屬穿孔卷繞技術(MWT)進入了大家的視野。它通過激光穿孔和灌孔印刷技術將正面發射極的接觸電極穿過硅片基體引導到硅片背面，直接減少了主柵的遮光面積。在MWT電池組件的封裝技術中，導電膠的采用將背面正負極同時與基板連接，這樣增加堆積密度，不僅方便安全，而且

　　也減少FF損失和提高Jsc(分別大約2.5%和1.6%[2])。同時在未來的超薄硅基電池技術中使用MWT電池的組件封裝技術也更加可靠適用[3]。

　　在過去的一年里，晶澳太陽能在普通硅基電池生產線的基礎上，實現了MWT電池的可量產化，并在2011年完成試量產階段[4]，并將MWT電池這一新產品命名為銳秀電池。

　　我們注意到在MWT電池工藝中如何使用激光精確而安全的穿孔，如何避免孔洞內及附近的漏電，都是需要特別關注的問題[5]。在以下章節中，我們將對銳秀電池的實驗結果和量產數據進行分析和討論，并對未來MWT電池技術給出展望。

　　2電池結構

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

　　圖一給出常規MWT太陽能電池的截面圖。MWT太陽能電池與傳統太陽能電池結構相比，主要不同點是前者表面的發射極所收集的電流由穿過硅基體的金屬導線引導到電池的背面，使得其正負電極都位于電池的背面。因此在制作MWT電池光伏組件時，電池片之間的連接均由背面接觸電極提供。這樣既不需要為了方便焊接而在電池正表面制作導電主柵線，又可降低由連接焊帶引起的電阻損耗，從而提高了電池轉化效率和組件輸出功率，將電池到組件(CTM)損耗降低到最小。