摘要：当前有一系列技术来提高硅基太阳能电池的转换效率，这其中包括金属穿孔卷绕技术(Metallization Wrap Through, 简称MWT)。这种技术主要是通过将位于正面发射极的接触电极穿过硅片基体引导到硅片背面，以减少遮光面积的方式来提高转换效率，其主要优点是，只需对现有硅基电池生产线的量产平台进行简单改造，即只增加一道激光穿孔工艺步骤，就可以相对容易地进行生产。然而要将在背面形成的极性相反的发射极接触和基极接触完全隔绝开来，与此同时降低量产时的生产成本和提高良品片的产率，这些在真实量产中的复杂性都增加了MWT电池大规模量产的难度。为从根本上简化了MWT电池制造工艺，晶澳太阳能在最近开发出一种与众不同的技术途径来实现MWT晶硅太阳能电池量产，极大地改善了电池生产时电极隔绝的成功率，因此为MWT电池的大规模量产铺平了道路。MWT电池的试量产验证了这项技术的简易性和可靠性，并得到了大于98%的多晶硅电池产率和高于17.5%的平均光电转换效率。

　　关键词：MWT，硅基，电极隔绝，量产

　　1引言

　　不断提高硅基太阳能电池的光电转换效率和降低生产成本，一直以来都是光伏产业研发所面临的技术挑战。普通硅基电池的正面遮光面积一般在7%左右[1]，如果能够进一步减少遮光损失则可直接提高效率和降低银奖耗量。从以上优化的方向出发，金属穿孔卷绕技术(MWT)进入了大家的视野。它通过激光穿孔和灌孔印刷技术将正面发射极的接触电极穿过硅片基体引导到硅片背面，直接减少了主栅的遮光面积。在MWT电池组件的封装技术中，导电胶的采用将背面正负极同时与基板连接，这样增加堆积密度，不仅方便安全，而且

　　也减少FF损失和提高Jsc(分别大约2.5%和1.6%[2])。同时在未来的超薄硅基电池技术中使用MWT电池的组件封装技术也更加可靠适用[3]。

　　在过去的一年里，晶澳太阳能在普通硅基电池生产线的基础上，实现了MWT电池的可量产化，并在2011年完成试量产阶段[4]，并将MWT电池这一新产品命名为锐秀电池。

　　我们注意到在MWT电池工艺中如何使用激光精确而安全的穿孔，如何避免孔洞内及附近的漏电，都是需要特别关注的问题[5]。在以下章节中，我们将对锐秀电池的实验结果和量产数据进行分析和讨论，并对未来MWT电池技术给出展望。

　　2电池结构

　　一般情况下发射极接触电极和基极接触电极分别配置在传统的硅基太阳能电池片的正反两面。由于电池的正面被接触发射极的金属栅线电极所覆盖，由此遮蔽阳光而造成一部分光学损失。而MWT电池的发射极是从硅基体体内引导到电池背面，形成的发射极接触电极和基极接触电极都位于电池背面，这样传统太阳能电池正面所具有的导电主栅线就被移到背面的发射电极所取代，MWT电池片正面的遮光面积减小。这样的背接触结构减低了正面电极遮蔽带来的光学损失，接受光照的面积相对增加，有效增加了电池片的短路电流，提高了光电转化效率。

　　图一给出常规MWT太阳能电池的截面图。MWT太阳能电池与传统太阳能电池结构相比，主要不同点是前者表面的发射极所收集的电流由穿过硅基体的金属导线引导到电池的背面，使得其正负电极都位于电池的背面。因此在制作MWT电池光伏组件时，电池片之间的连接均由背面接触电极提供。这样既不需要为了方便焊接而在电池正表面制作导电主栅线，又可降低由连接焊带引起的电阻损耗，从而提高了电池转化效率和组件输出功率，将电池到组件(CTM)损耗降低到最小。