不過，絲網(wǎng)印刷方法本身的局限性，如對準的精度問題，印刷重復(fù)性問題等，給電池結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了一定的要求，在一定的參數(shù)條件下，較小的PN間距和金屬接觸面積能帶來電池效率的提升，因此，絲網(wǎng)印刷的方法，需在工藝重復(fù)可靠性和電池效率之間找到平衡點。
　　此外，激光也是解決絲網(wǎng)印刷局限性的一條途徑。無論是間接刻蝕掩膜，還是直接刻蝕，激光的方法都可以得到比絲網(wǎng)印刷更加細小的電池單位結(jié)構(gòu)，更小的金屬接觸開孔和更靈活的設(shè)計。
　　離子注入也從半導(dǎo)體工業(yè)轉(zhuǎn)移到了光伏工業(yè)上，離子注入的最大優(yōu)點是可以精確地控制摻雜濃度，從而避免了爐管擴散中存在的擴散死層。通過掩膜可以形成選擇性的離子注入摻雜。離子注入后，需要進行一步高溫退火過程來將雜質(zhì)激活并推進到硅片內(nèi)部，同時修復(fù)由于高能離子注入所引起的硅片表面晶格損傷。所以，離子注入技術(shù)的量產(chǎn)化導(dǎo)入的關(guān)鍵是設(shè)備和運行成本。
　　2.表面鈍化技術(shù)
　　對于晶體硅太陽電池，前表面的光學(xué)特性和復(fù)合至關(guān)重要。對于IBC高效電池而言，更好的光學(xué)損失分析和光學(xué)減反設(shè)計顯得尤其重要。在電學(xué)方面，和常規(guī)電池相比，IBC電池的性能受前表面的影響更大，因為大部分的光生載流子在入射面產(chǎn)生，而這些載流子需要從前表面流動到電池背面直到接觸電極，因此，需要更好的表面鈍化來減少載流子的復(fù)合。
　　為了降低載流子的復(fù)合，需要對電池表面進行鈍化，表面鈍化可以降低表面態(tài)密度，通常有化學(xué)鈍化和場鈍化的方式。化學(xué)鈍化中應(yīng)用較多的是氫鈍化，比如SiNx薄膜中的H鍵，在熱的作用下進入硅中，中和表面的懸掛鍵，鈍化缺陷。
　　其中，場鈍化是利用薄膜中的固定正電荷或負電荷對少數(shù)載流子的屏蔽作用，比如帶正電的SiNx薄膜，會吸引帶負電的電子到達界面，在N型硅中，少數(shù)載流子是空穴，薄膜中的正電荷對空穴具有排斥作用，從而阻止了空穴到達表面而被復(fù)合。
　　因此，帶正電的薄膜如SiNx較適合用于IBC電池的N型硅前表面的鈍化。而對于電池背表面，由于同時有P，N兩種擴散，理想的鈍化膜則是能同時鈍化P,N兩種擴散界面，二氧化硅是一個較理想的選擇。如果背面Emitter/P+硅占的比例較大，帶負電的薄膜如AlOx也是一個不錯的選擇。
　　3.金屬柵線
　　IBC電池的柵線都在背面，不需要考慮遮光，所以可以更加靈活地設(shè)計柵線，降低串聯(lián)電阻。但是，由于IBC電池的正表面沒有金屬柵線的遮擋，電流密度較大，在背面的接觸和柵線上的外部串聯(lián)電阻損失也較大。金屬接觸區(qū)的復(fù)合通常都較大，所以在一定范圍內(nèi)接觸區(qū)的比例越小，復(fù)合就越少，從而導(dǎo)致Voc越高。因此，IBC電池的金屬化之前一般要涉及到打開接觸孔/線的步驟。
　　另外，N和P的接觸孔區(qū)需要與各自的擴散區(qū)對準，否則會造成電池漏電失效。與形成交替相間的擴散區(qū)的方法相同，可以通過絲網(wǎng)印刷刻蝕漿料、濕法刻蝕或者激光等方法來將接觸區(qū)的鈍化膜去除，形成接觸區(qū)。
　　而且，蒸鍍和電鍍也被應(yīng)用于高效電池的金屬化。例如，ANU公司的24.4%的IBC電池即采用蒸鍍Al的方法來形成金屬接觸。而SunPower公司則是采用電鍍Cu來形成電極。由于金屬漿料一般含有貴金屬銀，不但成本高，且銀的自然資源遠不如其他金屬豐富，雖然目前還不至于成為太陽電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，但尋找更低廉、性能更優(yōu)異的金屬化手段也是太陽電池的一大研究熱點。

作者：永智 來源：華夏能源網(wǎng) 責(zé)任編輯：wutongyufg