太阳能电池制造技术

以不同的示例性的实施方式提供了一种太阳能电池。该太阳能电池可以具有：具有光入射侧和背面侧的基底；在所述基底背面上的介电层(102)，其中所述介电层(102)具有穿过所述介电层(102)朝向所述基底的背面延伸的开口(306)；配置在所述开口(306)中的若干个金属触点(104)；以及配置在所述介电层(102)上的金属结构；其中所述金属结构具有以导电方式连接到所述金属触点(104)的接触区(106B)；其中所述金属结构被构造为使得所述介电层(102)至少部分地暴露于所述金属触点(104)的周围。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池
以不同的实施方式提供了太阳能电池。
技术介绍
通常，太阳能电池具有第一电极、第二电极和在硅基底上的光学活性区，其中配备该光学活性区以将电磁辐射转换成电流，并且将该光学活性区通过电气方式配置于该第一电极和该第二间电极之间。进一步，常规的太阳能电池具有背面金属化触点。该背面金属化触点电连接至该第二电极。该背面金属化触点并不完全配置在PERC太阳能电池(所谓的钝化发射极与背面能电池-PERC)中。在这种情况下，该背面金属化触点通常具有在介电钝化涂层上的金属化涂层。通常在硅基底的背面上完全沉积该背面金属化涂层以便收集从太阳能电池产生的电流。通常，这种背面金属化涂层是由铝制成的。局部接触开口(所谓的局部接触开口)被配置在介电层中，其中通常配置有电层间连接件。该电层间连接件连接硅基底和金属化涂层。通常通过激光烧蚀工艺方式来配置该局部接触开口。通过将丝网印刷糊剂进行丝网印刷并且随后将该丝网印刷糊剂熔化(燃烧)的方式来配置该金属化涂层和该层间连接件。PERC太阳能电池的局部背面金属化触点受到限制，尤其是受到所谓的空腔形成(孔隙形成)的问题的限制。通常，在铝金属化涂层下的介电层的烧蚀区有空腔，其中部分没有配置背面侧电场(所谓的背面电场-BSF)。已建立的空腔形成理论描述了在含有丝网印刷糊剂的铝的燃烧工序的起始时硅基底中的硅扩散到铝金属化涂层的铝中。围绕该介电层的开口区域的压铸铝丝网印刷糊剂可以完全使硅扩散。在常规的PERC太阳能电池中没有实现硅在铝中的溶解极限，从而可以无限期地进行硅到铝中的扩散。因此形成几微米(μm)深的沟槽，该沟槽最初填充有富硅的铝。在燃烧的结束阶段中，铝/硅熔体从该沟槽融化，从而在沟槽中形成空腔。空腔形成在使用铝印刷步骤的传统的PERC方法中是公认的。在另一种常规的PERC方法中，金属化触点是通过双铝印刷的方式配置的。这里，最初线图案被印刷在介电层中的烧蚀区上，将其燃烧并且随后完成第二铝印刷。然而，这种方法相比于标准的PERC方法更复杂和更耗时以及更增加成本。
技术实现思路
以不同的实施方式提供了太阳能电池，通过它能够降低硅扩散到周围的铝中。此外，通过防止空腔形成可以减少太阳能电池中的串联电阻损耗。以不同的实施方式提供了太阳能电池。该太阳能电池可以具有：有光入射侧和背面侧的基底；在基底的背面上的介电层，其中所述介电层具有开口，所述开口穿过所述介电层朝向所述基底的背面延伸；配置在所述开口中的若干个金属触点；以及配置在所述介电层上的金属结构。所述金属结构具有以导电方式连接到所述金属触点的接触区。进一步，所述金属结构被构造为使得所述介电层至少部分地暴露于所述金属触点的周围。所述开口可以被配置作为在介电层中的局部接触开口。在一种配置中，所述开口可具有以下的形状(俯视)中的至少一种：几个接触开口的布置(呈规则的或不规则的图案)、几个接触线开口的布置(呈规则的或不规则的图案)。接触线开口也可以称为线性的接触开口。在一种配置中，该金属结构可具有银和/或铝；和/或该若干个金属触点可以具有铝。在另一种配置中，该金属结构可以具有若干根金属线，该若干根金属线以导电方式被连接到该金属触点。在又一种配置中，该金属线可以具有铜。在另一种配置中，该金属结构可以具有若干根母线，该若干根母线以导电方式被连接到该金属触点。在又一种配置中，该接触区可以被配置为使得各个金属触点的横向膨胀基本上受限于相关联的开口的横向膨胀。在另一种配置中，该介电层的暴露区横向地包围该开口。在又一种配置中，该金属结构可以具有导电连接结构，该导电连接结构在该介电层的暴露区上延伸直到该金属触点与该金属结构的金属涂层导电连接。在另一种配置中，该导电连接结构可以具有网格状结构。在又一种配置中，该导电连接结构可以与该金属结构或该若干个金属触点具有相同的材料。在另一种配置中，该导电连接结构可以具有一种或多种金属，例如-以下金属中的一种或多种：铝、银、铜、锌、和/或金。在又一种配置中，该金属结构可以具有金属涂层。在另一种配置中，该金属涂层可以是丝网印刷的涂层。在一种配置中，该金属触点可以具有熔化的导电结构或者可以是熔化的导电结构，例如，由在燃烧过程中熔融的丝网印刷糊剂配置的导电结构。该介电层的暴露区可以不用与金属涂层实体接触。该介电层的暴露区可以横向地包围开口。进一步，该介电层的暴露区可以通过激光烧蚀工艺的方式暴露。在又一种配置中，该太阳能电池可以进一步具有介于该基底和该导电材料之间的扩散阻挡层，使得该基底的材料和导电材料的相互扩散相对于没有扩散阻挡层的接触减少。该扩散阻挡层可以具有金属氧化物或者可以由金属氧化物制成。此外，太阳能模块设置有若干个太阳能电池，该若干个太阳能电池例如通过电池连接器以导电方式互连。这些太阳能电池可以以如上所述的方式来配置或者以如下所述的述的方式来配置。附图说明本专利技术的示例性的实施方式表示在附图中，并在下面被更详细地解释。它们显示：图1A和图1B根据不同的示例性的实施方式示出了太阳能电池的背面侧的示意图；图2A和图2B根据不同的示例性的实施方式(图2A)和根据常规的PERC太阳能电池(图2B)示出了太阳能电池的部分的剖视图；图3A和图3B根据不同的示例性的实施方式示出了太阳能电池的部分的后视图(图3A)和太阳能电池的部分的剖视图(图3B)；以及图4A和图4B根据不同的示例性的实施方式示出了太阳能电池的部分的后视图(图4A)和太阳能电池的部分的剖视图(图4B)。具体实施方式在下面的详细说明中，将参考附图，该附图形成这个详细说明的部分，并且其中为了说明示出了具体的示例性的实施方式，在示例性的实施方式中本专利技术可以执行。在这方面，诸如“上方”、“下方”、“前面”、“后面”、“向前”、“向后”等方向术语参照所描述的图的取向使用。因为示例性的实施方式的部件可以以若干个不同的取向定位，所以该方向术语是用于说明，并且不限于任何方式。明显的是，可以使用其它示例性的实施方式并且在不脱离本专利技术的保护范围的情况下进行结构上或逻辑上的改变。必须理解的是，本文描述的不同的示例性的实施方式的特征可以相互组合，除非另外特别说明。因此，以下详细描述不应被理解为限制性的，并且本专利技术的保护范围由所附的权利要求书限定。在本说明书的范围内，术语“连接”、“附接”和“耦合”被用于描述直接和间接的连接、直接或间接的附接、以及直接或间接的耦合。在附图中的适当位置处，相同的或相似的元件提供有相同的附图标记。在不同的示例性的实施方式中，太阳能电池可以具有硅太阳能电池，例如-PERC太阳能电池，即钝化发射极与背面电池(所谓的钝化发射极与背面电池)形式的太阳能电池或者定域扩散、钝化的背面太阳能电池(钝化背面定域扩散的电池-PERL)形式的太阳能电池。在不同的示例性的实施方式中，太阳能电池可以具有第一电极结构、第二电极结构以及该第一电极结构和该第二电极结构之间的光学活性区。该第一电极结构可以直接配置在该光学活性区上，即在正面上，在光学活性区的辐射的路径中以将电磁辐射转换成电压和/或电流。例如，第一电极结构可以被配置为前侧接触或前侧敷金属(metallization)。该前侧接触可以被配置为在光学活性区上结构化，例如，指状化，以作为敷金属或选择性发射极的形式或作为两者的组合。可以配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，其中所述太阳能电池包括：具有光入射侧和背面侧的基底；在所述基底背面上的介电层(102)，其中所述介电层(102)包括开口(306)，所述开口(306)穿过所述介电层(102)朝向所述基底的背面延伸；配置在所述开口(306)中的若干个金属触点(104)；以及配置在所述介电层(102)上的金属结构；其中所述金属结构包括以导电方式连接到所述金属触点(104)的接触区(106B)；其中所述金属结构被构造为使得所述介电层(102)至少部分地暴露于所述金属触点(104)的周围。

【技术特征摘要】
2013.10.22 DE 102013111634.51.一种太阳能电池，其中所述太阳能电池包括：具有光入射侧和背面侧的基底；在所述基底背面上的介电层(102)，其中所述介电层(102)包括开口(306)，所述开口(306)穿过所述介电层(102)朝向所述基底的背面延伸；配置在所述开口(306)中的若干个金属触点(104)；以及配置在所述介电层(102)上的金属结构；其中所述金属结构部分地覆盖所述介电层(102)并且包括以导电方式连接到所述金属触点(104)的接触区(106A、106B)；其中所述接触区(106A、106B)包括离所述金属触点(104)较远的平坦连接区域(106A)和在所述金属触点(104)附近的线性连接部(106B)；其中所述金属结构被构造为使得所述介电层(102)至少部分地在所述金属触点(104)的周围暴露。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述金属结构包括银和/或锌和/或铝；以及/或者其中所述若干个金属触点(104)包括铝。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述金属结构包括配置在所述介电层(102)上的金属涂层。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述金属涂层是丝网印刷的涂层。5.根据权利要求1所述的太阳能电...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德·比特纳尔，
申请(专利权)人：太阳世界创新有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE