一种HIT太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种HIT太阳能电池，其包括N型硅片，所述N型硅片具有受光面和背光面；设在N型硅片受光面和背光面的本征非晶硅层；设在N型硅片受光面的本征非晶硅层上的P型掺杂非晶硅层；设在N型硅片背光面的本征非晶硅层上的N型掺杂非晶硅层；设在P型掺杂非晶硅层和N型掺杂非晶硅层上的ITO透明导电膜层；设在ITO透明导电膜层上的SiO2保护层；设在ITO透明导电膜层上的金属栅线电极；所述SiO2保护层覆盖在ITO透明导电膜层上的无金属栅线电极位置处。本实用新型专利技术采用SiO2膜层阻隔HIT电池表面ITO导电膜层与组件封装材料EVA、钢化钠钙玻璃接触，从而阻挡EVA分解产生的酸液、玻璃表面析出的钠离子对ITO膜光电性能的破坏，提高HIT电池光伏组件稳定性，降低组件的衰退风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种HIT太阳能电池。
技术介绍
近年来，随着环境问题日益突出，绿色能源发展理念逐渐深入人心，全球经济的发展方向和导航标已然转向低碳经济，太阳能光伏发电受到世界各国的重视。国家能源局能源规划司提出在“十三五”期间，预计到2020年光伏发电装机容量达到1-2亿千瓦，即100-200GW,光伏发电价格将在2020年实现用户侧平价上网。由此可见，未来几年太阳能光伏发电将会大规模普及使用。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，这种技术的关键元件是太阳能电池，太阳能电池经过串联后进行封装保护形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统。目前，光伏系统发电量及度电价格成本通常按光伏系统25年使用寿命核算，在25年时间里，光伏系统的衰减率也因此成为影响光伏发电成本的关键因素。而在整个光伏发电系统里，户外使用的太阳电池及其封装组件的衰减率是决定光伏发电系统稳定性及发电量的关键因素。高稳定性、高效率、低成本一直是太阳能电池组件技术追求的目标。在目前的高效太阳电池领域中，日本三洋公司研发的HIT电池以其高效和高稳定性一直成为太阳电池研宄领域研宄和发展的热点。HIT太阳电池中所采用的非晶硅膜层横向导电性能差，因此，HIT电池正面和背面都采用ITO透明导电膜加金属栅线电极进行电流收集。HIT太阳能电池表面的ITO透明导电膜不仅要求具有良好的导电性而且要求高透过率兼具减反膜层的作用。所以，ITO透明导电膜的光电稳定性对HIT电池转换效率和稳定性至关重要。ITO膜层的主要成份是掺锡氧化铟(IndiumTinOxide，In203:Sn02 = 9:1)，在厚度只有几千埃的情况下，ITO薄膜透过率高导电能力强。但是，ITO具有很强的吸水性，吸收空气中的水份和二氧化碳并产生化学反应而变质，俗称“霉变”。另外，ITO膜层在活性正价离子溶液中易产生离子置换反应，形成其它导电和透过率不佳的物质，所以ITO膜尽量避免长时间放在活性正价离子溶液中。ITO层由很多细小的晶粒组成，晶粒在加温过程中会裂变变小，从而增加更多晶界，电子突破晶界时会损耗一定的能量，所以ITO膜层随着温度的升高，电阻增大。基于以上ITO导电膜层的这些问题考虑，使用传统三洋公司HIT太阳电池组件的光伏电站，其25年寿命期内的衰减率面临非常大的考验。具体讲，HIT电池片需要经过封装保护形成组件后才能投入使用，而太阳电池封装保护最常用的材料是EVA胶膜和低成本钠钙钢化玻璃，EVA胶膜负责将HIT电池片与钢化钠钙玻璃粘合。低成本钢化钠钙玻璃在使用过程中表面通常会析出Na2O碱性物质，而EVA胶膜是使用EVA树脂和添加剂通过加热挤压成型，由于EVA树脂本身容易水解而产生醋酸，醋酸可以和玻璃中的钠盐反应产生钠离子。由此可见，在HIT太阳电池组件25年的使用过程中，电池正反表面的ITO膜层长期遇到水汽、酸碱液、Na+离子等侵蚀，这将大大增加传统HIT太阳电池组件功率衰减风险。
技术实现思路
本技术的目的在于规避现有双面受光HIT太阳能电池表面ITO透明导电膜层在封装组件中与水汽、酸碱物质、Na+离子接触而光电性能恶化的问题，提出一种HIT太阳能电池，其以3102膜层作为ITO膜层的保护层，阻挡封装材料形成的渗透水汽、酸碱液、Na+离子对ITO膜层破坏，降低HIT太阳能电池组件衰退风险。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案:一种HIT太阳能电池，其包括:N型硅片，所述N型硅片具有受光面和背光面；设在N型硅片受光面和背光面的本征非晶硅层；设在N型硅片受光面的本征非晶硅层上的P型掺杂非晶硅层；设在N型硅片背光面的本征非晶硅层上的N型掺杂非晶硅层；设在P型掺杂非晶硅层和N型掺杂非晶硅层上的ITO透明导电膜层；设在ITO透明导电膜层上的5丨02保护层；设在ITO透明导电膜层上的金属栅线电极；所述S12保护层覆盖在ITO透明导电膜层上的无金属栅线电极位置处。优选的，所述ITO透明导电膜层的透过率大于90%。优选的，所述ITO透明导电膜层的厚度为80nm?120nmo优选的，所述Si02保护层的透过率大于95%。优选的，所述ITO透明导电膜层上的S12保护层厚度为20nm?30nm。本技术采用以上技术方案，通过HIT电池表面ITO导电膜层上增加高透过率Si02保护层的方式，阻隔封装材料EVA胶摸、钠钙钢化玻璃与ITO膜层直接接触，降低渗透水汽、酸碱液、Na+离子等对ITO膜层光电性能的破坏作用，提升电池组件整体稳定性及使用寿命O【附图说明】图1为本技术高稳定性HIT太阳能电池结构示意图；图2a_2f为本技术高稳定性HIT太阳能电池制造流程；图3为本技术高稳定性HIT太阳能电池封装结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术公开了一种HIT太阳能电池，如图1所示，其包括:N型硅片1，所述N型硅片具有受光面和背光面；所述N型硅片I的受光面和背光面上均设有本征非晶硅层2 ;所述N型硅片I受光面的本征非晶硅层上设有P型掺杂非晶硅层3 ;所述N型硅片背光面的本征非晶硅层上设有N型掺杂非晶硅层4 ;所述P型掺杂非晶硅层3和N型掺杂非晶硅层4上均设有ITO透明导电膜层5 ;所述ITO透明导电膜层5上设有Si02保护层6 ;所述ITO透明导电膜层5上设有金属栅线电极7。如图1所示，本技术的Si02保护层6覆盖在ITO透明导电膜层5上的无金属栅线位置处。其中，所述ITO透明导电膜层5的电阻率小于3X 10_4Ω.cm，所述ITO透明导电膜层5的透过率大于90%，所述ITO透明导电膜层5的厚度为80nm?120nm，所述Si02保护层6的透过率大于95%，所述Si02保护层6的厚度为20nm?30nm。本技术所述的HIT太阳能电池的制作流程，如图2a_2f所示，步骤如下JiN型硅片(N-c-Si) I清洗和制绒；在N型硅片的受光面通过PECVD依次沉积本征非晶硅膜层2和P型掺杂非晶硅膜层3 ;在背光面通过PECVD依次沉积本征非晶硅膜层2和N型掺杂非晶娃4 I旲层，如图2a所不；在受光面的P型惨杂非晶娃层3和背光面的N型惨杂非晶娃层4上分别磁控溅射ITO透明导电膜5和Si02保护层6，如图2b所示；在受光面和背光面的Si02保护层6上进行干膜掩膜001，干膜曝光、显影后形成金属栅线图案，如图2c所示；对ITO透明导电膜5上的Si02保护层6进行选择性腐蚀，将S12绝缘阻挡层去除，如图2d所示；在受光面和背光面的Si02保护层掩膜001的开口处的ITO透明导电膜5上印刷或电镀金属栅线电极7，如图2e所示；将受光面和背光面的Si02保护层上的001掩膜去除，完成HIT电池片制作工艺，如图2f所示；HIT电池片制作完成之后需要光伏组件工厂进行保护封装最终形成光伏组件，图3给出本技术HIT电池片双玻璃封装的双面受光HIT电池封装结构示意图，其中采用钢化钠钙玻璃10和EVA胶膜9将对HIT本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HIT太阳能电池，其特征包括：N型硅片，所述N型硅片具有受光面和背光面；设在N型硅片受光面和背光面的本征非晶硅层；设在N型硅片受光面的本征非晶硅层上的P型掺杂非晶硅层；设在N型硅片背光面的本征非晶硅层上的N型掺杂非晶硅层；设在P型掺杂非晶硅层和N型掺杂非晶硅层上的ITO透明导电膜层；设在ITO透明导电膜层上的SiO2保护层；设在ITO透明导电膜层上的金属栅线电极；所述SiO2保护层覆盖在ITO透明导电膜层上的无金属栅线电极位置处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨与胜，葛洪，张超华，周泗海，
申请(专利权)人：泉州市博泰半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35