一种局部接触背钝化太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种局部接触背钝化太阳能电池，包括硅衬底层、位于硅衬底层底面的背面钝化膜、覆盖于背面钝化膜底面的背面金属层、贯穿于背面钝化膜和背面金属层中且与硅衬底层底面相接触的多个背面银电极、贯穿背面钝化膜的多个接触区；以及位于硅衬底层正面相互平行的副栅电极；所述接触区上表面与硅衬底层底面相接触，所述接触区呈线段形状且排布成相互平行的多行，每行中的接触区相互平行且间隔分布，相邻行内的接触区交错分布；所述接触区的延伸方向与正面副栅电极的延伸方向相平行。本实用新型专利技术大大降低了电流收集路径，有利于降低串联电阻，提高电池的光电转换效率，取得了显著的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种局部接触背钝化太阳能电池，属于太阳能电池

技术介绍
常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。随着科技的发展，出现了局部接触背钝化太阳能电池，这是新开发出来的一种高效太阳能电池，得到了业界的广泛关注。其核心是在硅片的背光面用氧化铝或者氧化硅薄膜(又称背面钝化膜，一般厚度为5～100纳米)覆盖，以起到钝化表面，提高长波响应的作用，从而提升电池的转换效率。但是，氧化铝或者氧化硅不导电，因此需要对该薄膜局部开口，以便于背面金属层(如铝金属)与硅片背表面接触，收集电流。目前，局部接触背钝化太阳能电池用于汇集电流的背面金属与硅衬底的接触图形(即金属化方式)主要有三角分布的圆形孔、连续且相互平行的线条两种。然而，这两种金属化方式各自都存在着不足之处：1、圆形孔设计在接触区域容易产生空洞，增大接触电阻，会降低电池效率；2、连续线条导致金属与硅的接触面积更大，从而导致钝化面积减小，一方面不利于钝化，另一方面表面复合更严重，同样会降低电池效率。针对上述问题，中国技术专利CN203932078U公开了一种背钝化太阳能电池，包括硅衬底层、形成于硅衬底层上表面的发射极层、位于发射极层上表面的减反膜层、贯穿于减反膜层中且与发射极层上表面相接触的多个正面银电极、位于硅衬底层底面的背面钝化膜、覆盖于背面钝化膜底面的背面金属层、贯穿于背面钝化膜和背面金属层中且与硅衬底层底面相接触的多个背面银电极、贯穿背面钝化膜的多个接触区，所述接触区上表面与硅衬底层底面相接触，所述接触区呈线段形状且排布成相互平行的多行，每行中的接触区相互平行且间隔分布，相邻行内的接触区交错分布。从附图1中可以看出，所述的接触区5延伸方向与背面银电极4延伸方向相平行。因此，开发高转换效率的局部接触背钝化太阳能电池始终是本领域技术人员的研发方法。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种局部接触背钝化太阳能电池。为达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案是：一种局部接触背钝化太阳能电池，包括硅衬底层、位于硅衬底层底面的背面钝化膜、覆盖于背面钝化膜底面的背面金属层、贯穿于背面钝化膜和背面金属层中且与硅衬底层底面相接触的多个背面银电极、贯穿背面钝化膜的多个接触区；以及位于硅衬底层正面相互平行的副栅电极；所述接触区上表面与硅衬底层底面相接触，所述接触区呈线段形状且排布成相互平行的多行，每行中的接触区相互平行且间隔分布，相邻行内的接触区交错分布；所述接触区的延伸方向与正面副栅电极的延伸方向相平行。上述技术方案中，所述接触区的总面积占硅片背面面积的1～3.5％。优选的，所述接触区的总面积占硅片背面面积的2～3％。上述技术方案中，所述接触区的长度为0.1～0.9mm。上述技术方案中，相邻的每行接触区之间的间距为0.5～1mm。上述技术方案中，每行接触区中，各个接触区的长度均为a，相邻接触区之间的间距b为：0.5a≤b≤3a。上述技术方案中，所述接触区与背面金属层相接触或嵌设于背面金属层中。上述技术方案中，所述背面金属层为铝层，所述接触区为硅铝合金接触区。优选的，所述的背面金属层为铝层，所述的接触区的组成材料为银。上述技术方案中，所述接触区贯穿所述背面金属层。所述的背面钝化膜与硅衬底层间形成有背面场层，所述背面银电极与背面场层底面相接触，所述接触区的上表面与背面场层底面相接触。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：1、本技术开发了一种新的局部接触背钝化太阳能电池结构，将接触区的延伸方向与背面银电极的延伸方向相垂直，这便大大降低了电流收集路径，有利于降低串联电阻，提高电池的光电转换效率，取得了显著的效果；2、本技术的结构简单，成本较低，适于推广应用。附图说明图1是
技术介绍
中局部接触背钝化太阳能电池的背面示意图。图2是本技术实施例一的背面示意图。图3是本技术实施例一的剖视图。其中：1、硅衬底层；2、背面钝化膜；3、背面金属层；4、背面银电极；5、接触区。具体实施方式下面结合实施例对本技术进一步描述。实施例一：参见图2～3所示，一种局部接触背钝化太阳能电池，包括硅衬底层1、位于硅衬底层底面的背面钝化膜2、覆盖于背面钝化膜底面的背面金属层3、贯穿于背面钝化膜和背面金属层中且与硅衬底层底面相接触的多个背面银电极4、贯穿背面钝化膜的多个接触区5；所述接触区上表面与硅衬底层底面相接触，所述接触区呈线段形状且排布成相互平行的多行，每行中的接触区相互平行且间隔分布，相邻行内的接触区交错分布；其特征在于：所述接触区的延伸方向与背面银电极的延伸方向相垂直。所述接触区的总面积占硅片背面面积的2％。所述接触区的长度为0.8mm。相邻的每行接触区之间的间距为0.8mm。每行接触区中，各个接触区的长度均为a，长度为0.8mm，相邻接触区之间的间距b，具体为1.5mm。所述接触区与背面金属层相接触或嵌设于背面金属层中。所述背面金属层为铝层，所述接触区为硅铝合金接触区。对比例一：参见图1所示，一种局部接触背钝化太阳能电池，其结构与实施例近视，不同之处在于：所述接触区的延伸方向与背面银电极的延伸方向相平行。所述接触区的总面积占硅片背面面积的2％。所述接触区的长度为0.8mm。相邻的每行接触区之间的间距为0.8mm。每行接触区中，各个接触区的长度均为a，长度为0.8mm，相邻接触区之间的间距b，具体为1.5mm。然后，将60片实施例和对比例的电池片做成太阳能电池组件，进行电性能测试，结果如下：由上表可见，与对比例相比，本实施例可以大大降低电流收集路径，有利于降低串联电阻，提高电池的光电转换效率，取得了显著的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部接触背钝化太阳能电池，包括硅衬底层(1)、位于硅衬底层底面的背面钝化膜(2)、覆盖于背面钝化膜底面的背面金属层(3)、贯穿于背面钝化膜和背面金属层中且与硅衬底层底面相接触的多个背面银电极(4)、贯穿背面钝化膜的多个接触区(5)；以及位于硅衬底层正面相互平行的副栅电极；所述接触区上表面与硅衬底层底面相接触，所述接触区呈线段形状且排布成相互平行的多行，每行中的接触区相互平行且间隔分布，相邻行内的接触区交错分布；其特征在于：所述接触区的延伸方向与正面副栅电极的延伸方向相平行。

【技术特征摘要】
1.一种局部接触背钝化太阳能电池，包括硅衬底层(1)、位于硅衬底层底面的背面钝化膜(2)、覆盖于背面钝化膜底面的背面金属层(3)、贯穿于背面钝化膜和背面金属层中且与硅衬底层底面相接触的多个背面银电极(4)、贯穿背面钝化膜的多个接触区(5)；以及位于硅衬底层正面相互平行的副栅电极；
所述接触区上表面与硅衬底层底面相接触，所述接触区呈线段形状且排布成相互平行的多行，每行中的接触区相互平行且间隔分布，相邻行内的接触区交错分布；其特征在于：所述接触区的延伸方向与正面副栅电极的延伸方向相平行。
2.根据权利要求1所述的局部接触背钝化太阳能电池，其特征在于：所述接触区的总面积占硅片背面面积的1~3.5%。
3.根据权利要求1所述的局部接触背钝化太阳能电池，其特征在于：所述接触区的长度为0.1~0.9mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴坚，王栩生，邢国强，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，盐城阿特斯协鑫阳光电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32