【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池
,特别涉及一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构及其制备方法。
技术介绍
自1954年第一块太阳能电池在贝尔实验室诞生以来,晶体硅太阳能电池得到了广泛的应用,转换效率不断提升,生产成本持续下降。目前,晶体硅太阳能电池占太阳能电池全球市场总额的80%以上,晶体硅电池片的产线转换效率目前已突破20%,全球年新增装机容量约50GW且增速明显,与火力发电的度电成本不断缩小,在未来几年有望与之持平。晶体硅太阳能电池作为一种清洁能源在改变能源结构、缓解环境压力等方面的重要作用日益凸显。晶体硅太阳能电池要想提升竞争力、获得更大的发展与应用,必须进一步提高转换效率,同时降低生产成本,尤其是要降低占电池生产成本约15%的银电极的成本。目前晶体硅太阳能电池的电极多采用银浆丝网印刷的方式形成近百条细栅和若干条主栅,此工序使用的物料成本昂贵,且银电极会造成电池片表面5%~7%的面积形成对光的遮挡,同时导致电阻损耗与复合损耗。背面接触电池由于将电池的金属电极背绕到电池的背面,很好的解决了金属栅线的光遮挡问题,但是电极中银或其他导电金属的用量并没有减少,反而比常规电池的用量有所增加。此外,P、N区的金属电极接触面积大,增加了少子在该区域复合的概率。为此,有必要针对背面接触电池开发一种新的电极结构,使这种电池的效率获得充分发挥,同时降低电极的物料成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构及其制备方法,采用细金属导线将背面的局部接触金属电极连接起来形成电池的正、负电极。本专利技术避免了栅线的光遮挡面积,进而提高了电池的转换效 ...
【技术保护点】
一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构,其特征在于,自上而下依次包括:正面钝化膜/减反射膜(1)、正面N+掺杂层(2)、N型硅基体(9)、本征非晶硅层(3)、背面掺杂层(4)和电池电极;其中,所述的背面掺杂层(4)由P型非晶或多晶硅层(4‑1)与N型非晶或多晶硅层(4‑2)间隔排列而成;所述的电池电极包括局部接触金属电极(7)、细金属导线(5)和电极引线(8),所述局部接触金属电极(7)包括正极局部接触金属电极(7‑1)和负极局部接触金属电极(7‑2);所述细金属导线(5)包括正极细金属导线(5‑1)和负极细金属导线(5‑2);所述电极引线(8)包括正电极引线(8‑1)和负电极引线(8‑2);正极局部接触金属电极(7‑1)分布在P型非晶或多晶硅层(4‑1)之上,并形成欧姆接触;负极局部接触金属电极(7‑2)分布在N型非晶或多晶硅层(4‑2)之上,并形成欧姆接触;正极金属导线(5‑1)通过导电结合材料(6)将正极局部接触金属电极(7‑1)连接为电池正极的局部悬空细栅线电极,并通过正电极引线(8‑1)导出电流;负极金属导线(5‑2)通过导电结合材料(6)将负极局部接触金属电极(7‑2)连接为电 ...
【技术特征摘要】
1.一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构,其特征在于,自上而下依次包括:正面钝化膜/减反射膜(1)、正面N+掺杂层(2)、N型硅基体(9)、本征非晶硅层(3)、背面掺杂层(4)和电池电极;其中,所述的背面掺杂层(4)由P型非晶或多晶硅层(4-1)与N型非晶或多晶硅层(4-2)间隔排列而成;所述的电池电极包括局部接触金属电极(7)、细金属导线(5)和电极引线(8),所述局部接触金属电极(7)包括正极局部接触金属电极(7-1)和负极局部接触金属电极(7-2);所述细金属导线(5)包括正极细金属导线(5-1)和负极细金属导线(5-2);所述电极引线(8)包括正电极引线(8-1)和负电极引线(8-2);正极局部接触金属电极(7-1)分布在P型非晶或多晶硅层(4-1)之上,并形成欧姆接触;负极局部接触金属电极(7-2)分布在N型非晶或多晶硅层(4-2)之上,并形成欧姆接触;正极金属导线(5-1)通过导电结合材料(6)将正极局部接触金属电极(7-1)连接为电池正极的局部悬空细栅线电极,并通过正电极引线(8-1)导出电流;负极金属导线(5-2)通过导电结合材料(6)将负极局部接触金属电极(7-2)连接为电池负极的局部悬空细栅线电极,并通过负电极引线(8-2)导出电流。2.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构,其特征在于,所述的细金属导线(5)为铜线、银线、镀银铜线、镀镍铜线、镀锡铜线或合金线,直径为20~100um。3.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构,其特征在于,所述的导电结合材料(6)为锡膏、含锡合金、导电胶或导电薄膜。4.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构,其特征在于,所述的正极局部接触金属电极(7-1)以阵列图案排布在P型非晶或多晶硅层(4-1)之上;所述的负极局部接触金属电极(7-2)以阵列图案排布在N型非晶或多晶硅层(4-2)之上。5.根据权利要求4所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构,其特征在于,阵列图案为一维、二维几何图形或一维与二维几何图形的组合,一维几何图形选自:线段、虚线段、弧线或栅线状;二维几何图形选自:圆形、椭圆形、纺锤形、环形、多边形、多角形或扇形;所述的一维图形的线宽为30~200um,长度为0.05~3mm,电池背面同一个掺杂非晶或多晶硅的区域内相邻两个线形的间距为0.25~2.5mm;所述二维图形的尺寸为30~200um,电池背面同一个掺杂非...
【专利技术属性】
技术研发人员:李华,钟宝申,赵科雄,
申请(专利权)人:泰州乐叶光伏科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。