太阳能电池结构及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池结构及其制造方法，包括第一导电类型硅，在第一导电类型硅表面覆盖第二导电类型硅，在第二导电类型硅表面设置减反射层，在减反射层中布置所需数量的正电极；在所述第一导电类型硅背面设置背电场，在背电场中布置所需数量的背电极，背电极的上端与第一导电类型硅接触，背电极的下端露出背电场的表面；其特征是：在所述背电极的下端表面覆盖锡膏层。所述太阳能电池结构的制造方法，包括以下步骤：（1）采用印刷网版印制锡膏层，锡膏层印刷于背电极的表面；（2）烘干。本发明专利技术在背电极上增加锡膏层，在搭配少锡或无锡焊带产品时，焊接界面形成可靠的合金层，实现良好的焊接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池结构及其制造方法，属于太阳能电池

技术介绍
晶体硅太阳能电池的基本结构包括PN结、正电极、减反射层、铝背电场和背电极等。其相应的功能如下：PN结为太阳能电池产生光伏效应的基本结构；正电极为导出太阳能电池负极产生的电流，并与焊带连接用于制作太阳能电池串和组件；减反射层的功能为降低太阳能电池正面的反射率，增加太阳光的吸收；铝背电场的功能为形成背电场，提高电池效率，并成为电流传导的路径；背电极的功能为导出太阳能电池正极产生的电流，并与焊带连接用于制作太阳能电池串和组件。反光焊带结合以上常规晶体硅太阳能电池时，会遇到其表面需要保留反光纹路而降低锡层厚度，最终导致焊接不良或无法焊接的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种太阳能电池结构及其制造方法，该太阳能电池结构在背电极上增加锡膏层，从而在搭配少锡或无锡焊带产品时，焊接界面形成可靠的合金层，实现良好的焊接。按照本专利技术提供的技术方案，所述太阳能电池结构，包括第一导电类型硅，在第一导电类型硅表面覆盖第二导电类型硅，在第二导电类型硅表面设置减反射层，在减反射层中布置所需数量的正电极，正电极的下端与第二导电类型硅接触，正电极的上端伸出减反射层的表面；在所述第一导电类型硅背面设置背电场，在背电场中布置所需数量的背电极，背电极的上端与第一导电类型硅接触，背电极的下端露出背电场的表面；其特征是：在所述背电极的下端表面覆盖锡膏层。进一步的，所述锡膏层的厚度为15～30μm。进一步的，所述锡膏层覆盖于背电极的表面，并且背电极的两端具有露出区域。进一步的，所述露出区域的宽度为2～3mm。进一步的，所述减反射层采用氮化硅膜，所述减反射层的厚度为79～90μm。进一步的，所述背电场采用铝浆制作而成，背电场地厚度为20～30μm。所述太阳能电池结构的制造方法，其特征是，包括以下步骤：（1）在制作好第一导电类型硅、第二导电类型硅、减反射层、正电极、背电场和背电极结构的电池背面，采用印刷网版印制锡膏层，锡膏层印刷于背电极的表面，锡膏层的印刷厚度为15～30μm；（2）锡膏层印刷后进行烘干。进一步的，所述锡膏的粘度为400～600Pa·S，颗粒度为10～40μm，固体含量为70～90%。进一步的，所述步骤（2）烘干温度为120～170℃，烘干时间为2～3分钟。进一步的，所述步骤（1）中，印刷时锡膏层的两端露出2～3mm宽的背电极。本专利技术所述太阳能电池结构在与反光焊带焊接时与常规电池一致，设备无需做任何变动，焊接界面能够形成可靠的合金层。本专利技术可以搭配在少锡或无锡焊带的产品上，做到良好的焊接，焊接拉力满足技术要求标准。在结合反光焊带产品时，可不考虑焊带本身的焊接问题，反光界面可按效率最大化处理，极致的发挥反光焊带带给组件功率的增益，预计组件功率增益1.5%。附图说明图1为本专利技术所述太阳能电池结构的示意图。图2为图1的A向视图。图中标号：P型硅1、N型硅2、减反射层3、正电极4、铝背电场5、背电极6、锡膏层7、露出区域8。具体实施方式下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示：本专利技术所述太阳能电池结构包括P型硅1，P型硅1的正面覆盖N型硅2，形成PN结；在所述N型硅2表面设置减反射层3，在减反射层3中布置所需数量的正电极4，正电极4的下端与N型硅2接触，正电极4的上端伸出减反射层3的表面；在所述P型硅1背面设置铝背电场5，在铝背电场5中布置所需数量的背电极6，背电极6的上端与P型硅1接触，背电极6的下端露出铝背电场5的表面；在所述背电极6的下端表面覆盖锡膏层7，锡膏层7的厚度一般为15～30μm。如图2所示，所述锡膏层7覆盖于背电极6的表面，并且背电极6的两端具有露出区域8，该露出区域8的宽度一般为2～3mm；在与焊带焊接过程中，锡膏层7会沿背电极6的两端发生一定的延伸，以覆盖背电极6表面。所述减反射层3一般采用氮化硅膜，厚度大约为79～90μm。所述正电极4和背电极6分别采用银浆制作。所述铝背电场5采用铝浆制作，厚度大约为20～30μm。实施例一：一种太阳能电池结构的制造方法，包括以下步骤：（1）锡膏的选择：锡膏的粘度、颗粒度和固体含量等参数需要适用于丝网印刷；锡膏粘度为400Pa·S，颗粒度为10μm，固体含量为70%；锡膏最好采用免清洗低残留、焊接工艺与现有工艺相匹配的种，如Sn63Pb37系列焊锡膏；（2）在制作好P型硅1、N型硅2、减反射层3、正电极4、铝背电场5和背电极6结构的电池背面，采用印刷网版在丝网印刷设备上印制锡膏层，锡膏层印刷于背电极6的表面，锡膏层的印刷厚度为15μm，印刷时锡膏层的两端露出2mm宽的背电极6；（3）锡膏层印刷后，在120℃烘干3分钟，保证锡膏有机物挥发完成，同时锡膏未发生熔化等反应。实施例二：一种太阳能电池结构的制造方法，包括以下步骤：（1）锡膏的选择：锡膏的粘度、颗粒度和固体含量等参数需要适用于丝网印刷；锡膏粘度为600Pa·S，颗粒度为40μm，固体含量为90%；锡膏采用Sn63Pb37系列焊锡膏；（2）在制作好P型硅1、N型硅2、减反射层3、正电极4、铝背电场5和背电极6结构的电池背面，采用印刷网版在丝网印刷设备上印制锡膏层，锡膏层印刷于背电极6的表面，锡膏层的印刷厚度为30μm，印刷时锡膏层的两端露出3mm宽的背电极6；（3）锡膏层印刷后，在170℃烘干2分钟，保证锡膏有机物挥发完成，同时锡膏未发生熔化等反应。实施例三：一种太阳能电池结构的制造方法，包括以下步骤：（1）锡膏的选择：锡膏的粘度、颗粒度和固体含量等参数需要适用于丝网印刷；锡膏粘度为500Pa·S，颗粒度为20μm，固体含量为80%；锡膏采用Sn63Pb37系列焊锡膏；（2）在制作好P型硅1、N型硅2、减反射层3、正电极4、铝背电场5和背电极6结构的电池背面，采用印刷网版在丝网印刷设备上印制锡膏层，锡膏层印刷于背电极6的表面，锡膏层的印刷厚度为20μm，印刷时锡膏层的两端露出2.5mm宽的背电极6；（3）锡膏层印刷后，在150℃烘干2.5分钟，保证锡膏有机物挥发完成，同时锡膏未发生熔化等反应。本专利技术所述太阳能电池结构在与反光焊带焊接时与常规电池一致，设备无需做任何变动，焊接界面能够形成可靠的合金层。本专利技术可以搭配在少锡或无锡焊带的产品上，做到良好的焊接，焊接拉力满足技术要求标准。在结合反光焊带产品时，可不考虑焊带本身的焊接问题，反光界面可按效率最大化处理，极致的发挥反光焊带带给组件功率的增益，预计组件功率增益1.5%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池结构，包括第一导电类型硅，在第一导电类型硅表面覆盖第二导电类型硅，在第二导电类型硅表面设置减反射层，在减反射层中布置所需数量的正电极，正电极的下端与第二导电类型硅接触，正电极的上端伸出减反射层的表面；在所述第一导电类型硅背面设置背电场，在背电场中布置所需数量的背电极，背电极的上端与第一导电类型硅接触，背电极的下端露出背电场的表面；其特征是：在所述背电极的下端表面覆盖锡膏层。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池结构，包括第一导电类型硅，在第一导电类型硅表面覆盖第二导电类型硅，在第二导电类型硅表面设置减反射层，在减反射层中布置所需数量的正电极，正电极的下端与第二导电类型硅接触，正电极的上端伸出减反射层的表面；在所述第一导电类型硅背面设置背电场，在背电场中布置所需数量的背电极，背电极的上端与第一导电类型硅接触，背电极的下端露出背电场的表面；其特征是：在所述背电极的下端表面覆盖锡膏层。
2.如权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征是：所述锡膏层的厚度为15～30μm。
3.如权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征是：所述锡膏层覆盖于背电极的表面，并且背电极的两端具有露出区域。
4.如权利要求3所述的太阳能电池结构，其特征是：所述露出区域的宽度为2～3mm。
5.如权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征是：所述减反射层采用氮化硅膜，所述减反射层的厚度为79～90μm。
6....

【专利技术属性】
技术研发人员：周豪浩，臧智毅，楚海元，周杰，黄海涛，
申请(专利权)人：无锡尚德太阳能电力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32