P型PERC双面太阳能电池及其制备方法、组件和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种P型PERC双面太阳能电池，包括背银主栅、铝栅线、背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极；所述背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极从下至上依次层叠连接；所述背面氮化硅膜和背面氧化铝膜经过激光开槽后形成30‑500个平行设置的激光开槽区，每个激光开槽区内设置1‑50组激光开槽单元，所述铝栅线通过激光开槽区与P型硅相连；所述铝栅线与背银主栅垂直连接。本发明专利技术还公开了一种P型PERC双面太阳能电池的制备方法、组件和系统。采用本发明专利技术，可双面吸收太阳光，扩大太阳能电池的应用范围和提高光电转换效率。

P type PERC double sided solar cell and preparation method, assembly and system thereof

The invention discloses a P type double sided PERC solar cell, including the main gate, silver aluminum gate line, on the back of the silicon nitride film, alumina film, back type P and N type silicon emitter, positive silicon nitride film and a positive silver electrode; the backside silicon nitride film, alumina film, P type silicon back N type emitter, positive silicon nitride film and a positive silver electrode are stacked sequentially connected from the first; the back of silicon nitride film and back alumina film after Laser Grooving formed after 30 set of 500 parallel laser grooving, each laser grooved area is arranged in the 1 group of 50 laser slotting unit, the aluminum the gate line is connected through a laser slotted region and P type silicon; the aluminum gate line perpendicular to the main grid connected back silver. The invention also discloses a preparation method, a component and a system of a P type PERC double faced solar cell. The invention can absorb sunlight both sides, enlarge the application range of the solar cell and improve the photoelectric conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
P型PERC双面太阳能电池及其制备方法、组件和系统
本专利技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种P型PERC双面太阳能电池；本专利技术还涉及一种P型PERC双面太阳能电池的制备方法、组件和系统。
技术介绍
晶硅太阳能电池是一种有效吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。传统晶硅太阳能电池基本上只采用正面钝化技术，在硅片正面用PECVD的方式沉积一层氮化硅膜，降低少子在前表面的复合速率，可以大幅度提升晶硅电池的开路电压和短路电流，从而提升晶硅太阳电池的光电转换效率。随着对晶硅电池的光电转换效率的要求越来越高，人们开始研究PERC背钝化太阳电池技术。目前业界主流厂家的焦点集中在单面PERC太阳能电池的量产，而P型PERC双面太阳能电池，由于光电转换效率高，同时双面吸收太阳光，发电量更高，在实际应用中具有更大的使用价值。但是，目前P型PERC双面太阳能电池也仅仅是一些研究机构在实验室做的研究，如何将P型PERC双面太阳能电池的结构进行优化从而适应大批量生产，有待本领域技术人员进一步探讨和研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种P型PERC双面太阳能电池，可双面吸收太阳光，扩大太阳能电池的应用范围和提高光电转换效率。本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种P型PERC双面太阳能电池的制备方法、组件和系统，可双面吸收太阳光，扩大太阳能电池的应用范围和提高光电转换效率。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种P型PERC双面太阳能电池，包括背银主栅、铝栅线、背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极；所述背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极从下至上依次层叠连接；所述背面氮化硅膜和背面氧化铝膜经过激光开槽后形成30-500个平行设置的激光开槽区，每个激光开槽区内设置至少1组激光开槽单元，所述铝栅线通过激光开槽区与P型硅相连；所述铝栅线与背银主栅垂直连接。作为上述技术方案的改进，当每个激光开槽区内设置2组或2组以上激光开槽单元时，各组激光开槽单元平行设置，相邻两组激光开槽单元之间的间距为5-480μm。作为上述技术方案的改进，每组激光开槽单元包括至少1个激光开槽单元，激光开槽单元的图案为圆形、椭圆形、三角形、四边形、五边形、六边形、十字形或星形。作为上述技术方案的改进，每组激光开槽单元包括一个图案为条状长方形的激光开槽单元。作为上述技术方案的改进，同组激光开槽单元沿铝栅线延伸方向间隔式排布，相邻两个激光开槽单元的间隔距离为0.01-50mm。作为上述技术方案的改进，所述激光开槽区的宽度为10-500μm；铝栅线的宽度为30-550μm；背银主栅的宽度为0.5-5mm；所述铝栅线的根数为30-500条；所述背银主栅的根数为2-8条。作为上述技术方案的改进，所述背银主栅为连续直栅；或所述背银主栅呈间隔分段设置；或所述背银主栅呈间隔分段设置，各相邻分段间通过连通区域连接。连通区域的形状可以是连通线、三角形、四边形、五边形、圆形、椭圆形或各种图形的组合。相应地，本专利技术还提供一种P型PERC双面太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：（1）在硅片正面和背面形成绒面，所述硅片为P型硅；（2）在硅片正面进行扩散，形成N型发射极；（3）去除扩散过程形成的磷硅玻璃和周边PN结，并对硅片背面进行抛光；（4）在硅片背面沉积氧化铝膜和氮化硅膜；（5）在硅片正面沉积氮化硅膜；（6）对硅片背面的氮化硅膜和氧化铝膜上进行激光开槽；（7）在硅片背面印刷背银主栅浆料，烘干；（8）在激光开槽区上印刷铝浆，使之与背银主栅浆料垂直连接；（9）在硅片正面印刷正银电极浆料；（10）对硅片进行高温烧结，形成背银主栅、铝栅线和正银电极；（11）对硅片进行抗LID退火，制得P型PERC双面太阳能电池。相应地，本专利技术还提供一种PERC双面太阳能电池组件，包括PERC太阳能电池和封装材料，所述PERC太阳能电池是本专利技术所述的P型PERC双面太阳能电池。相应地，本专利技术还提供一种PERC太阳能系统，包括PERC太阳能电池，所述PERC太阳能电池是本专利技术所述的P型PERC双面太阳能电池。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术所述P型PERC双面太阳能电池在电池背面设有多条平行设置的铝栅线，不仅替代现有单面太阳能电池中全铝背电场，实现背面吸光的功能，还用作背银电极中的副栅结构用于传导电子。制作本专利技术所述P型PERC双面太阳能电池，可节省银浆和铝浆的用量，降低生产成本，而且实现双面吸收光能，显著扩大太阳能电池的应用范围和提高光电转换效率。根据所述P型PERC双面太阳能电池所采用的制备方法、组件和系统同样具有上述优点。附图说明图1是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的结构示意图；图2是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的又一结构示意图；图3是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的另一结构示意图；图4是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的另一结构示意图；图5是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的激光开槽区第一实施例结构示意图；图6是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的激光开槽区第二实施例结构示意图；图7是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的激光开槽区第三实施例结构示意图；图8是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的激光开槽区第四实施例结构示意图；图9是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的激光开槽区第五实施例结构示意图；图10是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的激光开槽区第六实施例结构示意图;图11是本专利技术一种P型PERC双面太阳能电池的激光开槽区第七实施例结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。现有的单面太阳能电池在电池的背面设有全铝背电场覆盖在硅片的整个背面，全铝背电场的作用是提高了开路电压Voc和短路电流Jsc，迫使少数载流子远离表面，少数载流子复合率降低，从而整体上提高电池效率。然而，由于全铝背电场不透光，因此，具有全铝背电场的太阳能电池背面无法吸收光能，只能正面吸收光能，电池的综合光电转换效率难以大幅度的提高。针对上述技术问题，如图1所示，本专利技术提供一种P型PERC双面太阳能电池，包括背银主栅1、铝栅线2、背面氮化硅膜3、背面氧化铝膜4、P型硅5、N型发射极6、正面氮化硅膜7和正银电极8；所述背面氮化硅膜3、背面氧化铝膜4、P型硅5、N型发射极6、正面氮化硅膜7和正银电极8从下至上依次层叠连接；所述背面氮化硅膜3和背面氧化铝膜4经过激光开槽后形成30-500组平行设置的激光开槽区，每个激光开槽区内设置至少1组激光开槽单元9，所述铝栅线2通过激光开槽区与P型硅5相连；所述铝栅线2与背银主栅1垂直连接。本专利技术对现有的单面PERC太阳能电池进行改进，不再设有全铝背电场，而是将其变成许多的铝栅线2，采用激光开槽技术在背面氮化硅膜3和背面氧化铝膜4上开设激光开槽区，而铝栅线2印刷在这些平行设置的激光开槽区上，从而能与P型硅5形成局部接触，密集平行排布的铝栅线2不仅能起到提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种P型PERC双面太阳能电池，其特征在于，包括背银主栅、铝栅线、背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极；所述背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极从下至上依次层叠连接；所述背面氮化硅膜和背面氧化铝膜经过激光开槽后形成30‑500个平行设置的激光开槽区，每个激光开槽区内设置至少1组激光开槽单元，所述铝栅线通过激光开槽区与P型硅相连；所述铝栅线与背银主栅垂直连接。

【技术特征摘要】
1.一种P型PERC双面太阳能电池，其特征在于，包括背银主栅、铝栅线、背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极；所述背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极从下至上依次层叠连接；所述背面氮化硅膜和背面氧化铝膜经过激光开槽后形成30-500个平行设置的激光开槽区，每个激光开槽区内设置至少1组激光开槽单元，所述铝栅线通过激光开槽区与P型硅相连；所述铝栅线与背银主栅垂直连接。2.如权利要求1所述P型PERC双面太阳能电池，其特征在于，当每个激光开槽区内设置2组或2组以上激光开槽单元时，各组激光开槽单元平行设置，相邻两组激光开槽单元之间的间距为5-480μm。3.如权利要求2所述P型PERC双面太阳能电池，其特征在于，每组激光开槽单元包括至少1个激光开槽单元，激光开槽单元的图案为圆形、椭圆形、三角形、四边形、五边形、六边形、十字形或星形。4.如权利要求3所述P型PERC双面太阳能电池，其特征在于，每组激光开槽单元包括一个图案为条状长方形的激光开槽单元。5.如权利要求3所述P型PERC双面太阳能电池，其特征在于，同组激光开槽单元沿铝栅线延伸方向间隔式排布，相邻两个激光开槽单元的间隔距离为0.01-50mm。6.如权利要求1所述P型PERC双面太阳能电池，其特征在于，所述激光开槽区的宽度为10-500μm；铝栅线的宽度为30-550μm；背银...

【专利技术属性】
技术研发人员：方结彬，何达能，陈刚，
申请(专利权)人：广东爱康太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44