P型PERC双面太阳能电池、组件和系统技术方案

技术编号:16815163 阅读:77 留言:0更新日期:2017-12-16 09:18
本实用新型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至少1组激光开槽单元,激光开槽区与铝栅线同向,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以一定的倾斜角相交,10°<倾斜角<90°本实用新型专利技术还公开了一种P型PERC双面太阳能电池、组件和系统。采用本实用新型专利技术,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。

【技术实现步骤摘要】
P型PERC双面太阳能电池、组件和系统
本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;本技术还涉及一种P型PERC双面太阳能电池、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、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,激光开槽区与铝栅线同向,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以一定的倾斜角相交,10°<倾斜角<90°。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。相应地,本技术还提供一种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太阳能电池是本技术所述的P型PERC双面太阳能电池。相应地,本技术还提供一种PERC太阳能系统,包括PERC太阳能电池,所述PERC太阳能电池是本技术所述的P型PERC双面太阳能电池。实施本技术实施例,具有如下有益效果:本技术所述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。采用所述P型PERC双面太阳能电池的组件和系统同样具有上述优点。附图说明图1是本技术一种P型PERC双面太阳能电池的结构示意图;图2是本技术一种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9,每个激光开槽区内设置至少1组激光开槽单元9,激光开槽区9与铝栅线同向,所述铝栅线2通过激光开槽区9与P型硅5相连;所述铝栅线2与背银主栅1以一定的倾斜角相交,10°<倾斜角<90°。本技术对现有的单面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9,而铝栅线2印刷在这些平行设置的激光开槽区9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不仅能起到提高开路电压Voc和短路电流Jsc,降低少数载流子复合率,提高电池光电转换效率的作用,可替代现有单面电池结构的全铝背电场,而且铝栅线2并未全面遮盖硅片的背面,太阳光可从铝栅线2之间投射至硅片内,从而实现硅片背面吸收光能,大幅提高电池的光电转换效率。优选地,所述铝栅线2的根数与激光开槽区的个数对应,皆为30-500条,更佳地,所述铝栅线2的根数为80-220条。所述铝栅线2可以是直线,也可以是曲线形、弧形、波浪形、折线形等,激光开槽区形状与铝栅线2对应,其实施方式并不局限于本技术所举实施例。如图2所示为硅片本文档来自技高网...
P型PERC双面太阳能电池、组件和系统

【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,激光开槽区与铝栅线同向,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以一定的倾斜角相交,10°<倾斜角<90°。

【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,激光开槽区与铝栅线同向,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以一定的倾斜角相交,10°<倾斜角<90°。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...

【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:新型
国别省市:广东,44

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