一种双面电池电极结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双面电池电极结构，双面电池以N型硅为衬底；在所述衬底的正面形成P+层；在所述衬底的背面形成N+层；在所述P+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第二钝化层、第四钝化层；在所述N+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第三钝化层、第四钝化层；在所述P+层一侧钝化层制备形成金属银电极和铝副电极；在所述N+层一侧钝化层制备形成金属银电极；在所述双面电极制备完成后进行烧结成成品双面电池，其中N+层形成的金属银电极一面朝上。本实用新型专利技术在保证转换效率不变的基础上，使用铝浆代替部分银消耗，进而降低了N型双面电池的成本。

A Double-sided Battery Electrode Structure

The utility model relates to a double-sided battery electrode structure, in which N-type silicon is used as a substrate; P+layer is formed on the front side of the substrate; N+layer is formed on the back side of the substrate; the first passivation layer, the second passivation layer and the fourth passivation layer are formed on one side of the P+layer deviating from the substrate in turn; and the first passivation layer and the third passivation layer are formed on the side of the N+layer deviating from the substrate in turn. The passivation layer and the fourth passivation layer are prepared on one side of the P + layer to form a metal silver electrode and an aluminium secondary electrode; the metal silver electrode is prepared on one side of the N + layer to form a metal silver electrode; after the preparation of the two-sided electrode is completed, the finished double-sided battery is sintered, in which the metal silver electrode formed by the N + layer faces upward. On the basis of guaranteeing the constant conversion efficiency, the utility model uses aluminium slurry to replace part of silver consumption, thereby reducing the cost of N-type double-sided battery.

【技术实现步骤摘要】
一种双面电池电极结构
本技术涉及太阳能电池
，尤其是一种双面电池电极结构。
技术介绍
N型晶体硅电池是太阳能电池的一种，N型电池较常规的P型电池具有寿命高、光致衰减小和弱光响应好等优点，具有更大的效率提升空间。同时，N型电池可以做成双面透光的电池，除了正面吸收光线外，背面也能通过吸收环境反射光来增加电能输出，使得整个系统的发电功率更高，因此被视为新一代高效太阳能电池的一个重要发展方向。但是现有技术中，N型单面电池的生产成本很高，主要由于目前的N型双面电池两面均使用银浆作为电极制作材料，而银浆成本较高，导致银浆成本占N型双面电池总成本的45％以上。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：提供一种双面电池电极结构，能有效降低N型双面电池的生产成本，提升N型双面电池市场竞争力。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双面电池电极结构，双面电池以N型硅为衬底；在所述衬底的正面形成P+层；在所述衬底的背面形成N+层；在所述P+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第二钝化层、第四钝化层；在所述N+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第三钝化层、第四钝化层；在所述P+层一侧钝化层制备形成金属银电极和铝副电极；在所述N+层一侧钝化层制备形成金属银电极；在所述双面电极制备完成后进行烧结成成品双面电池，其中N+层形成的金属银电极一面朝上。进一步的说，本技术所述衬底的正面形成P+层及所述衬底的背面形成N+层，且正背面均是绒面结构下形成的P+层、N+层。再进一步的说，本技术先形成衬底正面的P+层后并进行背面及边缘刻蚀后，才能进行对衬底背面进行磷扩，形成N+层，再次进行正面及边缘的刻蚀。再进一步的说，本技术在所述衬底的正面P+层及背面N+层上同时制备第一钝化层；依次再进行P+层的第二钝化层、第四钝化层；N+层的第三钝化层、第四钝化层。其中第一钝化层为氧化铝层，第二钝化层为氮氧化硅层，第三钝化层为氧化硅层，第四钝化层为氮化硅层。再进一步的说，本技术在所述衬底的正面P+钝化层上制备银主电极及铝副电极；本技术中使用的铝浆为添加易于同氮化硅反应的高活性玻璃粉，不需要脉冲激光烧蚀钝化层便可以得到很好铝硅接触；另一方面为铝硅形成的复合速率远低于银硅形成的复合速率，这也是铝能够替代银而不降低转换效率的原因；在背面N+钝化层上制备银电极。再进一步的说，本技术在所述正背面电极制备完成后进行烧结，其中背面N+钝化层上制备银电极方向朝上放置，即完成一种N型硅基底制备单晶双面电池的制备。上述结构中，SiNx/SiONx/SiO的一层或多层膜质在高温烧结时依然无法抑制铝浆的腐蚀，造成铝浆击穿PN结；而在本技术中膜层中添加AL2O3膜质可有效抑制铝浆对钝化层的侵蚀，起到铝浆不击穿PN结的前提下，还能起到很好的钝化效果，本技术中所要求的AL2O3膜层厚度在6-10nm，在其厚度范围内既能提到保护PN结和钝化最佳化的效果，还能抑制铝浆对PN结的腐蚀；而AL2O3膜质因其优异制备方法、材料、钝化性质，被广泛作用于晶硅电池钝化层。本技术的有益效果是，解决了
技术介绍
中存在的缺陷，在保证转换效率不变的基础上，使用铝浆代替部分银消耗，进而降低了N型双面电池的成本。附图说明图1是本技术电池结构示意图；图2是本技术的流程示意图；图3-图7是为图2提供的相对应的工艺流程示意图。图中：1、衬底；2、第一钝化层；3、第二钝化层；4、第三钝化层；5、第四钝化层；6、金属银电极和铝副电极；7、金属银电极。具体实施方式现在结合附图和优选实施例对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示的一种双面电池电极结构，双面电池以N型硅为衬底；在所述衬底的正面形成P+层；在所述衬底的背面形成N+层；在所述P+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第二钝化层、第四钝化层；在所述N+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第三钝化层、第四钝化层；在所述P+层一侧钝化层制备形成金属银电极和铝副电极；在所述N+层一侧钝化层制备形成金属银电极；在所述双面电极制备完成后进行烧结成成品双面电池，其中N+层形成的金属银电极一面朝上。如图2所示，制作方法包括以下步骤：F1：为N型硅衬底。F2：在所述衬底的正面形成P+层。具体为先对N型硅衬底1进行双面碱制绒处理，在N型硅衬底正面进行硼扩散，形成P+层，并对背面及边缘进行硼硅玻璃刻蚀处理。F3：在所述衬底的背面形成N+层。具体的为在N型硅衬底背面进行磷扩散，形成N+层，并对正面及边缘进行磷硅玻璃刻蚀处理。F4：在所述N+层与P+层上同时制备第一钝化层。具体的，如图3所示，第一钝化层2对N+层、P+层起到基体钝化的效果。F5：在所述P+层的第一钝化层上一次制备第二钝化层与第四钝化层。具体的，如图4所示，所述第二钝化层3、第四钝化层5用于保护所述P+层避免受到外界因素的影响，以提高所述N型电池的可靠性。F6：在所述N+层的第一钝化层上一次制备第三钝化层与第四钝化层。具体的，如图5所示，所述第三钝化层4、第四钝化层5用于保护所述N+层避免受到外界因素的影响，以提高所述N型电池的可靠性。F7：在所述的P+钝化层上制备银主电极与铝副电极。具体的，如图6所示，在P+层第四钝化层上依次制备银主电极与铝副电极，用于P+层在载流子的输出与电流收集。F8：在所述的N+钝化层上制备银电极。具体的，如图7所示，在N+层第四钝化层上制备银电极。F9：对完成N+层、P+层电极制备的半成品进行烧结。此步骤为整个流程最后一步，此步骤完成代表一种N型硅基底制备双面电池制备完成。P+钝化层上的金属银电极依然作为主电极，而铝副电极作为细栅，其制备顺序为先制备主电极后制备副电极；但对N+钝化层上的金属银电极制备要求不限制，可分体制备或整体制备，对电极制备方法不作限制。传统的N型P+使用的浆料，实际成分为添加铝、银的金属，简称银铝浆，主要由于N型电池使用B进行扩散，使用银铝浆可在P+层上形成重掺，而本实施例中使用的铝浆为共烧铝浆，此种铝浆与传统铝浆不同，本实施例中使用的铝浆为添加易于同氮化硅反应的高活性玻璃粉，不需要脉冲激光烧蚀钝化层便可以得到很好铝硅接触，替代了目前使用的银铝浆，并能P+形成很好的接触，相比较银铝浆有和硅可形成更低的复合速率(银硅复合大于铝硅复合)应降低了银的使用成本。N型P+层配合栅线加粗设计图形(130根栅线，栅线设计开口100-150um)，经过内部验证能够保证效率与常规N型P+层使用的银铝浆效果一致(搭配的网版需要增加设计开口，图形本身不做变更。实验数据如表1、表2所示。网版开口Uoc(mV)lsc(mA)Rs(mohm)Rsh(ohm)FF(％)Eta(％)IRev2(mA)基准值-------100um-0.3251635-0.080.01412150um-0.352242100.040.0135表1表2以上说明书中描述的只是本技术的具体实施方式，各种举例说明不对本技术的实质内容构成限制，所属
的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双面电池电极结构，其特征在于：包括衬底，所述衬底的正面具有P+层；所述衬底的背面具有N+层；所述P+层背离所述衬底的一侧依次具有第一钝化层、第二钝化层、第四钝化层；所述N+层背离所述衬底的一侧依次具有第一钝化层、第三钝化层、第四钝化层；所述P+层一侧的第四钝化层上设置金属银电极和铝副电极；所述N+层一侧的第四钝化层上设置金属银电极；双面电极制备完成后进行烧结成成品双面电池，其中N+层形成的金属银电极一面朝上。

【技术特征摘要】
1.一种双面电池电极结构，其特征在于：包括衬底，所述衬底的正面具有P+层；所述衬底的背面具有N+层；所述P+层背离所述衬底的一侧依次具有第一钝化层、第二钝化层、第四钝化层；所述N+层背离所述衬底的一侧依次具有第一钝化层、第三钝化层、第四钝化层；所述P+层一侧的第四钝化层上设置金属银电极和铝副电极；所述N+层一侧的第四钝化层上设置金属银电极；双面电极制备完成后进行烧结成成品双面电池，其中N+层形成的金属银电极一面朝上。2.如权利要求1所述的一种双面电池电极结构，其特征在于：所述衬底为N型衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，黄辉巍，薛伟，陆晓慧，黄柳柳，
申请(专利权)人：江苏顺风新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32