一种太阳电池结构制造技术

本发明专利技术提供了一种太阳电池结构，包括：硅基底、自硅基底向外依次设置的掺杂层、钝化膜层和电极器件；掺杂层包括第一掺杂区域和若干第二掺杂区域，并且，第一掺杂区域和第二掺杂区域导电类型相同；第二掺杂区域的掺杂浓度高于第一掺杂区域的掺杂浓度；电极器件与第一掺杂区域及第二掺杂区域均接触。本发明专利技术提供的太阳电池结构，通过在掺杂层设置掺杂浓度较高的第二掺杂区域，使得载流子的浓度大为提高，也使得第二掺杂区域的电阻率下降，因此增加了电流的收集能力。同时，可以增加电极器件中金属电极的间距，进而降低了金属电极和半导体接触区域的载流子复合速率，最终提高了电池的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳电池结构
本专利技术涉及光伏发电
，具体而言，涉及一种太阳电池结构。
技术介绍
目前常见的太阳电池片的结构，均是在半导体的表面制备一层掺杂层，然后再在其上设置钝化层及电极，电池表面横向载流子传输的电阻较高，电流的收集能力不高。为了提高电流的收集能力，现有技术中通常将电池的金属电极面积比例设置的较高。而电池表面金属电极的面积比例太高，会引起一些其他的不良后果。例如由于金属电极和半导体接触的区域复合速率极高，所以会造成电池载流子复合严重，并且，金属电极面积比例越大，金属复合也越大，对电池效率的影响也越大。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种太阳电池结构，旨在解决现有电池载流子复合速率较高的问题。一个方面，本专利技术提出了一种太阳电池结构，包括：硅基底、自所述硅基底向外依次设置的掺杂层、钝化膜层和电极器件；所述掺杂层包括第一掺杂区域和若干第二掺杂区域，并且，所述第一掺杂区域和所述第二掺杂区域导电类型相同；所述第二掺杂区域的掺杂浓度高于所述第一掺杂区域的掺杂浓度；所述电极器件与所述第一掺杂区域及所述第二掺杂区域均接触。进一步地，上述太阳电池结构中，各所述第二掺杂区域间隔分布在所述第一掺杂区域中。进一步地，上述太阳电池结构中，每个所述第二掺杂区域的宽度小于与其相邻的所述第一掺杂区域的宽度。进一步地，上述太阳电池结构中，在所述第一掺杂区域上，沿所述电极器件中电极栅线的长度方向分别间隔设置有若干所述第二掺杂区域，位于不同的电极栅线的下方的相对应的两个所述第二掺杂区域相互隔开。进一步地，上述太阳电池结构中，位于不同的所述电极栅线下方的各所述第二掺杂区域等间距设置。进一步地，上述太阳电池结构中，位于同一所述电极栅线下方的各所述第二掺杂区域等间距设置。进一步地，上述太阳电池结构中，所述电极器件中的电极栅线与所述第二掺杂区域呈夹角设置。进一步地，上述太阳电池结构中，所述电极器件中的电极栅线与所述第二掺杂区域垂直设置。进一步地，上述太阳电池结构中，所述第二掺杂区域为带状结构，每个所述第二掺杂区域至少与一段所述电极栅线相接触。进一步地，上述太阳电池结构中，每个所述第二掺杂区域的宽度为20-300μm；各所述第二掺杂区域之间的间距为300-2000μm。进一步地，上述太阳电池结构中，所述第一掺杂区域的掺杂浓度为5×1018～5×1020个/cm3；所述第二掺杂区域的掺杂浓度为1×1019～5×1021个/cm3。进一步地，上述太阳电池结构中，所述电极器件中的每两根电极栅线之间的间距为1-4mm。进一步地，上述太阳电池结构中，所述钝化膜层采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和碳化硅中的一种或多种制成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供的太阳电池结构，通过在掺杂层设置掺杂浓度较高的第二掺杂区域，使得载流子的浓度大为提高，也使得第二掺杂区域的电阻率下降，因此增加了电流的收集能力。同时，可以增加电极器件中金属电极的间距，以减少金属电极与掺杂层的接触面积，由于金属电极面积比例相对降低，从而降低了金属电极和掺杂层接触的面积，进而降低了金属电极和半导体接触区域的载流子复合速率，最终也提高了电池的效率。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例中太阳电池结构的局部示意图；图2为本专利技术实施例中省去表面钝化膜层后的太阳电池结构局部示意图；图3为本专利技术的一种具体实施方式中的正面电极示意图；图4为本专利技术的一种具体实施方式中的背面电极示意图；图5为本专利技术的一种具体实施方式中的背面电极的又一示意图；图6为本专利技术的另一种具体实施方式中的正面电极示意图；图7为由本专利技术实施例中太阳电池结构组成的太阳电池的结构示意图；图8为图7中显示表面钝化膜层的太阳电池的又一结构示意图；图9为由本专利技术实施例中太阳电池结构组成的太阳电池的又一示意图。其中，1为硅基底，2为第一掺杂区域，3为第二掺杂区域，5为钝化减反射膜，6为背面钝化膜，7为负电极栅线，7＇为正电极栅线、8为背面钝化膜开膜区域，9为含铝电极，10为正电极连接电极，11为负电极连接电极。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。参阅图1和图2，本专利技术实施例的太阳电池结构包括：硅基底1、自所述硅基底向外依次设置的掺杂层、钝化膜层和电极器件；所述掺杂层包括第一掺杂区域2和若干第二掺杂区域3，并且，所述第一掺杂区域2和所述第二掺杂区域3导电类型相同；所述第二掺杂区域3的掺杂浓度高于所述第一掺杂区域2的掺杂浓度；所述电极器件与所述第一掺杂区域2及所述第二掺杂区域3均接触。具体而言，硅基底可以为p型硅基底或n型硅基底。掺杂层、钝化膜层和电极器件可以自硅基底1的正面或背面向外叠层设置。相应的，本实施例中的电极器件指正面电极或背面电极。在本实施例的一种具体实施方式中，参阅图3，正面电极可以包括：若干负电极栅线7和负电极连接电极11。负电极栅线7和负电极连接电极11的数量可以根据实际情况确定，例如选用100根负电极栅线7和4根负电极连接电极11，负电极连接电极11与负电极栅线7相垂直并且二者在相交处相连接。其中，每两根电极栅线之间的间距可以为1-4mm，例如1mm、2mm等，由于较高掺杂浓度的第二掺杂区域能增强导电作用，因此可以适当增加电极栅线之间的间距，例如每两根电极栅线之间的间距可以设为4mm。参阅图4-5，背面电极可以包括：含铝电极9和正电极连接电极10。钝化膜层可以为设置于硅基底正面的正面钝化减反射膜5或设置在硅基底背面的背面钝化膜6。正面钝化减反射膜5和背面钝化膜6可以均采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和碳化硅中的一种或多种制成。在本专利技术的另一种具体实施方式中，参阅图6，正面电极可以包括：若干正电极栅线7＇和正电极连接电极10。再次参阅图3，背面电极可以包括：若干负电极栅线7和负电极连接电极11。其中，正面电极和背面电极的具体设置与上述实施例相同，此处不再赘述。掺杂层包括第一掺杂区域2和多个第二掺杂区域3，各第二掺杂区域3的掺杂浓度可以保持一致，其中，第一掺杂区域2的掺杂浓度可以为5×1018～5×1020个/cm3，优选为1019～2×1020个/cm3；进一步优选为2×1019～6×101本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳电池结构，其特征在于，包括：硅基底、自所述硅基底向外依次设置的掺杂层、钝化膜层和电极器件；/n所述掺杂层包括第一掺杂区域和若干第二掺杂区域，并且，所述第一掺杂区域和所述第二掺杂区域导电类型相同；所述第二掺杂区域的掺杂浓度高于所述第一掺杂区域的掺杂浓度；所述电极器件与所述第一掺杂区域及所述第二掺杂区域均接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池结构，其特征在于，包括：硅基底、自所述硅基底向外依次设置的掺杂层、钝化膜层和电极器件；
所述掺杂层包括第一掺杂区域和若干第二掺杂区域，并且，所述第一掺杂区域和所述第二掺杂区域导电类型相同；所述第二掺杂区域的掺杂浓度高于所述第一掺杂区域的掺杂浓度；所述电极器件与所述第一掺杂区域及所述第二掺杂区域均接触。


2.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，各所述第二掺杂区域间隔分布在所述第一掺杂区域中。


3.根据权利要求2所述的太阳电池结构，其特征在于，每个所述第二掺杂区域的宽度小于相邻的任意两个所述第二掺杂区域之间的间距。


4.根据权利要求3所述的太阳电池结构，其特征在于，每个所述第二掺杂区域的宽度为20-300μm；各所述第二掺杂区域之间的间距为300-2000μm。


5.根据权利要求1所述的太阳电池结构，其特征在于，在所述第一掺杂区域上，沿所述电极器件中电极栅线的长度方向分别间隔设置有若干所述第二掺杂区域，位于不同的电极栅线下方的相对应的两个所述第二掺杂区域相互隔开。


6.根据权利要求5所述的太阳电池结构，其特征在于，位于不同的所述电极栅线下方的各所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，靳玉鹏，
申请(专利权)人：泰州隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32