太阳能电池及光伏组件制造技术

本申请提供了一种太阳能电池及光伏组件，所述太阳能电池包括硅基底、分设在所述硅基底两侧的正面电极与背面电极，所述硅基底的背面依次设置有隧穿层与掺杂多晶硅层，所述正面电极包括正面主栅与正面副栅；所述背面电极包括第一背面电极与第二背面电极，所述第一背面电极包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述第一背面电极包括底层主栅、连接至所述底层主栅的背面副栅；所述第二背面电极层叠设置在至少部分所述底层主栅上，且所述第二背面电极与底层主栅共同形成背面主栅。本申请太阳能电池通过对背面电极构成的改进，保证电流收集能力，降低原料成本，还利于现场制程优化调整。还利于现场制程优化调整。还利于现场制程优化调整。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及光伏组件


[0001]本专利技术涉及太阳能电池生产
，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。
[0002]385
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2480

技术介绍

[0003]随着国内外光伏产业的快速发展，市场对太阳能电池的转换效率与性能需求也越来越高，这也促使业界着力于新的高效电池结构及工艺的研究。为更有效地改善电池钝化性能，德国弗朗霍夫研究所开发出TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池，通过在电池背面制备超薄的隧穿氧化层和掺杂多晶硅薄，共同形成了钝化接触结构，能够降低背表面复合和金属复合，大幅度的提升电池的开路电压和转换效率。
[0004]上述钝化结构在业内也已得到了越来越多的研究与应用，对于双面电池而言，其背面主栅采用既定的银浆印制得到，而背面副栅则采用银铝浆或铝浆制得。所述背面副栅的栅线宽度通常需设计较宽，以保证电流传输性能，但势必影响电池的背面效率；并且，上述背面主栅与背面副栅的最佳烧结工艺往往存有差异，这也会影响电池效率的进一步优化提升。
[0005]鉴于此，有必要提供一种新的太阳能电池及光伏组件。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种太阳能电池及光伏组件，提高电流传输性能与双面率，降低原料成本，还便于现场工艺调整。
[0007]为实现上述目的，本申请实施例提供了一种太阳能电池，包括硅基底、分设在所述硅基底两侧的正面电极与背面电极，所述硅基底的背面依次设置有隧穿层与掺杂多晶硅层，所述正面电极包括沿第一方向延伸的正面主栅、沿垂直于第一方向的第二方向延伸并连接至所述正面主栅的正面副栅；所述背面电极包括第一背面电极与第二背面电极，所述第一背面电极包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述第一背面电极包括沿第一方向延伸并与所述正面主栅位置相对应的底层主栅、沿第二方向延伸并连接至所述底层主栅的背面副栅；所述第二背面电极层叠设置在至少部分所述底层主栅上，且所述第二背面电极与底层主栅共同形成背面主栅。
[0008]作为本申请实施例的进一步改进，所述复合导电颗粒中芯体的质量占比设置为55％～70％，所述芯体采用石墨或由铜、镍、锌、铝中的至少一种构成的金属材料制得；所述壳体采用银或氧化铟锡制得。
[0009]作为本申请实施例的进一步改进，所述芯体设置呈球状或类球状，所述芯体的直径设置为2～15μm；所述壳体的厚度设置为1.2～5μm。
[0010]作为本申请实施例的进一步改进，所述底层主栅包括沿第一方向间隔排布的若干第一部分、连接相邻所述第一部分的第二部分，所述第二背面电极设置在所述第一部分表面且不超出所述第一部分。
[0011]作为本申请实施例的进一步改进，所述隧穿层设置为氧化硅膜层、氮化硅膜层、氮氧化硅膜层或碳化硅膜层，且所述隧穿层的厚度设置为1.5～3.5nm。
[0012]作为本申请实施例的进一步改进，所述掺杂多晶硅层的厚度设置为20～70nm，所述掺杂多晶硅层包括相邻设置的第一掺杂区与第二掺杂区，所述第一掺杂区的掺杂浓度大于所述第二掺杂区的掺杂浓度；所述第一掺杂区与所述背面电极的位置相对应，且所述背面电极不超出所述第一掺杂区。
[0013]作为本申请实施例的进一步改进，所述硅基底的正面还层叠设置有正面隧穿层与正面掺杂多晶硅层，所述正面掺杂多晶硅层与所述掺杂多晶硅层的掺杂类型相反；所述太阳能电池还包括分设在所述硅基底两侧的正表面膜与背表面膜，所述正面电极穿过所述正表面膜并与所述正面掺杂多晶硅层相接触，所述第一背面电极穿过所述背表面膜并与所述掺杂多晶硅层相接触。
[0014]作为本申请实施例的进一步改进，所述正表面膜和/或背表面膜包括氧化铝膜、层叠设置在所述氧化铝膜背离所述硅基底一侧表面上的减反射膜，所述氧化铝膜的厚度设置为3～6nm。
[0015]作为本申请实施例的进一步改进，所述硅基底设置为N型晶体硅片；所述掺杂多晶硅层为磷掺杂多晶硅层，所述正面掺杂多晶硅层为硼掺杂多晶硅层。
[0016]本申请还提供一种光伏组件，包括电池串、分设在所述电池串两侧的封装胶膜，所述电池串包括若干依次串联且如前所述的太阳能电池。
[0017]本申请的有益效果是：采用本申请太阳能电池及光伏组件，通过在硅基底背面依次制备第一背面电极、层叠设置在部分所述第一背面电极上的第二背面电极，所述第一背面电极通过采用复合导电颗粒的浆料制备得到，能在保证电流传输性能与双面率的同时，降低原料成本；且在实际生产过程中无需考虑所述第二背面电极所用浆料的“烧穿”及其与掺杂多晶硅层的接触问题，利于现场的工艺调整与优化。
附图说明
[0018]图1是本申请太阳能电池一较佳实施例的结构示意图；
[0019]图2是本申请太阳能电池完成第一背面电极印制时的背面结构示意图；
[0020]图3是本申请太阳能电池完成第二背面电极印制时的背面结构示意图；
[0021]图4是本申请太阳能电池中复合导电颗粒的结构示意图；
[0022]图5是本申请光伏组件的结构示意图。
[0023]100
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太阳能电池；1
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硅基底；2
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隧穿层；3
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掺杂多晶硅层；31
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第一掺杂区；32
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第二掺杂区；4
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正面隧穿层；5
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正面掺杂多晶硅层；51
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第三掺杂区；52
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第四掺杂区；6
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正表面膜；61
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氧化铝膜；62
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减反射膜；7
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背表面膜；8
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正面电极；9
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背面电极；90
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复合导电颗粒；901
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芯体；902
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壳体；91
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第一背面电极；911
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底层主栅；912
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背面副栅；92
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第二背面电极；200
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光伏组件；201
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电池串；202
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封装胶膜；211
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焊带。
具体实施方式
[0024]以下将结合附图所示的实施方式对本申请进行详细描述。但该实施方式并不限制本申请，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包
含在本申请的保护范围内。
[0025]参图1所示，本申请提供的太阳能电池100包括硅基底1、依次层叠设置在所述硅基底1背面的隧穿层2与掺杂多晶硅层3。在本实施例中，所述硅基底1的正面采用类似的表面钝化结构，即所述硅基底1的正面还层叠设置有正面隧穿层4与正面掺杂多晶硅层5，所述正面掺杂多晶硅层5与所述掺杂多晶硅层3的掺杂类型相反。
[0026]所述太阳能电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，包括硅基底、分设在所述硅基底两侧的正面电极与背面电极，所述硅基底的背面依次设置有隧穿层与掺杂多晶硅层，所述正面电极包括沿第一方向延伸的正面主栅、沿垂直于第一方向的第二方向延伸并连接至所述正面主栅的正面副栅，其特征在于：所述背面电极包括第一背面电极与第二背面电极，所述第一背面电极包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述第一背面电极包括沿第一方向延伸并与所述正面主栅位置相对应的底层主栅、沿第二方向延伸并连接至所述底层主栅的背面副栅；所述第二背面电极层叠设置在至少部分所述底层主栅上，且所述第二背面电极与底层主栅共同形成背面主栅。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述复合导电颗粒中芯体的质量占比设置为55％～70％，所述芯体采用石墨或由铜、镍、锌、铝中的至少一种构成的金属材料制得；所述壳体采用银或氧化铟锡制得。3.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于：所述芯体设置呈球状或类球状，所述芯体的直径设置为2～15μm；所述壳体的厚度设置为1.2～5μm。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述底层主栅包括沿第一方向间隔排布的若干第一部分、连接相邻所述第一部分的第二部分，所述第二背面电极设置在所述第一部分表面且不超出所述第一部分。5.根据权利要求1
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4任一项所述的太阳能电池，其特征在于：所述隧穿层设置为氧化硅膜层、氮化硅膜层...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新正，马建伟，蒋丽君，许良发，朱悦敏，
申请(专利权)人：南京苏煜新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：