一种硅片及太阳能电池片制造技术

本申请提供一种硅片及太阳能电池片，涉及光伏技术领域。硅片的背面具有用于进行激光开槽的开槽区域和不进行激光开槽的多个镂空区域，每个镂空区域中具有用于设置背电极的背电极区域，硅片还包括环形区域，每个镂空区域包括依次延伸的第一段、中间段和第二段，第一段和第二段的宽度均比中间段的宽度短，中间段的宽度大于背电极区域的宽度，第一段和第二段的边缘分别和环形区域的内侧边重合，或相较于内侧边向外延伸使环形区域部分在镂空区域外。本申请的硅片通过重新设计镂空区域，使得设置栅线的环形区域的至少部分位于镂空区域外，从而能够对此部分进行激光开槽，击穿此区域钝化层，引出光生电流，提升电流与填充银子，提升了转换效率。转换效率。转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种硅片及太阳能电池片


[0001]本申请涉及光伏
，具体而言，涉及一种硅片及太阳能电池片。

技术介绍

[0002]光伏太阳能硅片是太阳能发电系统中的核心部分。光伏太阳能硅片的作用是将太阳能转化为电能，电能被送往蓄电池中存储起来，或直接用于推动负载工作。光伏太阳能硅片的转换效率直接决定整个太阳能发电系统的光电转换效率。
[0003]光伏太阳能硅片已从BSL工艺路线升级为PERC路线，其中最关键的环节为背面钝化层的生长和开槽激光。采用钝化层进行钝化，背面钝化层更好的降低硅片的背表面复合速率，使得硅片的少子寿命达到最大化。目前钝化工艺制备的钝化层无法导电，因此需要激光在钝化层上开槽以引出电流，实现硅片和背面铝浆的接触。
[0004]为提高太阳能硅片机械载荷，现有激光开槽图案均在背电极处做镂空处理。为避免背面银浆和激光开槽图形接触，产生机械载荷风险，镂空区域会比背电极区域边缘外扩0.1～0.8mm。目前通用的镂空区域图形为贯穿或非贯穿的矩形。对于非矩形背电极图案，采用矩形镂空，会导致角部未开槽，无法顺利收集此区域光生电流，影响太阳能硅片转换效率。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种硅片及太阳能电池片，其能够改善矩形镂空的角部的电流无法收集的技术问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种硅片，其背面具有用于进行激光开槽的开槽区域和不进行激光开槽的多个镂空区域，每个镂空区域中具有用于设置背电极的背电极区域，且硅片还包括用于设置栅线且环绕背电极区域设置的环形区域，每个镂空区域包括依次延伸的第一段、中间段和第二段，第一段和第二段的宽度均比中间段的宽度短，中间段的宽度大于背电极区域的宽度，第一段和第二段的边缘分别和环形区域的内侧边重合，或相较于内侧边向外延伸使环形区域的两端至少10％宽度的部分在镂空区域外。
[0007]在上述实现过程中，本申请的硅片通过重新设计镂空区域，使得设置栅线的环形区域的至少部分位于镂空区域外，从而能够对此部分进行激光开槽，击穿此区域钝化层，引出光生电流，提升电流与填充银子，提升了转换效率。同时精准贴合背电极的设计，使激光图形湿重与背电极保持一定距离，未影响到太阳能硅片可靠性。
[0008]在一种可能的实施方案中，第一段和第二段的边缘相较于环形区域的内侧边向外延伸0～0.4mm。
[0009]在上述实现过程中，环形区域的宽度大于0.4mm，当第一段和第二段的边缘相较于环形区域的内侧边向外延伸0～0.4mm时，还有部分环形区域位于镂空区域外侧，能够进行激光开槽，击穿此区域钝化层，引出光生电流。
[0010]在一种可能的实施方案中，中间段的宽度比背电极区域的宽度大0.2～2mm。
[0011]在上述实现过程中，中间段的宽度比背电极区域的宽度大0.2～2mm，能够使激光图形湿重与背电极保持一定距离，不会影响到太阳能硅片可靠性。
[0012]在一种可能的实施方案中，环形区域为矩形，镂空区域为十字形。
[0013]在上述实现过程中，对于环形区域为矩形的硅片，镂空区域为十字形，有利于提高激光开槽的面积，提升转换效率。
[0014]在一种可能的实施方案中，背电极区域包括背电极主体区域，背电极主体区域的两侧包括多个沿主栅延伸方向间隔排列的凸起，中间段的边缘到凸起的距离为0.1～1mm。
[0015]在上述实现过程中，中间段的边缘到凸起的距离为0.1～1mm，有利于使激光图形湿重与背电极保持一定距离，不会影响到太阳能硅片可靠性。
[0016]在一种可能的实施方案中，位于硅片中部的镂空区域的面积比位于硅片边缘的镂空区域的面积小。
[0017]在上述实现过程中，位于硅片中部的背电极的面积比位于硅片边缘的背电极的面积小，镂空区域需要和每个背电极的面积对应。
[0018]在一种可能的实施方案中，环形区域包括中间的矩形以及两端的半圆形，中间段至少部分为矩形，第一段和第二段至少部分为扇形。
[0019]在上述实现过程中，对于环形区域为矩形以及两端的半圆形的硅片，镂空区域的第一段和第二段至少部分为扇形，有利于提高激光开槽的面积，提升转换效率。
[0020]在一种可能的实施方案中，背电极区域包括背电极主体区域和设置于背电极主体区域两端的背电极端部区域，背电极主体区域的两侧包括多个沿主栅延伸方向间隔排列的凸起，中间段包括第一中间段、第二中间段和第三中间段，第二中间段和背电极主体区域对应，第一中间段和第三中间段分别与两个背电极端部区域对应，第二中间段的边缘到凸起的距离为0.1～1mm，第一中间段的边缘、第三中间段的边缘到背电极端部区域的距离分别为0.1～1mm。
[0021]在上述实现过程中，第二中间段的边缘到凸起的距离为0.1～1mm，第一中间段的边缘、第三中间段的边缘到背电极端部区域的距离分别为0.1～1mm，有利于使激光图形湿重与背电极保持一定距离，不会影响到太阳能硅片可靠性。
[0022]在一种可能的实施方案中，第二中间段的边缘为直线段，第一中间段的边缘和第三中间段的边缘为曲线段。
[0023]第二方面，本申请实施例提供一种太阳能电池片，其包括上述的硅片，开槽区域设置有主栅和副栅，环形区域设置有主栅，背电极区域设置有背电极。
[0024]在上述实现过程中，本申请的太阳能电池片具有较高的光电转换效率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1为目前的硅片的开槽激光图形的整体图；
[0027]图2为目前的一种硅片的开槽激光图形的局部图；
[0028]图3为目前的一种硅片的开槽激光图形的示意图；
[0029]图4为本申请实施例的一种硅片的开槽激光图形的整体图；
[0030]图5为本申请实施例的一种硅片的开槽激光图形的局部图；
[0031]图6为本申请实施例的一种硅片的开槽激光图形的示意图；
[0032]图7为本申请实施例的另一种硅片上的栅线的设计整体图；
[0033]图8为本申请实施例的另一种硅片的开槽激光图形的计示意图；
[0034]图9为目前的另一种硅片的开槽激光图形的示意图；
[0035]图10为本申请实施例的一种硅片上的栅线的设计整体图。
[0036]图标：10
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硅片；100
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镂空区域；110
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第一段；120
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中间段；121
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第一中间段；122
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第二中间段；123
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第三中间段；130
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第二段；200
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开槽区域；300<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片，所述硅片的背面具有用于进行激光开槽的开槽区域和不进行激光开槽的多个镂空区域，每个所述镂空区域中具有用于设置背电极的背电极区域，且所述硅片还包括用于设置栅线且环绕所述背电极区域设置的环形区域，其特征在于，每个镂空区域包括依次延伸的第一段、中间段和第二段，所述第一段和所述第二段的宽度均比所述中间段的宽度短，所述中间段的宽度大于所述背电极区域的宽度，所述第一段和所述第二段的边缘分别和所述环形区域的内侧边重合，或相较于所述内侧边向外延伸使所述环形区域的两端至少10％宽度的部分在所述镂空区域外。2.根据权利要求1所述的硅片，其特征在于，所述第一段和所述第二段的边缘相较于所述环形区域的内侧边向外延伸0～0.4mm。3.根据权利要求1所述的硅片，其特征在于，所述中间段的宽度比所述背电极区域的宽度大0.2～2mm。4.根据权利要求1所述的硅片，其特征在于，所述环形区域为矩形，所述镂空区域为十字形。5.根据权利要求4所述的硅片，其特征在于，所述背电极区域包括背电极主体区域，所述背电极主体区域的两侧包括多个沿主栅延伸方向间隔排列的凸起，所述中间段的边缘到所述凸起的距离为0.1～1mm。6.根据权利要求4所述的硅片，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，李凯，侯林均，杨东，
申请(专利权)人：通威太阳能成都有限公司，
类型：新型
国别省市：