一种全背电极太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种全背电极太阳能电池(100)，包括衬底(110)，在衬底(110)的背面(114)包括：与衬底(110)接触且与衬底(110)的极性相同的第一极性发射极(120)；与衬底(110)接触且与衬底(110)的极性相反的第二极性发射极(130)；以及，与第一极性发射极(120)接触的第一极性金属栅线(140)，其中，第一极性金属栅线(140)只在局部位置贯穿绝缘材料(170)与第一极性发射极(120)接触，而第一极性金属栅线(140)的其他区域隔着绝缘材料(170)覆盖于第二极性发射极(130)上并经由绝缘材料(170)和第二极性发射极(130)保持绝缘。第二极性发射极(130)保持绝缘。第二极性发射极(130)保持绝缘。

【技术实现步骤摘要】
一种全背电极太阳能电池


[0001]本技术涉及一种太阳能电池，尤其涉及一种全背电极太阳能电池。

技术介绍

[0002]全背电极太阳能电池(下文中有时也称作“全背电极电池”)包括衬底，在衬底的背面设有两种极性的发射极，即，与衬底极性相同的发射极以及与衬底极性相反的发射极，同时还设有两种极性的金属栅线以分别与两种极性的发射极接触，从而将太阳电池搜集到的载流子导出到外电路。一般的全背电极电池，电池的金属栅线都是覆盖于相同极性的发射极上，即第一极性的金属栅线覆盖于第一极性的发射极上，第二极性的金属栅线覆盖于第二极性的发射极上。
[0003]这种现有的金属接触设计方案有如下缺点。与衬底极性相同的发射极会带来寄生吸收和更多的复合，因此它的面积占比越小，电池的转换效率越高。然而，在现有的全背电极电池设计中，与衬底极性相反的发射极一般和该极性的金属栅线等宽或略宽，这限制了该极性发射极面积占比的增加，因此限制了太阳能电池转换效率的提高。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题而做出本技术。
[0005]本技术提供一种全背电极太阳能电池，包括衬底，在衬底的背面包括：与衬底接触且与衬底的极性相同的第一极性发射极；与衬底接触且与衬底的极性相反的第二极性发射极；以及，与第一极性发射极接触的第一极性金属栅线，其中，第一极性金属栅线只在局部位置贯穿绝缘材料与第一极性发射极接触，而第一极性金属栅线的其他区域隔着绝缘材料覆盖于第二极性发射极上并经由绝缘材料和第二极性发射极保持绝缘。
[0006]根据本技术的全背电极太阳能电池通过将第一极性金属栅线设置为仅在局部位置与第一极性发射极接触，使得与衬底极性相同的第一极性发射极的面积占比最小化，即使得大部分面积均为与衬底极性相反的第二极性发射极，抑制了寄生吸收以及更多复合的产生，因此进一步增加了太阳能电池的转换效率。
[0007]在根据本技术的实施例中，第一极性金属栅线的贯穿绝缘材料与第一极性发射极接触的接触区域可以等于或小于第一极性发射极的位于第一极性金属栅线下方的部分的面积。在接触区域小于面积的情况下，第一极性发射极的不与第一极性金属栅线接触的其他部分可以经由绝缘材料与第一极性金属栅线保持绝缘。
[0008]在根据本技术的实施例中，第一极性发射极和第二极性发射极之间在长度方向和宽度方向上可以通过中性区域分隔开。第一极性发射极可以包括被包围在第二极性发射极中的大小相同的多个第一极性发射极部分，并且每个第一极性发射极部分可以在长度方向和宽度方向上通过中性区域与第二极性发射极分隔开。第一极性发射极部分可以为矩形形状。第一极性金属栅线可以为多根，并且在背面上可以进一步包括与第二极性发射极接触的多根第二极性金属栅线，多根第一极性金属栅线和多根第二极性金属栅线可以均沿
长度方向延伸并且在宽度方向上平行排列并交替地间隔开。每根第一极性金属栅线可以在沿长度方向设置的多个局部位置处与多个第一极性发射极部分接触。第二极性金属栅线的在宽度方向上的宽度可以大于第一极性金属栅线的在宽度方向上的宽度。
[0009]在根据本技术的实施例中，第一极性发射极的在厚度方向上的厚度可以小于或等于第二极性发射极的在厚度方向上的厚度。
附图说明
[0010]图1是根据本技术的一个实施例的全背电极太阳能电池的背面的一部分的俯视图；
[0011]图2是图1中的全背电极太阳能电池的沿A
‑
A线截取的剖视图。
具体实施方式
[0012]下面，参考图1和图2来详细描述根据本技术的一个具体实施例的全背电极太阳能电池100。
[0013]图1是根据本技术的一个具体实施例的全背电极太阳能电池100的一部分的背面俯视图，并且图2是图1中的全背电极太阳能电池100的沿A
‑
A线截取的局部侧剖视图。
[0014]如图所示，全背电极太阳能电池100包括衬底110(图2)，该衬底110包括沿z方向设置的两个相反表面。在本实施例中，一个表面朝向阳光并且被限定为正面112，而另一表面背向阳光并且被限定为背面114。为描述方便起见，引入了三个方向x、y、z，其中x方向是全背电极太阳能电池100的长度方向，y方向是全背电极太阳能电池100的宽度方向，并且z方向是全背电极太阳能电池100的厚度方向。
[0015]在衬底110的背面114上包括第一极性发射极120和第二极性发射极130。第一极性发射极120与衬底110接触并且与衬底110的极性相同，而第二极性发射极130与衬底110接触并且与衬底110的极性相反。第一极性发射极120在z方向上的厚度可以小于或等于第二极性发射极130在z方向上的厚度。第一极性发射极120包括被包围在第二极性发射极130中的多个第一极性发射极部分121(图1中示例性地示出了三个)，并且每个第一极性发射极部分121在x方向和y方向上通过中性区域160与第二极性发射极130分隔开。在本实施例中，所示出的三个第一发射极部分121均为矩形形状，但也可以是其他形状，如正方形、圆形等。本领域的技术人员可以理解，本实施例中的第一发射极部分121的数量仅为了便于说明而示出，第一发射极部分121的具体数量可以根据需要进行设置，而不受具体限制。
[0016]全背电极太阳能电池100在背面114上还包括与第一极性发射极120接触的第一极性金属栅线140以及与第二极性发射极130接触的第二极性金属栅线150。此外，背面114上还包括绝缘材料170，该绝缘材料170设置在第一极性金属栅线140的一部分的下方，用于将第一极性金属栅线140与第二极性发射极130(以及可能的第一极性发射极120)隔开，具体在下文描述。第一极性金属栅线140和第二极性金属栅线150可以包括多根，并且多根第一极性金属栅线140和多根第二极性金属栅线150可以沿x方向延伸并且在y方向上平行排列且交替地间隔开。在图1的局部视图中仅示出了一根第一极性金属栅线140以及平行设置在该一根第一极性金属栅线140的在y方向上的两侧并间隔开的两根第二极性金属栅线150。此外，在本实施例中，第二极性金属栅线150的在y方向上的宽度D2大于第一极性金属栅线
140的在y方向上的宽度D1。
[0017]上述多个第一极性发射极部分121沿x方向设置在一根第一极性金属栅线140的下方。并且，第一极性金属栅线140只在与第一极性发射极部121对应的位置贯穿绝缘材料170与第一极性发射极120(多个第一极性发射极部分121)接触，而第一极性金属栅线140的其他区域在全背电极太阳能电池100的背面处隔着绝缘材料170覆盖于第二极性发射极130上并经由绝缘材料170和第二极性发射极130绝缘，如图2所示。
[0018]此外，如图2所示，第一极性金属栅线140的贯穿绝缘材料170与第一极性发射极120(多个第一极性发射极部分121)接触的接触区域的在x方向上的接触长度L1可以等于或小于第一极性发射极120(第一极性发射极部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全背电极太阳能电池(100)，包括衬底(110)，在所述衬底(110)的背面(114)包括：与所述衬底(110)接触且与所述衬底(110)的极性相同的第一极性发射极(120)；与所述衬底(110)接触且与所述衬底(110)的极性相反的第二极性发射极(130)；以及，与所述第一极性发射极(120)接触的第一极性金属栅线(140)，其中，所述第一极性金属栅线(140)只在局部位置贯穿绝缘材料(170)与所述第一极性发射极(120)接触，而所述第一极性金属栅线(140)的其他区域隔着所述绝缘材料(170)覆盖于所述第二极性发射极(130)上并经由所述绝缘材料(170)和所述第二极性发射极(130)保持绝缘。2.根据权利要求1所述的全背电极太阳能电池(100)，其中，所述第一极性金属栅线(140)的贯穿所述绝缘材料(170)与所述第一极性发射极(120)接触的接触区域等于或小于所述第一极性发射极(120)的位于所述第一极性金属栅线(140)下方的部分的面积。3.根据权利要求2所述的全背电极太阳能电池(100)，其中，在所述接触区域小于所述面积的情况下，所述第一极性发射极(120)的不与所述第一极性金属栅线(140)接触的其他部分(122)经由所述绝缘材料(170)与所述第一极性金属栅线(140)保持绝缘。4.根据权利要求1所述的全背电极太阳能电池(100)，其中，所述第一极性发射极(120)和所述第二极性发射极(130)之间在长度方向和宽度方向上通过中性区域(160)分隔开。...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐冠超，张学玲，陈奕峰，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：新型
国别省市：