一种太阳能电池和太阳能电池的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池和太阳能电池的制造方法，涉及太阳能电池技术领域，以解决金属制成的汇流电极与半导体基底完全直接接触，导致太阳能电池的表面具有较高的金属复合，降低太阳能电池的电池效率的问题

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池和太阳能电池的制造方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种太阳能电池和太阳能电池的制造方法
。

技术介绍

[0002]太阳能电池是利用太阳能的一种装置，通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能
。
上述太阳能电池一般包括半导体基底
、
集电电极和汇流电极等结构，集电电极和汇流电极一般由金属制成
。
[0003]现有技术中，金属制成的汇流电极与半导体基底完全直接接触，会导致太阳能电池的表面具有较高的金属复合
。
基于此，会降低太阳能电池的电池效率
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池和太阳能电池的制造方法，用于减小或消除太阳能电池表面的金属复合，以提高太阳能电池的电池效率
。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池
。
该太阳能电池包括：半导体基底
、
第一导电接触层
、
汇流电极和集电电极
。
半导体基底具有相对的第一面和第二面，第一导电接触层至少形成在半导体基底的一面，多条第一导电接触层沿第一方向延伸
、
且沿第二方向间隔分布
。
汇流电极至少位于半导体基底的一面，汇流电极形成在第一导电接触层上方，多条汇流电极沿第一方向延伸
、
且沿第二方向间隔分布
。
至少部分第一导电接触层在半导体基底上的投影，与汇流电极在半导体基底上的投影重叠，第一方向不同于第二方向
。
多条集电电极沿第二方向延伸
、
且沿第一方向间隔，每条汇流电极与多条集电电极相交
。
[0006]本专利技术提供的太阳能电池中，由于至少部分第一导电接触层在半导体基底上的投影与汇流电极在半导体基底上的投影重叠，此时，汇流电极与半导体基底存在部分直接接触或者汇流电极与半导体基底完全不接触的情况
。
基于此，相比于现有技术，可以减小或消除太阳能电池表面的金属复合，增加太阳能电池的开路电压，进而提高太阳能电池的电池效率
。
[0007]在一种实现方式中，上述太阳能电池还包括：第二导电接触层
。
多条第二导电接触层沿第二方向延伸
、
且沿第一方向间隔分布
。
位于半导体基底的至少一面的集电电极在半导体基底上的投影，与第二导电接触层在半导体基底上的投影重叠
。
每条第一导电接触层与多条第二导电接触层相交
。
[0008]采用上述技术方案的情况下，结合前文描述，由于太阳能电池包括第一导电接触层和第二导电接触层，此时不仅可以减小接触电阻率，减小串联电阻，以有效收集电流，提高太阳能电池的电池效率
。
同时，还可以减小载流子的传输距离，以减小载流子在传输过程中的复合损失
。
[0009]在一种实现方式中，位于任意相邻两个汇流电极之间的第一导电接触层的数量大
于或等于
1。
[0010]采用上述技术方案的情况下，由于位于任意相邻两个汇流电极之间也具有第一导电接触层，此时可以进一步减小载流子的传输距离，以进一步减小载流子在传输过程中的复合损失
。
具体的，在传输过程中，载流子会被传输过程中的杂质缺陷复合，所以传输距离减短，载流子的复合损失减小
。
[0011]在一种实现方式中，位于任意相邻两个汇流电极之间的第一导电接触层的宽度大于或等于
10
微米，且小于或等于
150
微米，第一导电接触层的宽度方向与第二方向一致
。
[0012]采用上述技术方案的情况下，不仅可以减小上述第一导电接触层对半导体基底的遮挡，以降低对半导体基底吸收光时的影响，提高太阳能电池的电池效率
。
同时，还可以提升对太阳能电池的钝化效果
。
进一步地，还可以减小电流的传输距离，以减小电流损失
。
[0013]在一种实现方式中，与汇流电极在半导体基底上的投影重叠的第一导电接触层的宽度大于或等于
50
微米，且小于或等于
300
微米，第一导电接触层的宽度方向与第二方向一致
。
[0014]采用上述技术方案的情况下，可以减小制作汇流电极的材料影响半导体基底表面面积的大小，或避免制作汇流电极的材料影响半导体基底表面
。
进一步地，第一导电接触层除了需要起到钝化表面的作用外，还需要起到承担收集集电电极收集的电流的作用
。
由于本专利技术中的太阳能电池使用的金属一般为金属浆料，所用金属材料多为金属粉末
。
上述金属粉末具有一定的颗粒大小，因此在形成金属半导体合金时，容易向下腐蚀
。
基于此，第一导电接触层需要具有一定厚度，防止金属烧穿第一导电接触层与半导体基底直接接触
。
因此，与汇流电极在半导体基底上的投影重叠的第一导电接触层需要具有一定厚度，起到阻挡作用，以降低金属复合
。
另外，除汇流电极正下方的第一导电接触层以外的第一导电接触层的主要作用是辅助第二导电接触层收集电流，减少载流子的传输距离，从而减少复合损失
。
但是，由于第一导电接触层的寄生吸收较强
(
即光照通过第一导电接触层，光的能量大部分被第一导电接触层吸收，并且没有在
PN
结处产生大量的光生载流子，无效吸收较大，从而导致电流损失
)
，因此第一导电接触层较厚会导致电流下降
。
进一步地，当第一导电接触层的宽度小于
50um
，小于汇流电极的宽度时，第一导电接触层不能有效收集电流，在清洗过程中容易被去除
。
当第一导电接触层是非完整的结构时，其不仅不能起到辅助传输作用，反而会影响表面钝化
。
再进一步地，若第一导电接触层的宽度过宽，则其遮光严重，使电流下降
。
[0015]在一种实现方式中，与汇流电极在半导体基底上的投影重叠的第一导电接触层的长度，小于半导体基底的长度且大于汇流电极的长度
。
与汇流电极在半导体基底上的投影重叠的第一导电接触层的宽度大于汇流电极的宽度
。
[0016]采用上述技术方案的情况下，在长度和宽度两方面，减少或避免汇流电极与半导体基底完全直接接触，以减小或消除太阳能电池表面的金属复合，增加太阳能电池的开路电压，进而提高太阳能电池的电池效率
。
[0017]在一种实现方式中，位于任意相邻两个汇流电极之间的第一导电接触层的长度小于或等于，与汇流电极在半导体基底上的投影重叠的第一导电接触层的长度
。
和
/
或，位于任意相邻两个汇流电极之间的第一导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种太阳能电池，其特征在于，包括：半导体基底，具有相对的第一面和第二面；第一导电接触层，至少形成在所述半导体基底的一面；多条所述第一导电接触层沿第一方向延伸
、
且沿第二方向间隔分布；汇流电极，至少位于所述半导体基底的一面；所述汇流电极形成在所述第一导电接触层上方；多条所述汇流电极沿第一方向延伸
、
且沿第二方向间隔分布；至少部分所述第一导电接触层在所述半导体基底上的投影，与所述汇流电极在所述半导体基底上的投影重叠，所述第一方向不同于所述第二方向；集电电极，多条所述集电电极沿所述第二方向延伸
、
且沿所述第一方向间隔；每条所述汇流电极与多条所述集电电极相交
。2.
根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括：第二导电接触层，多条所述第二导电接触层沿第二方向延伸
、
且沿第一方向间隔分布；位于所述半导体基底的至少一面的所述集电电极在所述半导体基底上的投影，与所述第二导电接触层在所述半导体基底上的投影重叠；每条所述第一导电接触层与多条所述第二导电接触层相交
。3.
根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，位于任意相邻两个所述汇流电极之间的所述第一导电接触层的数量大于或等于
1。4.
根据权利要求1或3所述的太阳能电池，其特征在于，位于任意相邻两个所述汇流电极之间的所述第一导电接触层的宽度大于或等于
10
微米，且小于或等于
150
微米；所述第一导电接触层的宽度方向与所述第二方向一致
。5.
根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，与所述汇流电极在所述半导体基底上的投影重叠的所述第一导电接触层的宽度大于或等于
50
微米，且小于或等于
300
微米；所述第一导电接触层的宽度方向与所述第二方向一致
。6.
根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，与所述汇流电极在所述半导体基底上的投影重叠的所述第一导电接触层的长度，小于所述半导体基底的长度且大于所述汇流电极的长度；与所述汇流电极在所述半导体基底上的投影重叠的所述第一导电接触层的宽度大于所述汇流电极的宽度
。7.
根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，位于任意相邻两个所述汇流电极之间的所述第一导电接触层的长度小于或等于，与所述汇流电极在所述半导体基底上的投影重叠的所述第一导电接触层的长度；和
/
或，位于任意相邻两个所述汇流电极之间的所述第一导电接触层的宽度小于或等于，与所述汇流电极在所述半导体基底上的投影重叠的所述第一导电接触层的宽度；和
/
或，位于任意相邻两个所述汇流电极之间的所述第一导电接触层的厚度小于或等于，与所述汇流电极在所述半导体基底上的投影重叠的所述第一导电接触层的厚度
。8.
根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，与所述汇流电极在所述半导体基底上的投影重叠的所述第一导电接触层的厚度大于或等于
30
纳米，且小于或等于
600
纳米；所述第一导电接触层的厚度方向与所述半导体基底的第一面至第二面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：童洪波，於龙，陈石，李华，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：