一种新型TOPCon电池结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型TOPCon电池结构，关于电池技术领域，新型TOPCon电池结构包括基体，所述基体包括正面和背面，所述正面依次设置有第一氧化隧穿层、第一多晶硅层、第一氮化硅层和第一电极，所述背面依次设置有第二氧化隧穿层、第二多晶硅层、第二氮化硅层和第二电极，所述第一多晶硅层为N型多晶硅层，所述第二多晶硅层为P型多晶硅层，所述第一电极为银电极，第二电极为铝电极，基体为P型单晶硅基体，所述银电极的厚度为6～14μm，所述铝电极的厚度为6～30μm，所述银电极的宽度为15～35μm，所述铝电极的宽度为15～170μm。与现有技术相比，根据本实用新型专利技术的一种新型TOPCon电池结构，能够大幅度降低TOPCon电池的生产成本，从而提升产品的竞争力。从而提升产品的竞争力。从而提升产品的竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种新型TOPCon电池结构


[0001]本技术是关于电池
，特别是关于一种新型TOPCon电池结构。

技术介绍

[0002]太阳能作为一种清洁的可再生能源，取之不尽，用之不竭。开发和利用太阳能，能极大降低对环境的污染，同时为人类提供充足的能量，相对于风能、地热能和潮汐能等其它新能源，太阳能以可利用率高、资源分布广泛和使用安全可靠等优点，成为最具有发展前景的能源之一。
[0003]现有技术中，一般使用TOPCon电池实现太阳能与电能之间的转化，现有的TOPCon电池结构包括基体，基体的正面依次设置P型掺杂单晶硅层、正面钝化层和银铝电极，基体的背面依次设置隧穿层、N型多晶硅层、背面钝化层和银电极。在基体的正面设置银铝电极，在基体的背面设置银电极，从而使TOPCon电池具有转换效率高、双面率高、温度稳定性高、弱光性能优异等优点。
[0004]现有的TOPCon电池为提升电流收集能力需在基体的正面主栅印刷银浆料、细栅印刷银铝浆，在基体的背面印刷银浆料，浆料印刷后进行烘干、烧结后形成电极，但使用银浆料的成本过高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种新型TOPCon电池结构，其能够大幅度降低TOPCon电池的生产成本，从而提升产品的竞争力。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种新型TOPCon电池结构，包括基体，所述基体包括正面和背面，所述正面依次设置有第一氧化隧穿层、第一多晶硅层、第一氮化硅层和第一电极，所述背面依次设置有第二氧化隧穿层、第二多晶硅层、第二氮化硅层和第二电极，所述第一多晶硅层为N型多晶硅层，所述第二多晶硅层为P型多晶硅层，所述第一电极为银电极，第二电极为铝电极。
[0007]在一个或多个实施方式中，所述基体为P型单晶硅基体。
[0008]在一个或多个实施方式中，所述银电极的厚度为6～14μm。
[0009]在一个或多个实施方式中，所述铝电极的厚度为6～30μm。
[0010]在一个或多个实施方式中，所述银电极的宽度为15～35μm，所述铝电极的宽度为15～170μm。
[0011]在一个或多个实施方式中，所述基体为N型单晶硅基体。
[0012]在一个或多个实施方式中，所述银电极的厚度为6～14μm。
[0013]在一个或多个实施方式中，所述铝电极的厚度为6～30μm。
[0014]在一个或多个实施方式中，所述银电极的宽度为15～35μm，所述铝电极的宽度为15～170μm。
[0015]与现有技术相比，根据本技术的一种新型TOPCon电池结构具有以下优点：
[0016]1)、大幅度降低TOPCon电池的生产成本，从而提升产品的竞争力；
[0017]2)、P型多晶硅的空穴多，铝浆的还原性强，P型多晶硅与铝浆接触更佳，从而能够减少银浆层的Ag/P+
‑
Si欧姆接触问题；
[0018]3)、将银浆更换为铝浆，不会增加电极的匹配难度，在生产过程中，良品率也不易发生变化；
[0019]4)、将银浆层更换为铝浆层，在烘干的过程中，也不会产生其他的废气，即利用现有的设备可以对产生的废气进行处理，不用增加额外的废气处理设备，即不会增加废气处理的成本；
[0020]5)、可通过调整铝电极的横截面积，降低银铝导电性能的差距。
附图说明
[0021]图1是根据本技术一实施方式的一种新型TOPCon电池结构的结构示意图一。
[0022]图2是根据本技术一实施方式的一种新型TOPCon电池结构的结构示意图二。
[0023]图3是根据本技术一实施方式的一种新型TOPCon电池结构的电极制备工艺流程图。
[0024]图4是根据本技术一实施方式的一种新型TOPCon电池结构的制备工艺的工艺流程图。
[0025]主要附图标记说明：
[0026]1、P型单晶硅基体；2、N型单晶硅基体；3、银电极；4、铝电极；5、第一氧化隧穿层；6、N型多晶硅层；7、第一氮化硅层；8、第二氧化隧穿层；9、P型多晶硅层；10、第二氮化硅层。
具体实施方式
[0027]下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0028]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0029]参图1～图2所示，根据本技术一实施方式的一种新型TOPCon电池结构，包括基体，基体包括正面和背面，正面设置有银电极3，背面设置有铝电极4。银电极3和铝电极4是由丝网印刷工艺形成的，银电极3是通过在P型单晶硅基体1的正面印刷银浆，铝电极4则是在P型单晶硅基体1的背面印刷铝浆，经过烘干、烧结形成的电极。
[0030]具体的，参图3所示，TOPCon电池在丝网印刷后的烧结工艺中形成电极。在丝网印刷工艺中，首先需要在电池的背面主栅印刷铝浆料，印刷完成后进入烘干设备中进行烘干，烘干完成后再在背面副栅印刷铝浆料，进入烘干设备中进行烘干。然后再将基体进行翻面，在基体的正面主栅印刷银浆料，进入烘干设备中进行烘干，烘干完成后再在正面副栅印刷银浆料，然后进入烧结工序。烧结工序完成后，在基体的正面形成银电极3，在基体的背面形成铝电极4。
[0031]其中，银浆的固含量为90～92％，铝浆的固含为70～85％。
[0032]其中，印刷和烧结工序产生的废气主要是由于浆料中的有机溶剂等物质挥发的有
机气态物质，有机物的产生情况与浆料的成分、含量等因素密切相关。银浆和铝浆主要由粉体、有机体系、玻璃粉混合而成，烧结过程将有机体系挥发，玻璃融化，直接更换浆料未增加其他废气。即通过现有的烘干设备是能够处理废气，也不会增加处理废气的成本。且更换浆料的印刷图形上不会发生变化，印刷设备也不用进行变更。
[0033]参图1～图2所示，现有技术中基体的正面为银铝浆烧结形成的电极，基体的背面为银浆烧结形成的电极，通过将正面的银铝浆更换成银浆，背面的银浆更换成铝浆，在成本能够节省约20倍，TOPCon的转化效率降低约为0.2％，实用性较强。
[0034]虽然在成本上能够节省约20倍，能够大幅度提升产品的竞争力，但同时由于铝浆线电阻及Al/Si接触电阻的增加，较常规TOPCon电池会存在FF损失带来的效率损失，可通过背面图形设计优化及浆料改善弥补背接触电阻的增加，从而降低转化率的损失。
[0035]基于当前银铝浆料成本与银浆成本相当，正极副栅使用银浆替换后可降低接触电阻及线电阻带来效率提升，Ag/Si接触电阻ρc≈0.05Ω
·
cm2，Ag/Al接触电阻ρc≈3*10
‑
2Ω
·
cm2，Ag/Ag接触电阻ρc≈5*10
‑
4Ω...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型TOPCon电池结构，包括基体，所述基体包括正面和背面，所述正面依次设置有第一氧化隧穿层、第一多晶硅层、第一氮化硅层和第一电极，所述背面依次设置有第二氧化隧穿层、第二多晶硅层、第二氮化硅层和第二电极，其特征在于，所述第一多晶硅层为N型多晶硅层，所述第二多晶硅层为P型多晶硅层，所述第一电极为银电极，所述第二电极为铝电极。2.如权利要求1所述的一种新型TOPCon电池结构，其特征在于，所述基体为P型单晶硅基体。3.如权利要求2所述的一种新型TOPCon电池结构，其特征在于，所述银电极的厚度为6～14μm。4.如权利要求2或3所述的一种新型TOPCon电池结构，其特征在于，所述铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰平，李强强，陈兆民，
申请(专利权)人：中润新能源滁州有限公司，
类型：新型
国别省市：