【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的欧姆接触特性的方法。
技术介绍
1、为了接触晶体硅太阳能电池，以丝网印刷法将形式为接触格的金属膏施覆至涂布有介电的氮化硅的前端。施覆完毕后在800-900℃下将金属膏烧制到氮化硅中，从而形成与发射极层的电接触。烧制金属膏时的过程控制对接触形成有决定性影响，其中有缺陷的过程控制会在硅太阳能电池的金属膏与发射极层间的过渡部上造成高接触电阻。在此情形下，高接触电阻可能会削弱硅太阳能电池的效率。
2、现有技术中已揭示过实现太阳能电池的效率稳定化或者性能改善的方法。de102011 056 843a1描述过一种“对硅太阳能电池的效率进行稳定化”的方法。根据该方法，在层压期间将连续的电流注入太阳能电池组，从而大体上恢复硅材料中的硼-氧络合物。
3、在us 4 166 918 a中提出过一种改善太阳能电池的性能的方法，其中对太阳能电池施加与其正向反向的电压。其中，在太阳能电池内激发沿短路的电流，从而将短路“烧尽”以及消除。
4、但此前未曾揭示过这些已知方法对硅太阳能电池的接触格与发射极层间的过渡部的影响。
5、为了产生与发射极层的低欧姆电接触，在发射极层中需要具备较低的层电阻(低于100ohm/sq)。但此举会对短波光转化为电流造成不利影响。在层电阻为110-150ohm/sq时可达到较好的转化。但用常见的烧制工艺只能在接触格与发射极层之间产生相对高欧姆的过渡部。为此而研发出了选择性发射极方案(例如ep 2 583 315 b1)。其中对
6、在dd 250 247a3所揭示的电子元件的区域中，通过施加电压脉冲来改善与借助导电胶粘剂而加以接触的半导体的欧姆接触特性。该案未详细描述用于改善接触的作用机理。在接触过程中使用的导电胶粘剂大体由导电的粒子构成，其通常为被聚合物基质包围的银珠或者片状银粉。
7、在尚未公开的德国专利申请de 10 2016 009 560.1中，提出一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的欧姆接触特性的方法。在该案中，使得硅太阳能电池的接触格与触针矩阵发生接触，并在该触针矩阵与这个太阳能电池的背触点之间通过电压脉冲来产生电流。这样就能在脉冲长度为1ms至100ms，且感生电流强度处于硅太阳能电池的10至30倍短路电流强度的范围内，降低接触格与发射极层之间的高接触电阻，从而例如修正烧制金属膏时有缺陷的过程控制。作为替代方法，用点光源来扫描预先施加电压(elektrischvorgespannt)的硅太阳能电池，其中在某个经照明的分区内，产生具有硅太阳能电池的10至30倍短路电流密度的电流。根据硅太阳能电池的具体类型和品质，在特定配置下对硅太阳能电池的面向太阳的一侧进行照明可能意外地造成材料受影响乃至材料受损。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，对改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的欧姆接触特性的方法加以改进，从而将对面向太阳一侧进行照明所造成的材料影响进一步降至最低。另一目的是将所述方法应用于发射极层具有较高层电阻的硅太阳能电池。
2、本专利技术用以达成上述目的的解决方案在于，首先提供包含发射极层、接触格和背触点的硅太阳能电池，以及，将所述接触格与电压源的一个电极电连接。将所述电压源的另一电极与附接在所述背触点上的接触装置电连接。随后，通过所述电压源施加一个与硅太阳能电池的正向反向的小于所述硅太阳能电池的击穿电压的电压。在存在这个电压的情况下，在硅太阳能电池的面向太阳的一侧的范围内对点光源进行导引，在此过程中对该面向太阳的一侧的某个分区的局部进行照明。从而在该分区内感生电流，该电流就该局部而言具有200a/cm2至20000a/cm2的电流密度且为时10ns至10ms地作用于所述分区。
3、用本专利技术的方法就能对烧制金属膏时有缺陷的过程控制加以补偿，使得太阳能电池达到对其结构而言最佳的串联电阻。此外，用本专利技术的方法还能在具有较高层电阻的发射极层上，在接触格与发射极层之间达到极佳的欧姆接触特性，这样就无需采用构建选择性发射极所需的处理步骤。此外，本专利技术的方法还可以应用于在较低温度下实施烧制过程，从而在硅太阳能电池的制造过程实现节能。
4、本专利技术提出，所述点光源为激光器、发光二极管或闪光灯。
5、在一种技术方案中，所述点光源在所述局部上具有500w/cm2至200000w/cm2的功率密度。
6、根据一种实施方案，所述点光源发射的是波长范围为400nm至1500nm的辐射。
7、在另一技术方案中，所述局部的面积为1·103μm2至1·104μm2。
8、本专利技术提出，与所述硅太阳能电池的正向反向的所述电压为1v至20v。
9、本专利技术进一步提出，紧邻所述接触格的接触指地在所述硅太阳能电池的面向太阳的一侧的范围内对所述点光源进行导引。
10、在一种实施方案中，所述硅太阳能电池采用单面式或双面式结构。
11、在另一实施方案中，所述硅太阳能电池具有n掺杂或p掺杂的硅衬底。
12、根据一种技术方案，所述发射极层具有高于100ohm/sq的层电阻。
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1.一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的欧姆接触特性的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电流就所述局部而言具有200A/cm2至20000A/cm2的电流密度且为时10ns至10ms地作用于所述分区。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅太阳能电池的所述面向太阳的一侧是所述硅太阳能电池的正面或背面。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅太阳能电池是双面太阳能电池。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述光源是点光源。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述光源为激光器、发光二极管或闪光灯。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述光源在所述局部上具有500W/cm2至200000W/cm2的功率密度。
8.根据权利要求5所述的方法，其中所述光源发射的是波长范围为400nm至1500nm的辐射。
9.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述局部的面积为1·103μm2至1·104μm2。
10.根据前述任一权利要求所述的方法，其中与所述
11.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述硅太阳能电池具有n掺杂的硅衬底或p掺杂的硅衬底。
12.根据前述任一权利要求所述的方法，其中所述发射极层具有高于100Ohm/sq的层电阻。
13.根据前述任一权利要求所述的方法，其中紧邻所述接触格的接触指地在所述硅太阳能电池的面向太阳的一侧的范围内对所述点光源进行导引。
...【技术特征摘要】
1.一种改善硅太阳能电池的接触格与发射极层之间的欧姆接触特性的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电流就所述局部而言具有200a/cm2至20000a/cm2的电流密度且为时10ns至10ms地作用于所述分区。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅太阳能电池的所述面向太阳的一侧是所述硅太阳能电池的正面或背面。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅太阳能电池是双面太阳能电池。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述光源是点光源。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述光源为激光器、发光二极管或闪光灯。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述光源在所述局部上具有500w/cm2至200000w...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏明，
申请(专利权)人：CE面板工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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