一种背钝化太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种背钝化太阳能电池，包括正面电极主栅、正面电极细栅、正面减反膜、带PN结的P型硅片、铝背场和焊接导线的背面电极，在硅片背面与铝背场之间增加了背面钝化层，背面钝化层的局部位置通过银、银铝或铝实现硅片背面与铝背场的导通。本实用新型专利技术减少了硅和铝金属之间的接触界面复合速率，提高电池的电学性能，从而大大提高电池的转换效率，电池转换效率可以提高0.4~1.0%。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能光伏发电领域，尤其涉及一种高效率的双面发电的P型晶硅太阳能电池结构。
技术介绍
太阳能资源丰富、分布广泛，是最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。常规晶硅太阳能电池是由正面电极主栅、正面电极细栅、减反膜、带PN结的P型硅片、铝背场、焊接焊带用的背面电极等组成，硅片背表面与铝金属直接接触，硅和铝金属之 间的接触界面复合速率极高，会使太阳电池效率显著降低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种背钝化的高效太阳能电池，大大提高电池的转换效率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是包括正面电极主栅、正面电极细栅、正面减反膜、带PN结的P型硅片、铝背场和焊接导线的背面电极，在硅片背面与铝背场之间增加了背面钝化层，背面钝化层的局部位置通过银、银铝或铝实现硅片背面与铝背场的导通。所述的硅片背面经历背抛光工艺，使硅片背面变得更加平整。所述的背面钝化层可以是单层电介质钝化膜，是二氧化硅膜、三氧化二铝膜或氮化娃膜中的任意一种，厚度为3(Tl00nm。所述的背面钝化层可以是双层电介质钝化膜，里层电介质钝化膜为二氧化硅膜和三氧化二铝膜，厚度为5 20nm，外层电介质钝化膜为氮化硅膜，厚度为2(Tl00nm。所述的背面钝化层上印刷散点银浆或银铝浆，通过烧结穿透背面钝化层，使铝背场与硅片背面实现金属接触；单个散点银浆或银铝浆的形状为边长IOum到500um的方形，或为直径IOum到500um的圆形，所有散点银浆或银铝浆的面积占整个硅片背表面的O.5% 20%。所述的硅片背面钝化层上均匀刻蚀若干散点孔或细线槽，散点孔或细线槽中填充铝背场浆料实现铝背场与硅片背面的导通；单个散点孔的直径为IOum到500um，所有散点孔面积占整个硅片背表面的O. 5°/Γ20% ;单个细线槽的宽度为l(T500um，所有细线槽面积占整个硅片背表面的O. 5°/Γ20%。本专利技术的有益效果是通过在硅片背面使用电介质钝化膜，减少了硅和铝金属之间的接触界面复合速率，提高电池的电学性能，从而大大提高电池的转换效率，电池转换效率可以提闻O. 4 I. 0%。附图说明图I为印刷烧结方式单层电介质钝化膜电池的钝化层部分示意图。图2为印刷烧结方式双层电介质钝化膜电池的钝化层部分示意图。图3为激光或化学方式打孔刻槽方式单层电介质钝化膜电池的钝化层部分示意图。图4为激光或化学方式打孔刻槽方式双层电介质钝化膜电池的钝化层部分示意图。图中，I-硅片，2-印刷烧结后的散点银浆或银铝浆，3-单层电介质钝化膜，4-铝背场层，5-里层介质钝化膜的里层，6-外层电介质钝化膜，7-填充到散点孔或细线槽中的铝浆。 具体实施方式一种P型双面太阳能电池，由正面电极主栅、正面电极细栅、正面减反膜、带PN结的P型硅片、背面钝化层、铝背场、焊接导线的背面电极等组成，与常规电池方案不同的是，在硅片背面与铝背场之间增加了背面钝化层，硅片与铝背场的导通是在背面钝化层的局部位置通过银浆或银铝浆烧透，或用激光或化学性腐蚀浆料将背面钝化层局部区域刻蚀掉再用铝浆填充的方式实现。所述的硅片背面经历背抛光工艺，使硅片背面变得更加平整。所述的背面钝化层可以是单层电介质钝化膜，是二氧化硅膜、三氧化二铝膜、氮化硅膜中一种，厚度为3(Tl00nm。所述的背面钝化层可以是双层电介质钝化膜，里层电介质钝化膜为二氧化硅膜和三氧化二铝膜中的一种，厚度为5 20nm，外层电介质钝化膜为氮化硅膜，厚度为2(Tl00nm。硅片与铝背场的导通方式之一是硅片背面钝化层上印刷散点银浆或银铝浆，单个散点银衆或银招衆的形状为10um*10um到500um*500um的近似方形，或为直径为IOum到500um近似圆形，所有散点银浆或银铝浆的面积占整个硅片背表面的O. 59Γ20%。散点银浆或银铝浆通过烧结穿透背面钝化层，使铝背场与硅片背面实现金属接触。硅片与铝背场的导通方式之二是利用激光或化学性腐蚀浆料在硅片背面钝化层上刻蚀一些均布的散点孔或细线槽，再印刷铝背场浆料，铝背场与硅片背面的导通是通过铝背场浆料填充硅片背面钝化层上刻蚀的散点孔或细线槽实现的。单个散点孔的直径为IOum到500um，所有散点孔面积占整个硅片背表面的O. 5°/Γ20%。单个细线槽的宽度为l(T500um，所有细线槽面积占整个硅片背表面的O.5% 20%。以下结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本专利技术提供的背钝化太阳能电池，由正面电极主栅、正面电极细栅、正面减反膜、带PN结的硅片、背面钝化层、铝背场层、背面电极等组成，与现有晶硅太阳能电池结构不同之处在于电池片的背面增加了不同背面钝化层，以及铝背场与硅片之间的导通方式，下面举例予以说明。实例I本专利技术提供的一种背钝化太阳能电池，与现有晶硅太阳能电池结构不同之处在于，在硅片I背面与铝背场层4之间有背面钝化层，背面钝化层为单层电介质钝化膜3，如图I所示，硅片I与铝背场层4的导通方式是在硅片背面单层电介质钝化膜3上印刷散点银浆或银铝浆2通过烧结工艺穿透单层电介质钝化膜3，与硅片背面实现金属连接导通。所述的硅片背面经历背抛光工艺，使硅片背面变得更加平整。所述的背面钝化层为单层电介质钝化膜3，是二氧化硅膜、三氧化二铝膜、氮化硅膜中的一种，厚度为3(Tl00nm。所述的二氧化硅膜可以通过热氧化、放电氧化、等离子增强化学气相沉积等方法制备。所述的三氧化二铝膜可以通过等离子增强化学气相沉积、原子层沉积等方法制备。所述的氮化硅膜可以通过等离子增强化学气相沉积方法制备。单个散点银楽或银招楽:2为10um*10um到500um*500um的近似方形,或为直径为IOum到500um近似圆形，所有散点银浆或银铝浆2的面积占整个硅片背表面的O. 5°/Γ20%。实例2·本专利技术提供的一种背钝化太阳能电池，与现有晶硅太阳能电池结构不同之处在于，在硅片I背面与铝背场层4之间有背面钝化层，背面钝化层为双层电介质钝化膜，由里层电介质钝化膜5和外层电介质钝化膜6组成，如图2所示，硅片I与铝背场层4的导通方法是在外层电介质钝化膜6上印刷散点银浆或银铝浆2，再通过烧结工艺穿透里层电介质钝化膜5和外层电介质钝化膜6，与硅片背面实现金属连接导通。所述的硅片背面经过背抛光工艺，使硅片背面变得更加平整。所述的背面钝化层为双层电介质钝化膜，由里层电介质钝化膜5和外层电介质钝化膜6组成，里层电介质钝化膜5为二氧化硅膜和三氧化二铝膜中的一种，厚度为5 20nm，外层电介质钝化膜6为氮化硅膜，厚度为2(Tl00nm。所述的二氧化硅膜可以通过热氧化、放电氧化、等离子增强化学气相沉积等方法制备。所述的三氧化二铝膜可以通过等离子增强化学气相沉积、原子层沉积等方法制备。所述的氮化硅膜可以通过等离子增强化学气相沉积方法制备。单个散点银衆或银招衆2为IOum*IOum到500um*500um的近似方形，或为直径为IOum到500um的近似圆形，所有散点散点银浆或银铝浆2的面积占整个硅片背表面的O.5% 20%。实例3本专利技术提供的一种背钝化太阳能电池，与现有晶硅太阳能电池结构不同之处在于，在硅片I背面与铝背场层4之间有背面钝化层，背面钝化层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背钝化太阳能电池，包括正面电极主栅、正面电极细栅、正面减反膜、带PN结的P型硅片、铝背场和焊接导线的背面电极，其特征在于：在硅片背面与铝背场之间增加了背面钝化层，背面钝化层的局部位置通过银、银铝或铝实现硅片背面与铝背场的导通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦应雄，巨小宝，豆维江，燕林豹，张岩，李大伟，胡智星，
申请(专利权)人：西安黄河光伏科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：