[實用新型]具有硅燒結體內連結構的硅太陽電池

無效

• 申請號: 200820154380.4
• 申請日: 2008-10-23
• 公開（公告）號: CN201364904Y
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 李濤勇
• 申請（專利權）人: 李濤勇
• 主分類號: H01L31/06
• 分類號: H01L31/06;H01L31/068;H01L31/0224
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及硅太陽電池，特別涉及一種具有硅燒結體內連結構的以晶體硅為基片的硅太陽電池。

背景技術

現有的晶體硅太陽電池的結構，由接收陽光的一面(即受光面)的電極柵線、鈍化減反射膜、硅表面織構結構、硅基片以及與接收陽光相對的一面(即非受光面)的電極金屬層所組成，硅基片經過“摻雜”或“淀積”工藝形成具有兩種不同導電類型的N型層和P型層，在N型層和P型層交界處形成PN結。P型層和N型層分別是電池的輸出正極和輸出負極。當太陽電池在光照下工作時，正、負極具有不同的電位，與外電路接通后，輸出電功率。通常為了提高電池的光電轉換效率、降低對硅材料純度的要求，電池PN結的位置一般設計在距電池受光面1μm的距離范圍之內。這種電池的正、負電極分別經由兩個表面向外側引出。

典型的電池的結構順序從電池的受光面到非受光面依次包括：減反射和鈍化膜，N型硅層，PN結，P型硅層，背面鈍化層，P型層引出電極從電池的非受光面引出，N型層引出電極從電池的受光面引出。

這種由電池兩個表面分別向外引出正、負電極的產品存在著以下幾個問題：一是在電池受光面制備的電極柵線不可避免地在電池表面產生遮擋，減少了電池的有效受光面積；二是受光面電極柵線的存在，影響了電池受光面的表面鈍化效果；以上兩個因素都會降低電池的光電轉換效率和電池的電功率輸出。三是由于電極引出線是從電池的兩個表面向外引出，當電池片經串聯組成電池組件時，極連的導線需要從一個電池片的正面電極經折彎連接到另一個電池片的背面電極，這樣做的結果，容易在電池片上產生較大的機械應力，對長期使用的太陽電池組件而言，會降低電池組件的可靠性。這種機械應力的存在限制了電池使用硅片的最小厚度。而采用薄的硅片制造太陽電池是公認的降低電池制造成本、提高電池光電轉換效率的有效途徑；四是這種傳統結構不利于電池片級連過程使用機械操作；五是受光面電極柵線的存在使電池組件的外觀不夠美觀。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，為解決現有晶體硅太陽電池的受光面電極的引出結構問題，本實用新型的目的在于，提供一種具有硅燒結體內連結構的硅太陽電池，該電池以晶體硅為基片，通過硅燒結體內連結構將電池受光面輸出電極從電池的非受光面引出，消除或減少了表面柵線對電池受光面的遮光、改善電池受光面的鈍化、方便電池的極連，提高電池的光電轉換效率和輸出功率，提高電池組件的可靠性，使產品更美觀。

為了達到上述實用新型目的，本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種具有硅燒結體內連結構的硅太陽電池，該硅太陽電池以晶體硅為基片，從電池的受光面到非受光面依次包括：減反射和鈍化膜，N型硅層，PN結，P型硅層，背面鈍化層，P型層引出電極從非受光面引出；根據本實用新型，上述硅基片上，分布著一些從硅片的受光面N型硅層穿過PN結、P型硅層，背面鈍化層的孔或槽；在這些孔或槽中分布有N型硅燒結體，N型層引出電極與N型硅燒結體連接，從非受光面引出。

上述N型硅層和P型硅層的順序可以相互交換排列，當電池受光面一側為P型硅層時，分布于上述孔或槽中的是P型硅燒結體，P型層引出電極與P型硅燒結體連接，從非受光面引出。

本實用新型一種具有硅燒結體內連結構的硅太陽電池，由于采取上述的技術方案，太陽電池受光面的電極引出改為通過硅燒結體內連結構由電池背面引出，其硅燒結體內連結構是由具有微米和納米尺度的硅粉經燒結過程形成的。因此，本實用新型消除或減少了正面電極柵線的遮光；沒有柵線的電池正表面可以得到更有效的鈍化；在背表面完成的電池片間極連簡單，便于使用機械完成；電池片承受的機械應力較小，可以降低電池片的厚度；電池組件的可靠性較高，外觀漂亮。

附圖說明

圖1是本實用新型具有硅燒結體內連結構的硅太陽電池的結構示意圖。

圖2是本實用新型的電池組成組件時，電池片間在背面極連的示意圖。

附圖中，1為減反射和鈍化膜，2為N型硅層，3為PN結，4為P型硅層，5為背面鈍化層，6為P型層引出電極，7為N型硅燒結體，8為N型層引出電極，9為組成電池組件時電池片間的極連導體。

具體實施方式

本實用新型提供一種以晶體硅為基片的硅太陽電池，該電池具有硅燒結體內連結構，將電池受光面輸出電極從電池的非受光面引出，消除或減少了表面柵線對電池受光面的遮光、改善電池受光面的鈍化、方便電池的極連，提高電池的光電轉換效率和輸出功率，提高電池組件的可靠性，使產品更美觀。

下面結合附圖說明本實用新型的優選實施例。