[發明專利]太陽能電池背電場、其制作方法和電池片及其制作方法

無效

• 申請號: 201010244442.2
• 申請日: 2010-07-29
• 公開（公告）號: CN102347377A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 范建都
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/042;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池背電場、其制作方法及電池片和電池片的制作方法。

背景技術

伴隨著傳統能源的日漸枯竭、環境污染問題的日益加劇，新能源的開發和應用已經成為人類研究的熱點。取之不盡用之不竭、綠色無污染的太陽能是新能源開發利用的重點之一。

太陽能電池片是太陽能能源太陽能電池的核心部件，太陽能電池片一般是硅片經過去油工藝→去除損傷層→制絨→擴散工藝→周邊刻蝕→去除氧化層→制氮化硅膜→絲網印刷背、正電極→燒結→測試分選等制得。

絲網印刷背、正電極是指在硅片上通過絲網印刷背電場鋁漿、背電極銀漿及正電極銀漿，然后燒結得太陽能電池的正負極。背電場鋁漿中的鋁原子通過燒結滲透到擴散后在硅片背面形成的n型區域內，使n型硅反型為p型硅，同時在電池片背面形成一個反射光子的鋁箔和一個收集電池片背面電流的電場。在電池片中的作用至關重要。

隨著太陽能電池技術的發展和硅片成本的提高，現在的硅片厚度逐步從0.24mm到0.08mm發展，面積從125*125mm到200*200mm發展，而目前太陽能電池背電場一般為一個整體，背電場鋁漿在燒結后的厚度大約為45微米，由于硅、鋁熱脹系數差距較大，導致了燒結時應力在大面積的背場鋁塊釋放不足，燒結后電池片過度彎曲，甚至破片，降低了成品率。目前實際生產有通過減少背電場的厚度，來降低背電場變形的作用力，減少電池片的彎曲度。但由于背電場厚度的減少，使鋁對電池片背面擴散層n型區域的反型作用下降，電池片的電性能受到影響，太陽能電池的開路電壓下降、轉化效率下降，并不是解決問題的有效途徑。

現有研究也有通過將背電場做成如干小單元背電場，小單元背電場通過結點與和其相鄰的其他小單元背電場連通，例如小單元背電場可以為正六角形。分散背電場燒結后產生的收縮力，緩解背電場與硅片的膨脹系數不同而產生的電池片的彎曲現象，來提高成品率。但此方法做的背電場整個仍然是一個整體，各小單元背電場間緊密相連，沒有間隔，并不能有效緩解背電場的燒結應力，太陽能電池的彎曲度仍較高，沒有達到理想要求。同時本方法制備的太陽能電池開路電壓也不理想。

發明內容

本發明為了解決現有技術的太陽能電池背電場影響太陽能電池的彎曲度、制備成品率及太陽能電池的開路電壓，太陽能電池的性能不能達到理想要求的問題，提供一種能降低太陽能電池片的彎曲度、提高電池的成品率且能提高電池的開路電壓、短路電流的太陽能電池背電場。

太陽能電池背電場包括若干漿料涂敷區和漿料未涂敷區，漿料未涂敷區中含有導電線，導電線將各漿料涂敷區導通。

本發明的發明人發現本發明的太陽能電池背電場制備的太陽能電池的彎曲度能得到明顯降低，提高了電池的性能，且更適合硅片的大片和薄片化。推測原因可能因為導電體導通的各漿料涂敷區間設有間隔，背電場非一個整體，能使背電場漿料在燒結時的產生的應力得到完全釋放，明顯降低太陽能電池片的彎曲度，得到突出效果，同時不影響背電場的吸雜，而且漿料用量降低，降低了成本。

本發明同時意外發現本發明的太陽能電池背電場制備的太陽能電池的開路電壓和短路電流還得到了明顯提高，推測原因可能為背電場被分割為漿料涂敷區和漿料未涂敷區，漿料涂敷區和漿料未涂敷區在背電場漿料燒結制備背電場的過程中能形成一個新的p+p層，可以增強電池的開路電壓和短路電流，提高太陽能電池的光電轉化效率。

同時本發明采用導電線將各漿料涂敷區導通，可以降低太陽能電池背電場的電阻。

本發明同時提供了太陽能電池背電場的制作方法，步驟包括：

a、在制備減反射膜后的硅片的背面部分區域涂敷背電場漿料；

b、燒結制備漿料涂敷區和漿料未涂敷區；

c、后在漿料未涂敷區上制備將漿料涂敷區導通的導電線。

本發明的再一個目的是提供一種太陽能電池片，包括硅片、位于硅片背面的背電場、位于背電場上的背電極及位于硅片正面的正電極，其中，背電場為上述太陽能電池背電場。

本發明的第四個目的是提供一種太陽能電池片的制備方法，步驟包括：

a、在制備減反射膜后的硅片的背面部分區域涂敷背電極漿料；

b、在步驟a所得的硅片的背面部分區域涂敷背電場漿料；

c、第一次燒結制備漿料涂敷區及漿料未涂敷區和背電極；

d、后在漿料未涂敷區上涂覆將漿料涂敷區導通的導電漿料；

e、在步驟d所得硅片的正面涂敷正電極漿料后，進行第二次燒結。