[實用新型]一種減少太陽能電池片翹曲的鋁背場結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220590866.9
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN202930393U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 李虎明;呂紹杰
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能電池構件，特別涉及一種減少太陽能電池片翹曲的鋁背場結構。

背景技術

傳統(tǒng)晶硅電池制造工藝分為：制絨、擴散制PN結、清洗、PECVD（等離子體氣相沉積）鍍減反射膜、絲網(wǎng)印刷制電極、燒結形成歐姆接觸幾個步驟，其中太陽能電池的絲網(wǎng)印刷工序的主要原理是：根據(jù)預先設計好的印刷圖形在鋼絲網(wǎng)版表面去除乳膠膜，通過給予一定壓力及速度的刮刀刷過網(wǎng)上將導電漿料從開口處印刷在硅片上。主要分為三道印刷，分別是：第一道背面（電池背光面）銀鋁漿印刷，形成背電極，用于電池片的互聯(lián)焊接；第二道印刷背面鋁漿進行重摻雜，形成P⁺層鋁背場，減少電池片背面載流子復合，收集正電荷，增大開壓；第三道印刷正面（電池受光面）柵狀銀漿電極，用于光生載流子的收集。

對于每道印刷，濕重是需要合理把控的參數(shù)，尤其是鋁背場鋁漿的濕重。如果鋁漿濕重偏低，鋁背場鈍化效果不好，電池轉換效率就降低；鋁漿濕重偏高，由于硅和鋁的膨脹系數(shù)差別很大，在燒結形成硅鋁合金的時候很容易引起電池片發(fā)生翹曲，從而引起電池片不合格率、碎片率等的增加。如圖1所示的傳統(tǒng)鋁背場只在背面電極處有掩膜，其它地方全面開口、無感光膠掩膜，在印刷過程中往往耗費大量的鋁漿，特別是在網(wǎng)版印刷后期由于網(wǎng)版變形等因素，濕重無法降低，導致鋁漿在烘干時候不容易烘干，燒結時候翹曲很嚴重。

公告號為201549518U、公開日為?2010-08-11的中國實用新型專利提供了一種硅太陽電池的鋁背場結構,它包括位于兩條銀電極之間的矩形塊和位于兩條銀電極外側的兩個梯形塊,其中的兩個梯形塊的兩條斜邊為波浪形結構。該實用新型的硅太陽電池的鋁背場結構由于將鋁背場的兩個梯形塊的兩條斜邊設計成半圓波浪形結構,增加了邊緣硅鋁接觸的面積,有效的釋放了邊緣應力。提高了硅太陽電池的質量。但是上述的電池片翹曲問題仍然存在，因此需要對現(xiàn)有的結構進行改進。

實用新型內(nèi)容

為減少電池片在燒結時候由于鋁漿印刷濕重過大造成電池片翹曲、以及降低晶硅電池鋁背場鋁漿的耗量、減少成本，本實用新型提供一種減少太陽能電池片翹曲的鋁背場結構。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?

一種減少太陽能電池片翹曲的鋁背場結構，包括鋁背場主體、硅片邊緣和背面電極掩膜，所述的背面電極掩膜在鋁背場主體表面呈線性分布，所述的鋁背場主體表面設置有橫、豎間隔分布的掩膜條，掩膜條在鋁背場主體表面呈線性分布，各掩膜條之間留有間隙。掩膜條用于阻擋鋁漿漿料透過，相鄰的四個橫、豎間隔分布的掩膜條中間形成了方格狀局部開口的區(qū)域。本實用新型通過在鋁背場主體表面呈線性分布的掩膜條，使印刷在電池片背面的鋁漿均勻分成小區(qū)域，改變了傳統(tǒng)的網(wǎng)版全面開口的鋁漿印刷設計，將金屬鋁和硅在燒結時候由于膨脹系數(shù)不同所造成的內(nèi)應力局部分割開，減少成品電池片的翹曲度，同時減少鋁漿耗量，降低成本。

作為優(yōu)選，所述的掩膜條包括橫向掩膜條和縱向掩膜條，相鄰的橫向掩膜條與縱向掩膜條之間的距離相等。橫向掩膜條和縱向掩膜條呈陣列分布，橫向掩膜條或縱向掩膜條的分布類似于虛線。

作為優(yōu)選，各橫向掩膜條與各縱向掩膜條相垂直，相鄰的橫向掩膜條與縱向掩膜條之間的距離為掩膜條長度的10-25%。進一步優(yōu)選的方案是，所述的掩膜條的兩端為尖頭或是平頭，掩膜條的寬度范圍在0.1?mm?-0.2mm，長度在1?mm?-10mm。適宜的掩膜條尺寸和相鄰掩膜條的間距，使阻擋鋁漿漿料透過的功效更佳。

作為優(yōu)選，所述的掩膜條在鋁背場主體表面呈均勻分布，相鄰的四個掩膜條之間的空隙形成方格狀局部開口的區(qū)域，該區(qū)域為方格區(qū)，所述方格區(qū)邊長大小為1?mm?-10mm。

作為優(yōu)選，所述的方格區(qū)是由四個掩膜條各取一半以45°角交錯形成。該結構用以保證各方格區(qū)內(nèi)的鋁漿連接在一起。

本實用新型的鋁背場結構適用于一切規(guī)格鋁背場網(wǎng)版，適用于任何規(guī)格、種類的晶硅太陽能電池。本實用新型的鋁背場結構使鋁背場印刷時沉積在硅片上鋁漿均勻間隔開，避免硅和鋁在燒結時膨脹內(nèi)應力連續(xù)性造成電池片彎曲；同時通過本實用新型可以減少太陽能電池鋁漿的耗量，減少了電池片的成本。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的156多晶硅太陽能電池鋁背場結構示意圖，

圖2為本實用新型的尖頭線段組成方格區(qū)的156多晶硅太陽能電池鋁背場結構示意圖，

圖3為圖2中A部的局部放大圖。

圖4為圖3中B部的局部放大圖。