[發(fā)明專利]一種晶硅太陽能電池及其制作方法

有效

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• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103107211A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳瓊;張慧琴
• 申請（專利權(quán)）人: 常州億晶光電科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域,特別是一種晶硅太陽能電池及其制作方法。

背景技術(shù)

太陽電池發(fā)電是一種可再生的環(huán)保發(fā)電方式，發(fā)電過程中不會產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體，不會對環(huán)境造成污染。太陽能光伏電池通常用晶體硅或薄膜材料制造，前者由切割、鑄錠或者鍛造的方法獲得，后者是一層薄膜附著在低價(jià)的襯背上。市場生產(chǎn)和使用的太陽能光伏電池大多數(shù)是用晶體硅材料制作的。這種類型的太陽能電池在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。太陽能電池通常呈板狀并具有正面和背面。在使用中，正面轉(zhuǎn)向入射(太陽)光。因此，正面還被設(shè)計(jì)為收集太陽光并盡可能少地反射。對于太陽電池來說最重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換效率，提高太陽能電池效率的方案很多，目前主要由以下幾類：背面發(fā)射極結(jié)構(gòu)（如IBC電池）、發(fā)射區(qū)穿通電池（EWT電池）、點(diǎn)接觸電池（PCC電池）、金屬穿孔纏繞（MWT）或者金屬環(huán)繞電池（MWA）等；其中以MWT太陽能電池制作流程相對比較簡單，相對于傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池的制作流程只增加了額外的激光打孔和孔絕緣兩道工藝步驟，單組件技術(shù)要求高，需要對背面不同極性電極點(diǎn)和金屬箔之間精確對準(zhǔn)，技術(shù)難度大，實(shí)現(xiàn)手段復(fù)雜，無法手工進(jìn)行，故成本很高，成為限制其發(fā)展的一個(gè)重要技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提高電池片受光面的載流子的聚集的數(shù)量以及匯流的效率，實(shí)現(xiàn)晶硅MWT太陽能電池的電極的互連與傳統(tǒng)太陽能組件焊接工藝兼容，降低MWT電池組件封裝成本，加速M(fèi)WT電池的產(chǎn)業(yè)化。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種晶硅太陽能電池，包括導(dǎo)電通孔、正面導(dǎo)電柵線、背面負(fù)電極柵線、背面正電極柵線。正面導(dǎo)電柵線通過太陽能電池的導(dǎo)電通孔連接至背面負(fù)電極柵線，正面導(dǎo)線柵線由多個(gè)單元的子圖案排列而成，子圖案包括多條支柵線、包圍支柵線的邊框柵線、位于子圖案的中心位置的導(dǎo)電通孔和將多條支柵線匯流至導(dǎo)電通孔的填孔柵線，填孔柵線的兩端分別連接到相應(yīng)的邊框柵線，支柵線規(guī)則平行對稱分布，一端連接到填孔柵線，另一端連接到邊框柵線。

所述的導(dǎo)電通孔的截圖形狀為圓柱形或圓臺形，在單個(gè)方向上等距排列于電池的正表面。優(yōu)選的排列形式為3×3、3×4、3×5、3×6、4×4、4×5、4×6中的一種。

優(yōu)選的，子圖案填孔柵線的寬度從導(dǎo)電通孔向外逐漸變窄，導(dǎo)電通孔處寬度為0.1-0.3mm，末端最窄處寬度為0.02-0.07mm。

優(yōu)選的，子圖案支柵線與填孔柵線的夾角為45°角

優(yōu)選的，所述的背面正電極柵線為間斷式或連續(xù)式線型，以電池片中心線對稱分布，與背面負(fù)電極柵線平行排列，背面正電極柵線的一端向上平移2-10mm，再向背面負(fù)電極柵線方向折彎2-10mm。

優(yōu)選的，背面負(fù)電極柵線周圍設(shè)置有隔離槽，所述隔離槽距負(fù)電極柵線的相近邊緣距離為0.1-4mm，槽寬為0.1-3mm。

優(yōu)選的，除填孔柵線外的其他柵線的寬度相同，為0.02-0.08mm。

優(yōu)選的，所述的正電極柵線和負(fù)電極柵線的寬度為1-2mm，之間的間距為1-5mm。

制作所述的晶硅太陽能電池的方法，含有以下步驟：

首先在硅基板上進(jìn)行激光打孔，再進(jìn)行電池片工藝：制絨、擴(kuò)散、去PSG、PECVD、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、激光隔離。

所述絲網(wǎng)印刷工藝步驟為：①同時(shí)印刷背面正電極柵線和背面負(fù)電極柵線；②印刷背面電場；③同時(shí)印刷填孔柵線和支柵線。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的有益效果在于：通過在電池片的正面柵線按照導(dǎo)電通孔的個(gè)數(shù)等距分割成多個(gè)子圖案，并設(shè)置穿過導(dǎo)電通孔的填孔柵線，以及兩端連接到填孔柵線和邊框柵線上的支柵線，從而使更多電荷載流子聚積在電池正面并通過導(dǎo)電通孔流向背面電極。通過背面正電極柵線的一端向外折彎，使得負(fù)電極柵線在互連方向上與背面正電極柵線位于一條直線上，從而實(shí)現(xiàn)了在進(jìn)行電池片串焊時(shí)，可以使用單根直線焊帶輕松實(shí)現(xiàn)從電池片的背面正電極焊接到背面負(fù)電極，或從電池片的背面負(fù)電極焊接到背面正電極，降低MWT電池組件封裝成本，加速M(fèi)WT電池的產(chǎn)業(yè)化。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的晶硅太陽能電池正面導(dǎo)電柵線的實(shí)施例的圖案；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的晶硅太陽能電池正面導(dǎo)電柵線的子圖案；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的晶硅太陽能電池背面導(dǎo)電柵線的圖案；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的晶硅太陽能電池背面正電極柵線端部折彎的局部放大圖；