[實用新型]分段式SE刻蝕掩膜太陽能電池正面電極結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320239613.1
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN203192805U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐濤;張恒;侯林均;舒毅;程曦;姜滔;匡成國;段甜健;包崇彬
• 申請（專利權(quán)）人: 天威新能源控股有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于太陽能電池制造領(lǐng)域，涉及一種分段式SE刻蝕掩膜太陽能電池正面電極結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)今人類使用的能源主要來自于石油、礦山資源，但由于地球石油、礦山資源有限，因此近年來對于替代能源的需求與日俱增，而在各式替代能源中又以太陽能最具發(fā)展?jié)摿Α?/p>

太陽能電池的發(fā)電效率主要取決于光電轉(zhuǎn)換效率的高低，而光電轉(zhuǎn)換效率主要受限于下列三項因素：一、光吸收能力；二、電子-空穴對的復(fù)合；三、接觸電阻。在上述三項因素中，光吸收能力與電子-電洞對的復(fù)合受限于材料本身的特性，而暫時無提升的空間，但針對接觸電阻這一因素，目前業(yè)界研發(fā)出了一種選擇性擴散的技術(shù)，可減少接觸電阻，增加影響因子，提高短路電流和開路電壓，進而提升太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的作法。選擇性擴散的方法是利用選擇性射極SE(selective??emitter)結(jié)構(gòu)，于金屬電極與半導(dǎo)體層之間的區(qū)域形成重度摻雜，形成良好的歐姆接觸，使半導(dǎo)體層的發(fā)射極區(qū)形成輕度摻雜，增強藍(lán)光響應(yīng)，并降低表面載流子復(fù)合，從而達(dá)到更好的鈍化效果。如此一來引入選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)已成為制作高效太陽電池的關(guān)鍵技術(shù)之一。

但隨著金融危機正猛烈沖擊全球光伏產(chǎn)業(yè)，主流大廠紛紛加快降低太陽電池制造成本的步伐，高效選擇性發(fā)射極太陽電池技術(shù)的應(yīng)用大幅加速的同時對電池片的制備成本也提出了更高要求。由此在公知制作選擇性射極的方法中，后續(xù)形成的SE刻蝕掩膜電極圖形結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制作是降本增效首先要攻克的難關(guān)。

SE刻蝕掩膜電極柵線圖形及柵線線長寬設(shè)計又對石蠟成本、電池效率效影響非常大。目前，SE刻蝕掩膜電極制備主要采用與絲網(wǎng)印刷網(wǎng)版匹配的直通式圖形，這使得SE刻蝕掩膜電極制備成為除去硅片、金屬漿料成本以外電池片制備成本的主要部分之一。

H形圖形為目前SE刻蝕掩膜電極圖形的主要圖形，其掩膜中2為電池片主柵線，3為電池片細(xì)柵線主要是利用石蠟保護金屬電極接觸的區(qū)域達(dá)到重?fù)诫s效果，形成良好的歐姆接觸，起到很好的鈍化作用；而非石蠟掩膜柵線保護區(qū)域被刻蝕達(dá)到輕摻雜的效果，用以提高短波段太陽光的量子效率，提高短路電流，同時，存在這一個橫向高低結(jié)，還可以提高開路電壓。現(xiàn)在已有很多SE刻蝕掩膜電極柵線圖形的設(shè)計，不斷調(diào)整掩膜柵線的長度和寬度達(dá)到降本增效，但還是會面如下問題，若柵線掩膜過寬，會增大金屬電極印刷區(qū)域復(fù)合機率；若柵線掩膜過細(xì)，又會影響金屬柵線印刷對準(zhǔn)的精確性，從而嚴(yán)重影響了電池片的電性能。

實用新型內(nèi)容

為克服傳統(tǒng)技術(shù)柵線過寬和過窄分別存在的缺陷，進一步減少主柵線印刷漿料用量，本實用新型提供一種分段式SE刻蝕掩膜太陽能電池正面電極結(jié)構(gòu)。

本實用新型所述分段式SE刻蝕掩膜太陽能電池正面電極結(jié)構(gòu)，包括主柵線和與主柵線連接的細(xì)柵線，所述主柵線由寬度相同的若干段不連續(xù)的主柵線段組成，所述主柵線段之間有連接相鄰兩段主柵線段的導(dǎo)通結(jié)構(gòu)。

具體的，所述導(dǎo)通結(jié)構(gòu)為主柵線段之間寬度小于主柵線段寬度的連接線。

具體的，所述導(dǎo)通結(jié)構(gòu)為相鄰兩段主柵線段連接的細(xì)柵線之間的細(xì)柵連接線。

進一步的，所述連接線寬度為0.1-1毫米。

優(yōu)選的，所述主柵線段形狀與金屬電極印刷形狀相同。

具體的，所述主柵線由2至100段主柵線段組成。

進一步的，所述主柵線由9段主柵線組成。

優(yōu)選的，主柵線之間的間距為細(xì)柵線間距的1-20倍。

采用本實用新型所述的分段式SE刻蝕掩膜太陽能電池正面電極結(jié)構(gòu)，降低了主柵線線寬設(shè)計難度，可有效減低主柵線漿料石蠟耗量，從而降低成本，同時減少主柵線金屬電極區(qū)域的復(fù)合機率。采用與金屬電極印刷相匹配的主柵線段形狀，還可降低金屬電極主柵線燒結(jié)引起的彎曲變形和主柵線脫落情況。另外SE刻蝕掩膜分段式主柵線結(jié)構(gòu)還有對碎片任意切割再利用的優(yōu)點。

附圖說明

圖1示出傳統(tǒng)SE電池柵線形狀示意圖；

圖2示出本實用新型所述主柵線段的一種具體實施方式；

圖3示出本實用新型所述主柵線段的另一種具體實施方式；

圖4示出本實用新型實施例1中采用細(xì)柵連接線的主柵線段連接處示意圖；

圖5示出本實用新型實施例1中采用連接線的柵線分布示意圖；

圖6示出本實用新型實施例1中采用細(xì)柵連接線的主柵線段連接處示意圖；

圖7示出本實用新型實施例1中采用細(xì)柵連接線的柵線分布示意圖；

圖8示出本實用新型實施例2中采用連接線的主柵線段連接處示意圖；

圖9示出本實用新型實施例2中采用連接線的柵線分布示意圖；