[實用新型]一種N型雙面太陽電池

有效

• 申請號: 201320619823.3
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN203589045U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 賈河順;姜言森;方亮;任現坤;徐振華;張春艷;馬繼磊
• 申請（專利權）人: 山東力諾太陽能電力股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/0216
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 宋玉霞

技術領域

本實用新型涉及一種晶硅太陽電池，具體涉及一種N型雙面太陽電池。?

背景技術

從現在太陽電池發展環境上來說，隨著太陽電池的發展，設備折舊和效率提升是越來越多的生產企業必須關注的重點問題，在不改變現有設備或者經過設備改造的方法提高現有產線的效率、提高產能是企業生存發展的動力；特別是現在大量太陽電池生產設備閑置，設備的整合和再利用也是減少固定資產浪費、提高企業競爭的一種方法。?

從技術上來說，傳統晶硅雙面受光太陽電池采用兩次擴散在太陽電池的兩個表面分別形成PN結，不但要在在兩個不同的設備進行不同的工藝操作，增加機臺；并且在進行第二次擴散的同時要保護第一次擴散的表面不受污染，需要更多的操作工藝才能取得預期的效果。由于工藝本身的局限性，晶硅雙面太陽電池還不能大量應用于生產。即使被看好的Sanyo?雙面HIT太陽電池也要在太陽電池的背面至少沉積兩層薄膜。這些工藝流程一般比較復雜，對設備以要求都很高。?

本實用新型就是針對以上存在的問題，實現太陽電池產品由單面太陽電池向雙面太陽電池的轉變，提高太陽光的利用率。?

發明內容

本實用新型的目的就是針對上述存在的缺陷而提供的一種N型晶硅雙面太陽電池，該電池結構制備工藝簡單，可以明顯的提高太陽電池的光吸收率，增加太陽電池的閉路電流，達到提高效率的目的。?

本實用新型的一種N型雙面太陽電池技術方案為，由受光面到背光面結構依次為：正面電極、正面減反射層、正面發射極層、N型硅基底、背面發射極層或合金共熔層、背面減反射層、背面電極b或背面電極a，其中，背面發射極層與合金共熔層有間隔。?

背面電極b穿透背面減反射層與背面發射極層連接，背面電極a穿透背面減反射層與基底之間形成合金共熔層。?

正面電極穿透正面減反射層與正面發射極層連接。?

正面發射極層的厚度為50-1000nm。?

正面減反射層的厚度為40-150nm，由一層以上薄膜組成。?

背面發射極層或合金共熔層的厚度為50-1000nm。?

背面減反射層的厚度為40-150nm，由一層以上薄膜組成。?

背面發射極層和合金共熔層之間的間隔距離為0.01-10000μm。?

上述N型雙面太陽電池的制作方法為，依次包括以下步驟：?

①晶硅表面制絨；

②在晶硅的背面局部印刷遮擋層；

③雙面硼擴散；

④去除遮擋層和硼硅玻璃層；

⑤雙面減反射膜制備；

⑥絲網印刷及燒結。

步驟②中在晶硅背面用絲網印刷、噴涂或旋涂方法形成局部遮擋層。?

步驟②中遮擋層為石蠟和/或氧化硅。?

步驟③的太陽電池的兩個表面都要充分暴露在擴散氣氛中，這樣在沒有遮擋層的部分形成太陽電池的P型層。?

步驟④中去除遮擋層用HF、HCl和HNO₃混合液進行化學腐蝕。?

步驟⑤的減反射膜為氮化硅、氧化硅、氧化鋁中的一種或者幾種。?

步驟⑥中，正面絲網印刷Ag或Al電極。?

步驟⑥中，在步驟②的遮擋層位置絲網印刷背面電極a。?

步驟⑥中，在遮擋層之外的位置印刷背面電極b。?

步驟⑥中，背面電極a為Ag電極，背面電極b為Ag或Al電極。?

本實用新型的N型雙面太陽電池有益效果為：與傳統晶硅太陽電池制作方法比較，該電池制備工藝簡單，一次性擴散就可以實現雙面受光晶硅太陽電池，增加太陽電池的PN結面積，提高發電效率，而且可以減少邊緣隔離工藝。該結構太陽電池經PC1D軟件模擬，得到的太陽電池主要參數為：短路電流55.2mA/cm²，效率24.21%（傳統n型太陽電池短路電流40mA/cm²左右，效率19%），經過產線升級和設備改造，可以大幅提高太電池的效率。?

經過產線小量實驗，得到如下結果：短路電流可以提高到45mA/cm²，效率可以達到21.2%，相對提高效率2%以上。?

附圖說明

圖1所示為本實用新型N型雙面太陽電池的結構示意圖。

圖中，1.正面減反射層，2.正面電極，3.正面發射極層，4.基底，5.合金共熔層，6.背面電極a，7.背面減反射層，8背面發射極層，9.背面電極b。?

具體實施方式