[實(shí)用新型]一種晶體硅太陽(yáng)電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520240093.5
• 申請(qǐng)日: 2015-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204668318U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高云峰;劉成法;劉超;張松;徐大超;王鵬磊;季海晨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海大族新能源科技有限公司;大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/028
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/028;H01L31/06;H01L21/76
• 代理公司: 上海信好專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 徐雯瓊;尹兵

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及晶體硅太陽(yáng)電池領(lǐng)域，具體涉及一種晶體硅太陽(yáng)電池。

背景技術(shù)

晶體硅太陽(yáng)電池是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。在光的照射下，晶體硅太陽(yáng)電池內(nèi)部產(chǎn)生光生載流子，這些光生載流子在PN結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下向電池的正負(fù)極遷移，并經(jīng)電極引出，轉(zhuǎn)化為電能。

在太陽(yáng)電池制備工藝中，PN結(jié)通常是采用高溫?cái)U(kuò)散或離子注入的方法制備。高溫?cái)U(kuò)散會(huì)在硅片的正面、邊緣和背面同時(shí)產(chǎn)生厚度大約為1μm擴(kuò)散層，離子注入則由于離子束的繞射或散射會(huì)在硅片的正面及邊緣同時(shí)產(chǎn)生摻雜層，這兩種方法都會(huì)導(dǎo)致正負(fù)極短路導(dǎo)通，形成漏電。

現(xiàn)有技術(shù)中，隔離PN結(jié)的方法主要有濕法刻蝕、等離子刻蝕及激光隔離等。

濕法刻蝕是通過(guò)化學(xué)溶液腐蝕的方法實(shí)現(xiàn)PN結(jié)隔離，等離子刻蝕是利用加速的氟碳化合物等形成的等離子體中的活性基與硅片發(fā)生反應(yīng)來(lái)隔離PN結(jié)，兩種方法都容易導(dǎo)致邊緣刻蝕不完全和過(guò)度刻蝕到正面影響電池外觀及減小電池有效面積。而且這兩種方法都存在較大的污染，濕法刻蝕要用到大量的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，廢水處理成本高；等離子刻蝕采用的反應(yīng)氣體一般也有劇毒。這兩種工藝并不是最佳的PN結(jié)隔離方法。

激光隔離技術(shù)是太陽(yáng)電池在金屬化完成后，用激光在正面沿邊緣劃線開(kāi)槽，實(shí)線PN結(jié)的隔離。該技術(shù)擁有環(huán)保無(wú)污染，運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)。但正面開(kāi)槽會(huì)減少太陽(yáng)電池的有效面積，使電池效率降低0.3~0.5%abs。現(xiàn)在也有采用激光在背面開(kāi)槽做PN結(jié)隔離，但應(yīng)用在雙面電池等一些特殊結(jié)構(gòu)電池時(shí)，背面隔離無(wú)法隔斷PN結(jié)，漏電仍然嚴(yán)重，這些缺陷限制了激光隔離大規(guī)模使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種晶體硅太陽(yáng)電池，實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)太陽(yáng)電池及N型雙面電池等特殊電池的PN結(jié)隔離，降低太陽(yáng)電池的因有效面積損失而帶來(lái)的效率損失，使太陽(yáng)電池的效率損失降低到0.1%abs及以下，滿足太陽(yáng)電池生產(chǎn)的工藝要求。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種晶體硅太陽(yáng)電池，其特點(diǎn)是，包含：

第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層；

覆蓋所述第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層正面及側(cè)壁的第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層；

減反射膜層，覆蓋位于第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層正面的第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層；

金屬電極，位于減反射膜層，與所述第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層電連接；

金屬背電極，覆蓋第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層的背面，并與第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層電連接；

隔離槽，環(huán)繞設(shè)置在位于第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層側(cè)壁的第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層。

晶體硅太陽(yáng)電池還包含覆蓋所述第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層背面的金屬背電極。

所述的隔離槽的深度大于位于側(cè)壁的第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層的厚度。

所述的隔離槽的寬度小于第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層的厚度。

所述的隔離槽的深度大于1μm，小于60μm。

所述的隔離槽的寬度大于10μm，小于150μm。

所述的第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層的材質(zhì)為P型單晶硅或P型多晶硅。

所述的第一導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層與第二導(dǎo)電類(lèi)型的晶體硅層的導(dǎo)電類(lèi)型相反。

所述的減反射膜層的材質(zhì)為SiNx:H。

所述的金屬電極的材質(zhì)為Ag，所述的金屬背電極的材質(zhì)為Al。

本實(shí)用新型一種晶體硅太陽(yáng)電池與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)激光在半成品太陽(yáng)電池側(cè)壁開(kāi)槽，實(shí)現(xiàn)對(duì)PN結(jié)的隔離，減少晶體硅太陽(yáng)電池的漏電，使并聯(lián)電阻增加，F(xiàn)F有所改善提升，相應(yīng)也會(huì)改善提升太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)邊緣PN結(jié)的徹底隔離，將電池漏電減小至可以接受的范圍之內(nèi)，同時(shí)不會(huì)影響正面有效面積，使太陽(yáng)電池的效率損失降低到0.1%abs及以下，對(duì)于N型雙面電池等結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)電池，側(cè)邊激光隔離也能實(shí)現(xiàn)對(duì)PN結(jié)的隔離；在擴(kuò)散完成后進(jìn)行側(cè)邊激光隔離，則可在后清洗過(guò)程總將激光隔離帶來(lái)的損傷去除，在鈍化鍍膜工藝中，鈍化膜還可以對(duì)該處進(jìn)行鈍化，減少載流子在激光開(kāi)槽時(shí)產(chǎn)生的損傷層內(nèi)的復(fù)合，提升載流子壽命；而在鍍膜或金屬化工藝后進(jìn)行側(cè)邊激光隔離，則更為靈活，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)線的升級(jí)改造更為方便；本實(shí)用新型克服傳統(tǒng)的濕法刻蝕、等離子刻蝕、激光正面及背面隔離的缺陷，適用范圍更廣，對(duì)太陽(yáng)電池PN結(jié)隔離效果更佳，可有助于提升太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率及產(chǎn)品的合格率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種晶體硅太陽(yáng)電池的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為采用激光隔離工藝后的雙面電池的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例一示意圖；