[實用新型]一種n型硅雙面太陽能電池

有效

• 申請號: 201520488694.8
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN204857737U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 李運鈞;尹天平;曾國平;楊墨熹;李昕
• 申請（專利權）人: 四川銀河星源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/068
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 周慶佳

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能電池，具體涉及一種局部電接觸n型硅雙面太陽能電池。

背景技術

近年來，光伏電池產量年增長速度十分快,太陽能光伏發電在不遠的將來會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。目前晶體硅電池是光伏電池的主體，未來10年晶體硅太陽能電池所占份額盡管會因薄膜太陽能電池或其它新型電池的發展等原因而下降，但其主導地位仍不會根本改變。

n型硅片為目前常用的用于制造晶體硅太陽能電池的基體，n型硅片通常載流子壽命較長，電池效率可以做得更高，同時光致衰減小，電池的總發電量也高。n型硅片制備太陽能電池一般正面使用燒穿正面銀漿，絲網印刷在增透膜和鈍化膜上，在快速燒結過程中燒穿絕緣的增透膜和鈍化膜，在硅上形成電接觸。在此過程中，為了減小載流子在表面的復合以提高電池的轉換效率，采用的方法是表面鈍化技術，目前通過高質量的表面鈍化技術提高太陽能電池的轉化效率已在生產中廣泛應用?，F有的鈍化技術有PECVD沉積的SiNx，熱氧化法生長的SiO₂，SiNx和SiO₂兩種薄膜的疊層，Al₂O₃鈍化膜等，沉積的鈍化膜同時能夠起減反射膜(增透膜)的作用。但是，這些鈍化膜都是絕緣體，阻擋了金屬在硅上的電接觸，盡管目前的燒穿正銀可較好地燒穿SiNx形成較好的電接觸，在太陽能電池正面形成柵極電極，但實際的柵極電極接觸電阻率也往往大于1mΩ.cm2，導致開路電壓(Voc)偏低和串阻較高，并且需要較高的燒結溫度才能將鈍化膜燒穿。而金屬直接在硅上電接觸可形成<0.01mΩ.cm2的接觸電阻率，這說明若金屬直接在硅上形成電接觸，所需要的接觸面積要比燒穿SiNx形成的電接觸的接觸面積小得多，從而可保留較大鈍化膜面積，進一步減小載流子在表面的復合，提高電池的開路電壓(Voc)和短路電流(Isc)。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

本實用新型還有一個目的是提供一種n型硅雙面太陽能電池，該電池的電極與n型硅形成局部電接觸，能夠增加太陽能電池的開路電壓，減小接觸電阻，從而提高太陽能電池的轉換效率。

為了實現根據本實用新型的這些目的和其它優點，提供了一種n型硅雙面太陽能電池，包括依次疊加在n型硅正面的增透膜和銀鋁電極，以及依次疊加在n型硅背面的鈍化膜和銀電極；其中

所述增透膜和鈍化膜上刻蝕有露出n型硅片的點狀或條狀結構；所述銀鋁電極通過所述增透膜上的點狀或條狀結構形成與n型硅的局部電接觸；所述銀電極通過所述鈍化膜上的點狀或條狀結構形成與n型硅的局部電接觸。

優選的是，所述點狀結構的直徑為10～60微米；所述條狀結構的寬度為10～60微米。

優選的是，所述增透膜為先用熱氧化法沉積一層SiO₂膜，然后采用等離子體增強化學氣相沉積技術在SiO₂膜上沉積一層SiN_x膜。

優選的是，所述SiO₂膜的膜厚為2～10納米；所述SiN_x膜的膜厚為40～100納米。

優選的是，所述鈍化膜為先用熱氧化法沉積一層SiO₂膜，然后采用等離子體增強化學氣相沉積技術在SiO₂膜上沉積一層SiN_x膜。

優選的是，所述SiO₂膜的膜厚為2～10納米；所述SiN_x膜的膜厚為40～100納米。

優選的是，所述SiO₂膜可用Al₂O₃膜代替。

優選的是，所述Al₂O₃膜的膜厚為2～20納米。

優選的是，所述n型硅正面與增透膜之間還設置有p摻雜層；所述n型硅背面與鈍化膜之間還設置有n⁺摻雜層。

優選的是，所述增透膜表面沉積一層石墨烯導電膜，所述石墨烯導電膜的厚度為50～100納米。

本實用新型至少包括以下有益效果：在太陽能電池的膜體上采用刻蝕方法，刻蝕掉局部膜體，然后在局部刻蝕的膜體上印刷導電漿料燒結形成電極，實現電極與n型硅直接電接觸，而保留盡量多的膜體在導電漿料高溫燒結時不被破壞，增加了太陽能電池的開路電壓，減小了接觸電阻，從而提高了太陽能電池的轉換效率。