[實用新型]太陽能鋁背全覆蓋無主柵晶硅電池片

有效

• 申請號: 201621490140.2
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN206742248U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 牛海燕;熊華平;四建方;胡志剛;羅學濤
• 申請（專利權）人: 青島瑞元鼎泰新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/068;H01L31/18
• 代理公司: 青島永基知識產權代理事務所(普通合伙)37235
• 代理人: 殷雷

技術領域

本實用新型屬于新能源技術領域，尤其涉及太陽能，具體的說是一種太陽能鋁背全覆蓋無主柵晶硅電池片。

背景技術

日前，以晶硅電池片為主的組件占據了全球光伏組件市場的80%以上；晶硅電池片發展至今，其制作成本及發電量成為其發展的主要制約因素。在低成本、高發電量電池片這一目標的催促下，越來越多的企業把目光投入到電池片技術的改善中，其中無主柵線電池片技術、IBC電池、單晶PERC電池、HIT異質結電池應運而生。然而，這些技術大多針對于電池片正面電極的改進或者本身結構的改進，而沒有對背面電極或鋁背場有明顯的改進或者優化。

以往的一些電池片背面電極的制作工藝方法列舉部分案例如下。①李化陽的《一種晶體硅太陽能電池背電極背電場套印網版結構》[專利號：CN 205130594 U]是采用三段背電極均勻分布在正面主柵線對應的下方。②魏青竹的《無主柵的太陽能電池片及太陽能電池》[專利號：CN 105742381 A]雖然對電池片正面電極的柵線做了較大改動，但是背面電極依然是采用三段背電極均勻分布于正面主柵線對應的電池片背部。③王嘉慶的《太陽能電池及其背面電極結構》[專利號：CN 204204869 U]中采用主匯流背電極與次匯流背電極相交形式分布于電池片表面，從而起到增加電荷載流子傳遞效率以達到降低電阻的功效，主匯流背電極依舊位于正面主柵線下方。④陳清波《太陽能電池片的電極結構》[專利號：CN 20159675 U]中采用主柵線與背電極呈交叉分布，減少主柵線和背電極的正對面積，從而提高太陽能電池片收集載流子的效率。

在電池片中，由于背面電極的面積越大，其收集電流的能力越強，故希望其越大越好；一方面背面電極面積越大，其對少數載流子的復合能力越強，不利于收集電流，故希望其越小越好；如何在背面電極的面積大小上取得平衡是目前需要解決的問題。另外，電池片正面電極及背面電極的制作會破壞其PN結結構，已經破壞的PN結結構不能產生電流以及良好地傳導電流。常規電池片主柵線的印刷燒結已經對相應的PN結造成了破壞，故而只能改變背電極的面積大小來達到收集電流的最佳情況，然而在我們的實驗中認證出常規電池片背電極面積例如專利①還沒有達到最佳的優化，我們的結果得出該背面電極可以減少至其一半左右。專利②中無主柵電池片的背面電極沒有達到最佳的優化，該大面積的背面電極會破壞PN結結構以及降低載流子收集效率。專利③④增加了背電極的面積，增大了PN結的破壞程度，同時降低了鋁背場的鈍化效果，從而降低了載流子的收集效率。

如何有效合理的在無主柵的電池片中，使用背面電極、鋁背及正面電極是目前所有晶硅電池片廠家都在探索解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種基于現有技術設備，在不大量修改設備及工藝的前提下，降低生產成本和提高發電量的太陽能鋁背全覆蓋無主柵線晶硅電池片。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為：一種太陽能鋁背全覆蓋無主柵線晶硅電池片，包括電池片、細柵線和背面電極，電池片的正面橫向密布細柵線，背面設有鋁背并陣列設有背面電極，還包括加粗細柵線和主柵線保留部，電池片的細柵線的垂直方向的兩端設有矩形細柵線端頭，矩形細柵線端頭的之間設有垂直于細柵線的加粗細柵線，矩形細柵線端頭與加粗細柵線之間設有主柵線保留部，所述鋁背全部覆蓋電池片，背面電極設置在鋁背上。

本實用新型鋁背與 P⁺型硅層形成接觸，背電極與鋁背接觸而與P⁺型硅層無接觸；電池片背表面全部與鋁背場形成接觸，可以加強鋁背場的背鈍化作用，減少載流子在電池片背表面的復合；背電極不與P⁺型硅層接觸，可以減少對PN結的破壞，也可降低載流子的復合，從而提高載流子的收集效率。

本實用新型的電池片正面電極、背面電極以及鋁背場印刷工藝如下：

先印刷電池片鋁背場即全部覆蓋住硅片表面——再印刷背電極即印刷于鋁背場表面——放入烘箱進行烘干——接著印刷電池片正面電極——最后燒結成型。

矩形細柵線端頭由細柵線圍成的矩形，其長*寬=4mm*3mm。

加粗細柵線寬度為常規細柵線的2-3倍。

主柵線保留部的尺寸為長度為10mm寬度為0.6mm。

加粗細柵線為4條或5條。

因此本實用新型在保證太陽能晶硅電池片的基本功能外，降低了成本，提高了發電量，對于整個太陽能電池板行業具有指導意義，大大推動了我國太陽能電池板領域的進步，具有很好的市場推廣前景。

附圖說明

圖1本實用新型側面剖視結構示意圖；