[發明專利]一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201710126672.0
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106887479A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 何達能;方結彬;陳剛
• 申請（專利權）人: 浙江愛旭太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/068;H01L31/18
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司44104
• 代理人: 高文龍

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，具體是指一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法。

背景技術

晶硅太陽能電池是一種有效吸收太陽輻射能，利用光生伏打效應把光能轉換成電能的器件，當太陽光照在半導體P-N結上，形成新的空穴-電子對，在P-N結電場的作用下，空穴由N區流向P區，電子由P區流向N區，接通電路后就形成電流。

傳統晶硅太陽能電池基本上只采用正面鈍化技術，在硅片正面用PECVD的方式沉積一層氮化硅，降低少子在前表面的復合速率，可以大幅度提升晶硅電池的開路電壓和短路電流，從而提升晶硅太陽電池的光電轉換效率。

隨著對晶硅電池的光電轉換效率的要求越來越高，人們開始研究PERC背鈍化太陽電池技術。目前業界主流廠家的焦點集中在單面PERC太陽能電池的量產，而對于雙面PERC太陽能電池也僅僅是一些研究機構在實驗室做的研究。

對于雙面PERC太陽能電池，由于光電轉換效率高，同時雙面吸收太陽光，發電量更高，在實際應用中具有更大的使用價值。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，該太陽能電池通過在電池硅片正面和背面的主柵和副柵上均印刷一層導電膠，能夠有效防止電池氧化，同時還可以便于組件端電池之間的連接，可以用于封裝疊片組件，提高太陽能電池組件的光電轉換效率。

本發明的這一目的通過如下的技術方案來實現的：一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，包括自下而上依次設置的背電極、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、P型硅、N型硅、正面氮化硅膜和正銀電極，所述的正銀電極由材料為銀的正銀主柵電極和材料為銀的正銀副柵電極組成，正銀副柵電極與正銀主柵電極相垂直，所述的背電極由材料為銀的背銀主柵電極和材料為鋁的背鋁副柵電極組成，背鋁副柵電極和背銀主柵電極相垂直，所述太陽能電池在背面還開設有開通所述背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜后直至P型硅的激光開槽區，激光開槽區內印刷灌注鋁漿料，形成背鋁條，背鋁副柵電極與激光開槽區內的背鋁條一體印刷成型，背鋁副柵電極通過背鋁條與P型硅相連，其特征在于：所述正銀主柵電極、正銀副柵電極、背銀主柵電極和背鋁副柵電極的外表面均印刷一層導電膠，形成導電膠膜。

本發明的太陽能電池通過在硅片正面和背面的主柵和副柵上均印刷一層導電膠，形成的一層導電膠膜，不但能夠防止電池氧化，同時還可以便于組件端電池之間的連接，可以用于封裝疊片組件，提高太陽能電池組件的光電轉換效率。增設的導電膠膜具有多種功效。

本發明中，所述導電膠為高分子組合物，導電膠由樹脂基體、導電粒子和分散添加劑、助劑組成，樹脂基體包括環氧樹脂、丙烯酸酯樹脂和聚氯酯等，導電粒子為金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末和石墨及一些導電化合物。導電膠可以從市面上直接購買，比如3M公司或杜邦公司生產的導電膠。

作為優選實施例，本發明中，所述導電膠膜的寬度為20～500微米，高度為1～10微米。

所述背面氮化硅膜的厚度為20～500nm。

所述背面氧化鋁膜的厚度為2～50nm。

所述背鋁副柵電極的根數為30～500條，最優的根數為80～220微米。

所述背銀主柵電極為連續直柵線或分段柵線。

本發明中，所述激光開槽區為多個，激光開槽區的圖案為線段式或直線式或點線式或圓點式，激光開槽區的寬度為10～500微米，相鄰激光開槽區之間的間距為0.5～10mm。

本發明可以做如下改進：所述背電極的外圍還印刷一圈材質為鋁的鋁柵外框，所述鋁柵外框分別與對應的背銀主柵電極和背鋁副柵電極相連接，所述的鋁柵外框用于給電子多提供一條傳輸路徑。

在太陽能電池印刷過程中，由于鋁漿的粘度較大，網版的線寬又比較窄，會偶爾出現鋁柵斷柵的情況。鋁柵斷柵會導致EL測試的圖像出現黑色斷柵，又會影響電池的光電轉換效率。本發明在背電極的外圍增設一圈鋁柵外框，給電子多提供了一條傳輸路徑，防止鋁柵斷柵造成的EL測試斷柵和光電轉換效率低的問題。鋁柵外框分別與對應的背銀主柵電極和背鋁副柵電極相連接，鋁柵外框下可以有激光開槽區，通過激光開槽區與P型硅相連，鋁柵外框也可以沒有激光開槽區。

與現有技術相比，本發明的太陽能電池通過在硅片正面和背面的主柵和副柵上印刷一層導電膠，可以防止電池氧化，同時還可以便于組件端電池之間的連接，可以用于封裝疊片組件，提高太陽能電池組件的光電轉換效率，達到一舉多得的目的。