[發明專利]能夠提升背面光電轉換效率的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201810761379.6
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108735829A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 林綱正;方結彬;何達能;陳剛
• 申請（專利權）人: 浙江愛旭太陽能科技有限公司;廣東愛旭科技股份有限公司
• 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

本發明公開了能夠提升背面光電轉換效率的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法，該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，所述的背電極由材料為銀的背銀主柵線和材料為鋁的背鋁副柵線組成，背鋁副柵線和背銀主柵線相垂直，所述背鋁副柵線由粗細不同的鋁柵線間隔組成，其中，較粗的鋁柵線為粗鋁柵線，較細的鋁柵線為細鋁柵線，所述的粗鋁柵線中間具有激光槽。該太陽能電池可雙面吸收太陽光，結構簡單，容易產業化，還可以提高電池的光電轉換效率。本發明同時公開了該太陽能電池的制備方法。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，具體是指能夠提升背面光電轉換效率的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法。

背景技術

太陽能電池發電是利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能，由于它是綠色環保產品，不會引起環境污染，而且是可再生資源，所以在當今能源短缺的情形下，太陽能電池是一種有廣闊發展前途的新型能源。

現有的PERC單面太陽能電池在電池的背面設有全鋁背電場覆蓋在硅片的整個背面，全鋁背電場的作用是提高了開路電壓Voc和短路電流Jsc，迫使少數載流子遠離表面，少數載流子復合率降低，從而整體上提高電池效率。然而，由于全鋁背電場不透光，因此，具有全鋁背電場的太陽能電池背面無法吸收光能，只能正面吸收光能，其光電轉換效率難以大幅度的提高。

近年來，隨著科學家和技術人員的深入研究，發現了一種背面鈍化的PERC太陽能電池可進一步提高電池的光電轉換效率。然而電池背面的氧化鋁膜和氮化硅膜都是絕緣膜，不能將電子傳導出來，因此常規的做法是在柵線下方的氮化硅開槽，印刷柵線時，鋁漿可填充到開槽區內與P型硅形成歐姆接觸，從而實現導電功能。

P型PERC雙面太陽能電池的制作流程包括：制絨、擴散、刻蝕、退火、背面鈍化層沉積、PECVD背面鍍膜、正面PECVD鍍膜、絲網印刷、燒結、抗LID退火。太陽能電池片在將光能轉換成電能的過程中，其內部產生的光生載流子需要通過外部印刷的電極收集并引出，然后與外部電路連接，從而將電流輸送出來。

上述的絲網印刷工序又進一步細分為太陽能電池的背主柵電極印刷、背副柵電極印刷和正電極印刷。正電極漿料和背電極漿料印刷在晶硅太陽電池正面和背面上，經過燒結，起到收集電流的作用。背面電極圖形的設計不僅決定了背鈍化電池的背面鈍化效果和電流收集效果，從而影響電池的光電轉換效率，還決定了規模化生產工藝的復雜度。

因此，需要提出一種新的雙面太陽能電池，既要結構簡單，容易產業化，同時提高電池的光電轉換效率。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種能夠提升背面光電轉換效率的P型PERC雙面太陽能電池，該太陽能電池可雙面吸收太陽光，結構簡單，容易產業化，還可以提高電池的光電轉換效率。

本發明的這一目的通過如下的技術方案來實現的：能夠提升背面光電轉換效率的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線和材料為銀的正銀副柵線組成，正銀副柵線與正銀主柵線相垂直，所述的背電極由材料為銀的背銀主柵線和材料為鋁的背鋁副柵線組成，背鋁副柵線和背銀主柵線相垂直，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，背鋁副柵線與激光開槽區內的背鋁條一體印刷成型，背鋁副柵線通過背鋁條與P型硅相連，其特征在于：所述背鋁副柵線由粗細不同的鋁柵線間隔組成，其中，較粗的鋁柵線為粗鋁柵線，較細的鋁柵線為細鋁柵線，所述的粗鋁柵線中間具有激光槽。

本發明的太陽能電池提出一種新的背電極，背電極中的背鋁副柵線由粗細不同的鋁柵線間隔組成，粗鋁柵線中間具有激光槽，既可以替代現有單面太陽能電池結構中全鋁背電場的作用，還具有載流導體的功能，適用于裝設在P型PERC雙面太陽能電池的背面作為背電極。