[發明專利]一種P型全鋁背場太陽能電池背面電極及其制備方法

在審

• 申請號: 201911248080.1
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111029418A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 朱鵬;楊貴忠;陳艷美
• 申請（專利權）人: 南通天盛新能源股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種P型全鋁背場太陽能電池背面電極自上而下依次設置有鏤空背銀電極層、鋁背場和P型晶體硅基體，所述的P型晶體硅基體和全鋁背場之間形成厚度為2～5μmBSF層，相鄰兩個所述的鏤空背銀電極層之間的距離為0.5～3mm，所述的鏤空背銀電極層的鏤空率為10～40％，所述的鏤空背銀電極層的寬為0.6～2mm，高為3～8μm，該發明一方面降低背電極漿料成本，一方面解決了高溫燒結銀漿產生的收縮率導致外觀不平的問題，從而提高太陽能電池的可焊性，該發明還減少背表面的復合，提高電池電性能，本發明能夠降低電池彎曲度，同時降低電池的碎片率，設備投入成本低，工藝簡單，且與目前生產線兼容性好。

技術領域

本發明涉及太陽能電池制備領域，具體涉及一種P型全鋁背場太陽能電池背面電極及其制備方法。

背景技術

太陽能電池是一種能將太陽能轉換成電能的半導體器件，在光照條件下太陽能電池內部會產生光生電流，通過電極可將電能輸出。具有P型晶體硅的太陽能電池結構，其負電極通常在電池的正面，而其正電極在背面。當光照射時，合適波長的輻射導致了半導體中產生空穴一電子對。在P-N結上存在的電勢差使空穴和電子以相反的方向遷移穿過該結，從而產生了電流的流動，這種流動可將電能傳遞給外電路。

目前商業化的晶體硅電池仍然以常規電池為主，工藝流程較為簡單，制造成本較為低廉，性價比較高。常規晶體硅電池的一般制備流程為：去除損傷層與制備絨面→擴散制備PN結→采用等離子體或濕法刻蝕的方法去除邊緣PN結→去除磷硅玻璃→采用PECVD方法在前表面沉積SiN_x減反射膜→印刷背電極并烘干→印刷鋁背場并烘干和印刷正電極→燒結使電極和背鋁與硅形成歐姆接觸→測試分選。方法簡單可行，適用于產業化生產，成本低廉，有著較強的市場競爭力。

目前太陽能電池背面銀漿主要作用是為太陽能電池背面提供焊接點，因此對它的可焊性、耐焊性、附著力、提效以及降低成本等方面具有較高要求。背銀漿料直接印刷在鋁漿上，可能會造成以下問題，首先，銀鋁的互滲會影響背電極的焊接性能；其次，背電極邊緣需要被鋁背場覆蓋，增加了背電極寬度，增加了背電極漿料成本；最后，銀漿在高溫燒結會產生收縮率從而導致外觀不平問題，從而影響組件的可靠性。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種P型全鋁背場太陽能電池背面電極及其制備方法，本發明的技術方案如下：

本發明的第一個目的在于提供一種P型全鋁背場太陽能電池背面電極，所述的P型全鋁背場太陽能電池背面電極自上而下依次設置有背銀電極層、全鋁背場和P型晶體硅基體，所述的P型晶體硅基體和全鋁背場之間形成厚度為2～5μmBSF層，所述的背銀電極層為鏤空背銀電極層，所述的全鋁背場上均勻設置數條鏤空背銀電極層，相鄰兩個所述的鏤空背銀電極層之間的距離為0.5～3mm，所述的鏤空背銀電極層的鏤空率為10～40％，所述的鏤空背銀電極層的寬為0.6～2mm，高為3～8μm。

在本發明的有的實施例中，所述的鏤空背銀電極層上設置數個鏤空孔，所述的鏤空孔的形狀為圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形或者不規則形狀中的至少一種。

在本發明的有的實施例中，所述的鏤空孔為邊長為0.1～0.4mm的正方形。

在本發明的有的實施例中，所述的鏤空孔為長為1～2mm，寬為0.1～0.4mm的長方形。

在本發明的有的實施例中，所述的鏤空孔均勻設置在所述的背銀電極層上，相鄰兩個所述的鏤空孔之間的距離為0.3～0.5mm。

在本發明的有的實施例中，所述的鏤空背銀電極層的一端到距離最近一排所述的鏤空孔的距離為0.5～1mm。

本發明的另外一個目的在于提供一種P型全鋁背場太陽能電池背面電極的制備方法，取P型晶體硅基體進行兩面制絨，然后在所述的P型晶體硅基體的正面進行擴散形成N型發射級，然后在所述的P型晶體硅基體上印刷正面電極和背面電極，所述的P型全鋁背場太陽能電池背面電極的制備方法具體步驟如下：