[實(shí)用新型]一種激光摻雜PERC電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020277515.7
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN211062729U
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張薛丹;費(fèi)存勇;趙福祥;袁曉佳
• 申請（專利權(quán)）人: 韓華新能源（啟東）有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/068
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 樊曉娜

本實(shí)用新型公開一種激光摻雜PERC電池，包括晶體硅基體，電池結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在晶體硅基體上的多個(gè)主柵重?fù)诫s區(qū)、設(shè)置在主柵重?fù)诫s區(qū)上的主柵線、與主柵重?fù)诫s區(qū)垂直設(shè)置的多個(gè)細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)及設(shè)置在細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)上的細(xì)柵線；主柵重?fù)诫s區(qū)與細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)均通過激光摻雜形成，主柵重?fù)诫s區(qū)的外輪廓形狀與主柵線的外輪廓形狀相對應(yīng)，主柵重?fù)诫s區(qū)的數(shù)目為小于或等于主柵線的數(shù)目，主柵重?fù)诫s區(qū)為點(diǎn)狀或長條形結(jié)構(gòu)，主柵重?fù)诫s區(qū)的方阻范圍為30?120Ω。本實(shí)用新型提供的PERC電池，有利于主柵銀漿與硅基體的結(jié)合，降低銀硅合金的歐姆接觸，提高填充因子；同時(shí)，促使主柵下的金屬復(fù)合幾率變小，提高開壓Voc，從而提升電池效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及晶體硅太陽能電池制造系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光摻雜PERC電池。

背景技術(shù)

太陽能光伏發(fā)電，由其清潔、安全、便利及高效等特點(diǎn)，已成為全世界普遍關(guān)注和重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。目前的太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，高效電池技術(shù)應(yīng)用不斷進(jìn)步，例如PERC等高效電池，其電池的轉(zhuǎn)換效率不斷的在提升，在不斷疊加技術(shù)當(dāng)中，其中之一可以利用激光進(jìn)行摻雜，制備選擇性發(fā)射電極(SE)電池。理想狀態(tài)下，未印刷金屬漿料區(qū)域(即沒有銀硅合金)的方塊電阻做高，提升太陽能電池片的開路電壓和短路電流，而印刷金屬漿料區(qū)域處的方塊電阻就做低(增加PN結(jié)的深度，增加表面的磷原子濃度)，降低銀硅合金的接觸電阻，抑制太陽電池的填充因子進(jìn)一步降低，這樣就能有效提升太陽能電池的效率，這種對硅片表面的PN結(jié)深度和磷原子濃度。

有不同要求的工藝，即常說的選擇性發(fā)射極技術(shù)，激光摻雜選擇性發(fā)射電極(SE)電池的原理，通過對晶體硅片進(jìn)行高方阻擴(kuò)散后，利用激光摻雜將PSG中的磷源往硅片里面推進(jìn)，形成高濃度的重?fù)诫s區(qū)，有利于歐姆接觸提高FF；而沒有激光摻雜的淺摻區(qū)相對濃度較低一點(diǎn)，硅片內(nèi)形成梯度摻雜，拓寬P-N結(jié)區(qū)的寬度，提高開路電壓；同時(shí)淺結(jié)可以更好的吸收太陽光，淺結(jié)對應(yīng)的太陽光中的短波段光譜，此范圍內(nèi)的光譜中包含的光子數(shù)較多，可以獲得更好的藍(lán)波響應(yīng)，從而提升短路電流Isc。

常規(guī)的激光摻雜制備選擇性發(fā)射電極(SE)電池，忽視了主柵區(qū)域金屬與晶體硅接觸時(shí)由于方塊電阻高而引起的歐姆接觸電阻大，填充因子FF值會損失的問題，從而使得電池效率有一定的損失。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種激光摻雜PERC電池，以解決在常規(guī)的激光摻雜SE電池中，由于高方阻引起的主柵區(qū)域銀硅合金處的接觸電阻變大的問題，所述技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提供一種激光摻雜PERC電池，包括晶體硅基體，所述電池結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在晶體硅基體上的多個(gè)主柵重?fù)诫s區(qū)、設(shè)置在主柵重?fù)诫s區(qū)上的主柵線、與所述主柵重?fù)诫s區(qū)垂直設(shè)置的多個(gè)細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)及設(shè)置在細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)上的細(xì)柵線，所述主柵重?fù)诫s區(qū)與主柵線平行設(shè)置，所述細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)與細(xì)柵線平行設(shè)置，每相鄰兩個(gè)主柵重?fù)诫s區(qū)之間保持預(yù)設(shè)的間距，每相鄰兩個(gè)細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)之間保持預(yù)設(shè)的間距；所述主柵重?fù)诫s區(qū)的數(shù)目為小于或等于主柵線的數(shù)目，所述細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)的數(shù)目為小于或等于細(xì)柵線的數(shù)目；

所述主柵重?fù)诫s區(qū)與細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)均通過激光摻雜形成，所述主柵重?fù)诫s區(qū)的外輪廓形狀與主柵線的外輪廓形狀相對應(yīng)，所述主柵重?fù)诫s區(qū)為點(diǎn)狀或長條形結(jié)構(gòu)，所述主柵重?fù)诫s區(qū)的方阻范圍為30-120Ω，所述主柵重?fù)诫s區(qū)的寬度范圍設(shè)置為30um-150um。

進(jìn)一步地，所述主柵重?fù)诫s區(qū)為連續(xù)的長條形結(jié)構(gòu)；或所述主柵重?fù)诫s區(qū)為間斷結(jié)構(gòu)，其間隙的長度范圍設(shè)置為10-50mm。

進(jìn)一步地，所述主柵重?fù)诫s區(qū)為點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)點(diǎn)的直徑范圍設(shè)置為30um-150um。

進(jìn)一步地，所述主柵重?fù)诫s區(qū)的寬度與細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)的寬度相等。

進(jìn)一步地，所述主柵重?fù)诫s區(qū)的長度范圍設(shè)置為100-210mm。

進(jìn)一步地，所述主柵重?fù)诫s區(qū)設(shè)置在細(xì)柵重?fù)诫s區(qū)上。