一種改進型P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法技術

本發明專利技術公開一種改進型P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法，包括從下至上依次設置的背電極、背面氮化硅膜、氧化鋁膜、P型硅、N型發射極、正面氮化硅膜和正銀電極，背電極主要由呈垂直相交的背極主柵線和背極副柵線相連而成，在背面氮化硅膜上開有貫通背面氮化硅膜和氧化鋁膜的開槽，P型硅露于開槽中，背極副柵線主要由背鋁柵線和背銀柵線組成，背鋁柵線位于開槽內的部分與P型硅相連，沿著背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設置有背銀柵線。本發明專利技術可改善原有背極副柵線的導電性，降低雙面太陽能電池的串阻，提高雙面太陽能電池的光電轉換效率。本發明專利技術的制備工藝簡單，設備投入成本低，與現有生產線兼容性好。

Improved type P PERC double faced solar cell and preparation method thereof

The present invention discloses an improved P type double sided PERC solar cell and a preparation method thereof, comprises a bottom electrode, back from the back of the silicon nitride film, alumina film and P type, N type silicon emitter, positive silicon nitride film and a positive silver electrode, the back electrode main gate line is mainly composed of a back electrode the vertical intersection and the back side gate line connected to the back of the silicon nitride film is arranged on the slot through the back of silicon nitride film and oxide film, P type silicon exposed in the open, the back side gate line is mainly composed of a back aluminum gate line and back silver grid line, aluminum gate line is located in the back the slot part is connected with the P type silicon, the outer surface of the aluminum part along the back gate line is exposed to the outside is provided with a slotted back silver grid line. The invention can improve the conductivity of the original back polar grid line, reduce the series resistance of the double sided solar cell, and improve the photoelectric conversion efficiency of the double faced solar cell. The preparation process of the invention is simple, the equipment input cost is low and the compatibility with the existing production line is good.

【技術實現步驟摘要】
一種改進型P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法
本專利技術涉及太陽能電池技術，尤其涉及一種改進型P型PERC雙面太陽能電池，還涉及該改進型P型PERC雙面太陽能電池的制備方法。
技術介紹
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。當太陽光照射在半導體P-N結上時，會形成新的空穴-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。傳統的晶硅太陽能電池一般只采用正面鈍化技術，在硅片的正面使用PECVD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太陽能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。隨著當前對晶硅太陽能電池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太陽能電池的量產化。而雙面PERC太陽能電池，由于其光電轉換效率高，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。但是，現在對于雙面PERC太陽能電池的研究也僅僅局限于一些研究機構在實驗室中對其所做的研發，其具有工藝復雜，成本高昂的缺點。
技術實現思路
本專利技術的第一個目的在于提供一種能夠大幅度提高電池的光電轉換效率、成本低、工藝簡單且與生產線兼容性好的改進型P型PERC雙面太陽能電池。本專利技術的第一個目的通過如下的技術方案來實現：一種改進型P型PERC雙面太陽能電池，包括從下至上依次設置的背電極、背面氮化硅膜、氧化鋁膜、P型硅、N型發射極、正面氮化硅膜和正銀電極，所述背電極主要由呈垂直相交的背極主柵線和背極副柵線相連而成，在所述背面氮化硅膜上開有貫通背面氮化硅膜和氧化鋁膜的開槽，所述P型硅露于所述開槽中，其特征在于：所述背極副柵線主要由背鋁柵線和背銀柵線組成，背鋁柵線位于開槽內的部分與所述P型硅相連，沿著背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設置有背銀柵線。本專利技術與現有的雙面P型PERC太陽能電池相比，在原有的作為背極副柵線的鋁柵線上設置一層銀柵線，以此改善原有背極副柵線的導電性，從而降低雙面太陽能電池的串阻，進而提高雙面太陽能電池的光電轉換效率。另外，本專利技術的制備工藝簡單，設備投入成本低，而且與現有生產線兼容性好，可對現有生產線進行簡單改造后即可使用。本專利技術結構簡單，實用性強，適于廣泛推廣和適用。作為本專利技術的一種實施方式，所述開槽為若干組，各組開槽呈平行排布；每組開槽由數段開槽組成，或者每組開槽是一條完整的開槽，或者每組開槽由數個通孔狀的開槽和數段開槽組成，或者每組開槽由數個通孔狀的開槽組成，或者每組開槽由沿橫向平行排布的數列開槽組成，每列開槽由沿縱向平行排布的數段開槽組成。作為本專利技術的一種改進，在所述背面氮化硅膜上且位于全部背極副柵線的外圍設有圍括住背極副柵線的鋁柵框，所述鋁柵框分別與背鋁柵線和背極主柵線相連。在印刷過程中，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，招致客戶的投訴。同時，鋁柵斷柵又會影響電池的光電轉換效率。鋁柵框為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。作為本專利技術的一種改進，在所述鋁柵框的下方設有開槽，鋁柵框位于開槽內的部分與所述P型硅相連。作為本專利技術的一種實施方式，各組開槽之間的間距為0.5～50mm；所述開槽的寬度為10～500微米。本專利技術還可以有以下實施方式：所述背銀柵線的寬度為30～500微米。最優的，50～250微米。所述背鋁柵線的寬度為30～500微米，最優的，50～250微米。所述背面氮化硅膜的厚度為20～500nm。所述氧化鋁膜的厚度為2～50nm。本專利技術的第二個目的在于提供一種上述改進型P型PERC雙面太陽能電池的制備方法。本專利技術的第二個目的通過如下的技術方案來實現：一種上述改進型P型PERC雙面太陽能電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟：⑴在P型硅的正面形成絨面；⑵在由步驟⑴所得產品的正面進行擴散，形成N型發射極；⑶去除由步驟⑵所得產品在擴散過程形成的磷硅玻璃和周邊PN結；⑷在由步驟⑶所得產品的背面依次沉積氧化鋁膜和背面氮化硅膜，再在正面沉積正面氮化硅膜，或者在由步驟⑶所得產品的正面沉積正面氮化硅膜，再在背面依次沉積氧化鋁膜和背面氮化硅膜；⑸在由步驟⑷所得產品的背面上開設開槽；⑹在由步驟⑸所得產品的背面印刷背極主柵線；⑺在由步驟⑹所得產品的背面印刷背鋁柵線，背鋁柵線位于開槽內的部分與P型硅相連；⑻在由步驟⑺所得產品的背面印刷背銀柵線，背銀柵線沿背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設置；⑼在由步驟⑻所得產品的正面印刷正電極漿料；⑽將由步驟⑼所得產品進行高溫燒結，形成背銀電極和正銀電極；⑾將由步驟⑽所得產品進行抗LID退火即得。作為本專利技術的一種實施方式，在所述步驟⑺～⑼中，采用絲網印刷或噴墨方式印刷；對由步驟⑶所得產品的背面進行拋光，轉入步驟⑷。作為本專利技術的一種實施方式，在所述步驟⑹中，采用激光開設開槽。與現有技術相比，本專利技術具有如下顯著的效果：⑴本專利技術與現有的P型PERC雙面太陽能電池相比，在原有的作為背極副柵線的鋁柵線上設置一層銀柵線，以此改善原有背極副柵線的導電性，從而降低雙面太陽能電池的串阻，進而提高雙面太陽能電池的光電轉換效率。⑵本專利技術的制備工藝簡單，設備投入成本低，而且與現有生產線兼容性好，可對現有生產線進行簡單改造后即可使用。⑶本專利技術結構簡單，實用性強，適于廣泛推廣和適用。附圖說明下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。圖1是本專利技術實施例1的結構示意圖；圖2是本專利技術實施例1背面的示意圖；圖3是本專利技術實施例1開槽和背極副柵線的結構示意圖；圖4是本專利技術實施例2背面的示意圖；圖5是本專利技術實施例3的開槽結構示意圖；圖6是本專利技術實施例4的結構示意圖；圖7是本專利技術實施例5的結構示意圖。具體實施方式實施例1如圖1～3所示，是本專利技術一種改進型雙面P型PERC太陽能電池，包括從下至上依次設置的背電極1、背面氮化硅膜3、氧化鋁膜4、P型硅5、N型發射極6、正面氮化硅膜7和正銀電極8，正銀電極8主要由呈垂直相交的正銀電極副柵82和正銀電極主柵81相連而成。背電極1主要由呈垂直相交的背極主柵線11和背極副柵線12相連而成，在背面氮化硅膜上3開有貫通背面氮化硅膜3和氧化鋁膜4的開槽2，P型硅5露于開槽2中，背極副柵線12主要由背鋁柵線121和背銀柵線122組成，背鋁柵線121沿著開槽2設置，背鋁柵線121位于開槽2內的部分9與P型硅5相連，沿著背鋁柵線121露于開槽2外的部分的外表面設置有背銀柵線122(可以完全包覆，也可以不完全包覆)在其外表面上。本專利技術與現有的雙面P型PERC太陽能電池相比，在原有的作為背極副柵線的鋁柵線上包覆一層銀柵線，以此改善原有背極副柵線的導電性，從而降低雙面太陽能電池的串阻，進而提高雙面太陽能電池的光電轉換效率。每條背極主柵線11為完整的一條，或者由數段組成。背銀柵線122的寬度為30～500微米，優選50～250微米；背鋁柵線121的寬度為30～500微米，優選50～250微米。背鋁柵線121的數量為30～500條。背面氮化硅膜3的厚度為20～500nm。氧化鋁膜的厚度為2～50n本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改進型P型PERC雙面太陽能電池，包括從下至上依次設置的背電極、背面氮化硅膜、氧化鋁膜、P型硅、N型發射極、正面氮化硅膜和正銀電極，所述背電極主要由呈垂直相交的背極主柵線和背極副柵線相連而成，在所述背面氮化硅膜上開有貫通背面氮化硅膜和氧化鋁膜的開槽，所述P型硅露于所述開槽中，其特征在于：所述背極副柵線主要由背鋁柵線和背銀柵線組成，背鋁柵線位于開槽內的部分與所述P型硅相連，沿著背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設置有背銀柵線。

【技術特征摘要】
1.一種改進型P型PERC雙面太陽能電池，包括從下至上依次設置的背電極、背面氮化硅膜、氧化鋁膜、P型硅、N型發射極、正面氮化硅膜和正銀電極，所述背電極主要由呈垂直相交的背極主柵線和背極副柵線相連而成，在所述背面氮化硅膜上開有貫通背面氮化硅膜和氧化鋁膜的開槽，所述P型硅露于所述開槽中，其特征在于：所述背極副柵線主要由背鋁柵線和背銀柵線組成，背鋁柵線位于開槽內的部分與所述P型硅相連，沿著背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設置有背銀柵線。2.根據權利要求1所述的改進型P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述開槽為若干組，各組開槽呈平行排布；每組開槽由數段開槽組成，或者每組開槽是一條完整的開槽，或者每組開槽由數個通孔狀的開槽和數段開槽組成，或者每組開槽由數個通孔狀的開槽組成，或者每組開槽由沿橫向平行排布的數列開槽組成，每列開槽由沿縱向平行排布的數段開槽組成。3.根據權利要求2所述的改進型P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：各組開槽之間的間距為0.5～50mm；所述開槽的寬度為10～500微米。4.根據權利要求3所述的改進型P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述背銀柵線的寬度為30～500微米；所述背鋁柵線的寬度為30～500微米。5.根據權利要求4所述的改進型P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述背銀柵線的寬度為50～250微米；所述氧化鋁膜的厚度為2～50nm。6.根據權利要求5所述的改進型P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述背面氮化硅膜的厚度為20～500...

【專利技術屬性】
技術研發人員：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，
類型：發明
國別省市：浙江,33