[发明专利]光伏电池及其形成方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2011年12月13日提交的系列号为No.61/569,977的美国临时专利申请的权益，该临时专利申请以引用方式整体并入本文。

技术领域

本发明整体涉及光伏(PV)电池并涉及形成PV电池的方法。

背景技术

后表面金属化是使得能传输载流子的光伏(PV)电池的重要方面。金属化通常为电极的形式(例如，铝层)，其通常包括由银(Ag)形成的触点。触点穿过后部层而设置。触点可以为母线或极板的形式。将互联条(tabbing)(例如，带状物)焊接到触点以将多个PV电池连接在一起(例如，串联)。通常，使用包含银作为主要组分的糊剂形成触点，因为银具有优异的导电性。遗憾的是，这种金属化因依赖于存在于触点中以及PV电池其他组件(例如，指状物)中的Ag而占了总体制造成本的大部分。因此，仍有机会提供改进的PV电池及其形成方法。

发明内容

本发明提供光伏(PV)电池。该PV包括含有硅的底部基板并包括后部区域。第一电极设置在底部基板的后部区域上并具有外表面。第一电极与底部基板的后部区域电接触。第一电极包含大量存在于第一电极中的第一金属。第二电极与底部基板的后部区域间隔开，使得底部基板的后部区域不与第二电极物理接触。第二电极与第一电极电接触。第二电极包含聚合物。第二电极还包含大量存在于第二电极中的第二金属。第二电极还包含与第一电极的第一金属和第二电极的第二金属不同的第三金属。第三金属具有不超过约300℃的熔融温度。底部基板的后部区域经由第一电极与第二电极电连通。

本发明还提供形成本发明的PV电池的方法。该方法包括将组合物施加到第一电极的外表面以形成层的步骤。底部基板的后部区域不与该层物理接触。该方法还包括将层加热到不超过约300℃的温度以形成第二电极的步骤。该组合物包含聚合物、大量存在于组合物中的第二金属以及第三金属。底部基板的后部区域经由第一电极与第二电极电连通。本发明的PV电池可用于将许多不同波长的光转化成电流。

附图说明

参考下文的“具体实施方式”并结合附图可更好地理解本发明，从而更容易地认识本发明，附图中：

图1A是PV电池的实施例的前视图，该电池包括底部基板、钝化层、指状物和一对母线；

图1B是PV电池的实施例的后视图，该电池包括底部基板、第一电极和三组被构造成接触极板的第二电极；

图2是沿着图1B的线2-2截取的部分横截面侧视图，示出了底部基板的后部掺杂区、第一电极和第二电极；

图3是PV电池的实施例的部分横截面侧视图，示出了底部基板的后部掺杂区、第一电极的格栅或阵列、钝化层和第二电极；

图4是PV电池的实施例的部分横截面侧视图，示出了底部基板的后部掺杂区、具有局部触点的第一电极、钝化层和第二电极；

图5是PV电池的实施例的部分横截面侧视图，示出了具有局部后部掺杂区的底部基板、具有局部触点的第一电极、钝化层和第二电极；

图6是PV电池的另一个实施例的部分横截面侧视图，其作为发射极穿孔卷绕(EWT)电池的实施例，并示出了具有局部后部掺杂区和卷绕掺杂区的底部基板、具有局部触点的第一电极、钝化层以及第二电极；

图7是PV电池的实施例的部分横截面侧视图，其作为交指式背接触(IBC)电池的实施例，并示出了具有局部后部掺杂区的底部基板、具有局部触点的第一电极、钝化层以及第二电极；

图8是沿着图1的线2-2截取的部分横截面侧视图，示出了PV电池的另一个实施例，该电池具有底部基板的上部掺杂区、钝化层、指状物和一条母线；

图9是PV电池的实施例的部分横截面透视图，示出了底部基板的上部和后部掺杂区、钝化层、指状物、第一电极、一对母线和一对第二电极；

图10是示意图，示出了可用于形成PV电池的第二电极和母线的组合物的聚合物固化和焊料回流；

图11A是PV电池的实施例的示意性后视图，该电池包括底部基板、限定孔的第一电极以及设置在第一电极上方并经由孔与底部基板接触的第二电极；

图11B是图20A的PV电池的示意性侧视图；

图12A是PV电池的实施例的示意性后视图，该电池包括底部基板、限定多个孔的第一电极以及设置在第一电极上方并经由孔与底部基板接触的第二电极；

图12B是图20A的PV电池的示意性侧视图；

图13是PV电池的实施例的示意性后视图，该电池包括底部基板、交指式指状物和一对母线；