[发明专利]一种背钝化点接触光伏电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种背钝化点接触光伏电池及其制备方法，属于光伏电池领域。

背景技术

在能源短缺、环境污染问题日益突出的背景下，发展可再生能源已成为全球的重大课题，利用太阳能则是发展可再生能源的一个重点方向。

现代化太阳电池工业化生产朝着高效低成本化方向发展，背钝化点接触（PERC）电池作为高效低成本发展方向的代表，其优势在于：

（1）优异的背反射器：由于电池背面钝化层的存在使得内背反射从常规全铝背场65%增加到92-95%。一方面增加的长波光的吸收，另一方面尤其对未来薄片电池的趋势提供了技术上的保证；

（2）优越的背面钝化技术：由于背面钝化层的良好的钝化作用，可以将背面复合速率从全铝背的～1000cm/s降低到100-200cm/s；

目前PERC电池背面电极通常附着于薄膜之上，通过背铝收集背面的电流。由于1）背银与薄膜接触，而不是与硅直接接触，导致串焊时背电极上的应力得不到及时充分释放；2）PERC电池通常需要背抛光去背结，所以硅片厚度加剧减薄，焊接时易碎；3）PERC电池增加的背面镀膜以及激光开膜工序，也增加了电池片隐裂的风险；综上所述，针对PERC电池背面金属化图形需要优化加强释放背面电极处的应力。

发明内容

发明目的：本发明提出一种背钝化点接触光伏电池及其制备方法，降低了这种光伏电池片串焊时的碎片率。

技术方案：本发明提出一种背钝化点接触光伏电池，包括位于电池衬底背光面的钝化层，所述钝化层上设有背面电极和背场，所述背面电极与背场之间留有空隙。

作为该背钝化点接触光伏电池的一种改进，所述背面电极为银电极。

一种背钝化点接触光伏电池的制备方法，包括以下步骤：

1）选取硅片去损伤并制绒；

2）扩散制结，并清洗去除多余的PN结；

3）在硅片衬底背光面生长钝化层；

4）在硅片衬底受光面生长减反射层；

5）在背光面的钝化层上开设通孔；

6）印刷背场和背面电极，其中背面电极与钝化层之间留有空隙；

7）印刷正面电极；

8）烧结。

作为该制备方法的一种改进，所述第3）步中钝化层为氧化铝与氮化硅的叠加结构。

作为该制备方法的一种改进，所述第5）步中使用腐蚀性浆料开设通孔，也可以使用激光开孔。

有益效果：本发明所提出的一种背钝化点接触光伏电池，其背面电极与背场之间存在一定的空隙，该空隙使得在串焊电池片时，背面电极受热后，可以有空隙满足背面电极的热胀冷缩，使其不会挤压钝化层，造成裂纹。大幅降低了串焊碎片率。

附图说明

图1为本发明一种背钝化点接触光伏电池的背光面结构示意图；

图2为本发明一种背钝化点接触光伏电池所形成的电池组件电致发光图；

图3为现有背钝化点接触光伏电池所形成的电池组件电致发光图；

图4为本发明电池片串焊碎片率统计图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。尤其是

PERC光伏电池的特点在于其背光面上增加了一层钝化层，该钝化层再开设通孔，以实现硅衬底与铝背场的连接。在钝化层上再按照现有工艺印刷铝背场和背面银电极。

如图1所示，本发明中背面银电极与铝背场之间并不是完全接触的，可以看到沿着背面银电极的长度方向的两端分布着两处空隙。该空隙介于背面银电极和铝背场之间，这样在串焊电池片时，背面银电极受热后，可以有空隙满足银电极的热胀冷缩，使其不会挤压钝化层，造成裂纹。

与上述背钝化点接触光伏电池相对应地，本发明提出一种背钝化点接触光伏电池的制备方法，包括以下步骤：

1）选取电阻率为8ohm·cm的P型单晶硅片作为硅片衬底，然后去损伤并在受光面制绒，形成金字塔型结构。

2）采用管式磷扩散工艺，在硅片衬底表面形成n型扩散层，扩散形成的扩散层的方块电阻为60ohm/sq，然后清洗去除位于电池片边缘和背面的多余的PN结，以及磷硅玻璃。

3）在硅片背光面生长一层厚度为10nm的氧化铝层。

4）使用PECVD工艺在所述氧化铝层的表面生长一层氮化硅层，这样氧化铝层和氮化硅层共同构成了钝化层。