[实用新型]一种全覆盖铝背电场的P型晶硅太阳电池

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能光电利用领域中的晶硅太阳电池技术领域，具体涉及一种全覆盖铝背电场的P型晶硅太阳电池。

背景技术

能源危机和环境污染己经成为全人类生存与发展面临的严重挑战。太阳能成为可再生能源中重要的组成部分，晶硅电池效率的提高直接降低了成本，直接推动晶硅太阳电池更大范围的推广应用。

目前，常规P型晶硅太阳电池的结构如图1所示，它包括银正电极1，氮化硅减反射膜2，N型晶硅扩散层3，P型晶硅衬底4，铝背电极5，铝背电极5与P型晶硅衬底4之间形成的P+铝硅合金层6，以及银背主栅线或者银铝背主栅线7。在此种电池结构中，银背主栅线或者银铝背主栅线7直接印刷在硅片上，因此，在经过烧结后会造成铝背电场漏电通道，同时，在此结构中，背主栅线位置也存在铝背电场的缺失的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对目前P型晶硅太阳电池中银背主栅线或者银铝背主栅线直接印刷烧结在硅片上造成铝背电场漏电通道和背主栅线位置存在铝背电场缺失的问题，提供一种全覆盖铝背电场的P型晶硅太阳电池。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该全覆盖铝背电场的P型晶硅太阳电池，包括单晶或者多晶硅片，以及其上印刷的银正电极，其特点是：在硅片背面印刷有铝背主栅线，在铝背主栅线上印刷有银背主栅线或者银铝背主栅线，银背主栅线或者银铝背主栅线印刷在铝背主栅线内；在铝背主栅线以外的硅片背面上印刷有铝背电极，铝背电极边缘与铝背主栅线边缘重叠，使烧结后的硅片背面上全部覆盖有铝的铝背电场。

所述铝背主栅线和铝背电极采用不同配置的铝浆，铝背主栅线采用新型铝浆即新型晶硅太阳电池铝浆BY0512，铝背电极采用常规铝浆即晶硅太阳电池铝浆6080-27D11。铝背主栅线的铝浆兼顾与硅片的欧姆接触和与银背主栅线或银铝背主栅线接触的导电性和牢固度；铝背电极烧结后形成背面电极。

所述铝背主栅线的形状或为连续背主栅线，或为断栅式背主栅线，或为圆点式背主栅线。

本实用新型的P型晶硅太阳电池的制造工艺采用标准化工艺，其主要生产步骤为：

（1）化学清洗制绒（即表面织构化）：将硅片表面的反射率降低至10%左右；

（2）液态磷源扩散：P型硅片在扩散后表面变成N型，从而形成PN结；

（3）刻蚀和二次清洗：去掉扩散时在硅片边缘形成的PN结和扩散产生的磷硅玻璃；

（4）淀积氮化硅减反射膜：把硅片的表面反射率由制绒后的10%降至4%左右；

（5）丝网印刷和烧结：分4次印刷，依次是印刷铝背主栅线，烘干，印刷银正电极，烘干，烧结，印刷银背主栅线或者银铝背主栅线，烘干，印刷铝背电极，烘干，烧结。

本实用新型的全覆盖铝背电场的P型晶硅太阳电池，解决了铝背电场漏电通道和背主栅线位置存在铝背电场缺失的问题，减少了背表面载流子复合，提高了太阳能电池的光电转换效率。

附图说明

图1为目前常规P型晶硅太阳电池的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图2，为本实施例的全覆盖铝背电场的P型晶硅太阳电池结构示意图，它包括银正电极8，氮化硅减反射膜9，N型晶硅扩散层10，P型晶硅衬底11，铝背电极12，铝背主栅线13，铝背电极12和铝背主栅线13与P型晶硅衬底11之间形成的P+铝硅合金层14，以及银背主栅线或者银铝背主栅线15。对照图1，在本实施例的电池结构中，为了把铝背电场漏电通道给补上，先在硅片背面印刷新型铝浆（新型晶硅太阳电池铝浆BY0512）作为铝背主栅线13，铝背主栅线13的形状或为连续背主栅线，或为断栅式背主栅线，或为圆点式背主栅线；烧结后在铝背主栅线13上印刷银背主栅线或者银铝背主栅线15，银背主栅线或者银铝背主栅线15要求印刷在铝背主栅线内；然后印刷常规铝浆（晶硅太阳电池铝浆6080-27D11）形成铝背电极12，烧结出质量好的铝背发射结和铝背电极，铝背主栅线13和铝背电极12两种铝浆烧结后均在铝硅界面形成P+铝硅合金层14，两种不同的铝浆边缘要求重叠，这样形成一个全覆盖铝背电场。这种结构减少了背表面载流子复合，提高了太阳电池转换效率。

本实施例的晶硅太阳电池采用的标准化工艺为：采用单晶或多晶硅片，依次经过清洗制绒、扩散、刻蚀和二次清洗、PECVD制氮化硅减反射膜、丝印烧结电极。

本实施例的全覆盖铝背电场具体制备方法为：使用新型铝浆印刷铝背主栅线（重量根据图形调整），烘干，印刷银正电极，烘干，烧结，印刷银背主栅线或者银铝背主栅线，烘干，使用常规铝浆料印刷铝背电极，烘干，烧结。