[实用新型]一种背钝化太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏晶体硅太阳能电池领域，具体涉及一种背钝化太阳能电池。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域。晶体硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应直接把光能转化成电能的装置。

光电转化效率和生产成本是制约晶体硅太阳能电池大规模使用的两个重要方面。影响光电转化效率的因素很多，均可归结为太阳光子的利用率和表面复合情况。提高太阳光的利用率可通过减少光的反射来实现：光线照射到电池正表面，一部分光在硅片表面被反射掉，另外的部分可投射进入硅片内部，为了充分利用太阳光，可在硅片表面形成绒面和增加减反射膜，以减少光线在硅片表面的反射损失。进入硅片内部的光子在传播过程中不断被吸收，但还是有相当一部分到达了硅片的基地及背表面，而这些地方的高复合速率是影响太阳能电池效率的主要因素。因此，被钝化的研究显得十分重要。钝化可分为表面钝化和体钝化，它能消除硅片表面和内部的缺陷，如悬挂键、杂质、断键等，通过钝化可以降低载流子复合，提高少子寿命，起到提高电池效率的作用。

目前，背钝化太阳能电池用于汇集电流的背面金属与硅衬底的接触图形（即金属化方式）主要三角分布的圆形孔、连续且相互平行的线条，这两种金属化方式各自都存在着不足之处：1、圆形孔设计在接触区域容易产生空洞，增大接触电阻，会降低电池效率；2、连续线条导致金属与硅的接触面积更大，从而导致钝化面积减小，一方面不利于钝化，另一方面表面复合更严重，同样会降低电池效率。而且背钝化电池背面金属化主要有两种方式：1、全部印刷银，印刷图形形成主栅和细栅，背面也可作为受光面发电，被称为双面电池；2、用激光或腐蚀剂作用在特定区域背面钝化膜上，去掉局部钝化膜，形成圆形孔或线性沟槽图形，然后印刷金属浆料烧结完成金属化，在圆孔或区沟槽域印刷的金属通常是铝，烧结过程中与硅衬底作用形成铝硅合金，成为背面金属与硅基衬底的导电通道。上述的两种金属化方式存在着不足之处：对于第一种方式，银属于贵金属，双面电池全部使用银，增加了银耗量，相应成本也增加，而且双面电池形成的背面电阻相对于单面电池更大；对于第二种方式，采用激光或腐蚀剂工艺的背钝化电池，则增加了设备投入和工艺步骤。

发明内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种不容易产生空洞且与硅衬底层接触较小的背钝化太阳能电池。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种背钝化太阳能电池，它包括硅衬底层、形成于硅衬底层上表面的发射极层、位于发射极层上表面的减反膜层、贯穿于减反膜层中且与发射极层上表面相接触的多个正面银电极、位于硅衬底层底面的背面钝化膜、覆盖于背面钝化膜底面的背面金属层、贯穿于背面钝化膜和背面金属层中且与硅衬底层底面相接触的多个背面银电极、贯穿背面钝化膜的多个接触区，所述接触区上表面与硅衬底层底面相接触，所述接触区呈线段形状且排布成相互平行的多行，每行中的接触区相互平行且间隔分布，相邻行内的接触区交错分布。

优化地，所述的接触区与背面金属层相接触或嵌设于背面金属层中。

进一步地，所述的背面金属层为铝层，所述的接触区硅铝合金接触区。

优化地，所述的接触区贯穿背面金属层。

进一步地，所述的背面金属层为铝层，所述的接触区组成材料为银。

进一步地，所述的背面钝化膜与硅衬底层间形成有背面场层，所述背面银电极与背面场层底面相接触，所述接触区的上表面与背面场层底面相接触。

更进一步地，所述的接触区延伸方向与背面银电极延伸方向相平行。

更进一步地，所述的接触区的长度为1~5毫米，宽度为20~80微米。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型背钝化太阳能电池，通过将合金接触区设置成线段形状且排布成相互平行的多行，每行中的硅铝合金接触区相互平行且间隔分布，相邻行内的硅铝合金接触区交错分布，这样一方面有利于减少合金接触区与硅衬底层的接触面积，降低表面复合，提升了电池效率；另一方面能够消除可能出现的空洞引起的接触电阻过大的影响，规避了工艺风险，提高产品良率且达到了很好的电流收集目的。

附图说明

附图1为本实用新型背钝化太阳能电池第一实施例的截面示意图；

附图2为本实用新型背钝化太阳能电池第二实施例的截面示意图；