[发明专利]一种四面硅太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种四面硅太阳能电池，包括基体，该基体为空心四面硅，其由硅制成，形状呈上下开口的矩形体，外表面分别为吸光面；基体的外表面分别设置有正银电极，基体的内表面分别设置有背银电极和铝背场。本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：本太阳能电池设置四个或四个以上的吸光面，使其可以从四个或多个面吸收太阳光线，有效增加了太阳光的吸收能量，从而提高电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及晶硅太阳能电池技术领域，特别涉及一种四面硅太阳能电池及其制备方法。

背景技术

太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结(P-N Junction)上，形成新的空穴-电子对(V-E pair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。由于是利用各种势垒的光生伏特效应将太阳光能转换成电能的固体半导体器件，故又称太阳能电池或光伏电池，是太阳能电池阵电源系统的重要组件。太阳能电池主要有晶硅(Si)电池、三五族半导体电池(GaAs,Cds/Cu2S,Cds/CdTe,Cds/InP,CdTe/Cu2Te)、无机电池、有机电池等，其中晶硅太阳能电池居市场主流主导地位。晶硅太阳能电池的基本材料为纯度达99.9999％、电阻率在10Ω-cm以上的P型单晶硅，包括正面绒面、正面p-n结、正面减反射膜、正背面电极等部分。在组件封装为正面受光照面加透光盖片(如高透玻璃及EVA)保护，防止电池受外层空间范爱伦带内高能电子和质子的辐射损伤。而常规晶硅太阳能电池主要是单面或两面吸收太阳光，吸收的太阳光能量有限，导致转化的发电量不高，因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种有效提高电池的光电转换效率，且转化的发电量高的四面硅太阳能电池及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案，如下：

一种四面硅太阳能电池，其特征在于：包括基体，该基体为空心四面硅(此外，基体还可以设置四面以上)，其由硅制成，形状呈上下开口的矩形体，外表面分别为吸光面；基体的外表面分别设置有正银电极，基体的内表面分别设置有背银电极和铝背场。

所述基体的外表面设置有若干纵横交错的外表面电极主栅线和外表面电极副栅线；所述基体的内表面设置有若干纵横交错的内表面电极主栅线和内表面电极副栅线；外表面电极主栅线与内表面电极主栅线相互对应，外表面电极副栅线与内表面电极副栅线相互对应。

一种用于制备上述四面硅太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：对空心四面硅采用槽式湿法制绒；

步骤二：将空心四面硅放入管式扩散炉进行磷扩散；

步骤三：将空心四面硅放入PECVD管对四个外表面氮化硅膜沉积；

步骤四：采用丝网印刷技术对空心四面硅的内表面进行背银浆料印刷和背场铝浆料印刷，以制得背银电极和铝背场；采用丝网印刷技术对空心四面硅的外表面进行正银浆料印刷，以制得正银电极；

步骤五：对空心四面硅进行烧结；

步骤六：对空心四面硅的正面边缘进行激光隔离。

所述空心四面硅的长度、宽度和高度分别为2-10cm，厚度为1-5mm。

所述空心四面硅为单晶四面硅或多晶四面硅；空心四面硅为单晶四面硅时，将其置入槽式KOH溶液或NAOH溶液里刻蚀，KOH或NAOH的质量百分比浓度分别为20％-50％；空心四面硅为多晶四面硅时，将其置入槽式酸溶液里刻蚀，酸溶液为HNO3和HF的混合酸，HNO3的质量百分比浓度为45％-60％，HF的质量百分比浓度为40％-55％.