[发明专利]一种晶体硅电池及其导电浆料

说明书

本发明公开了一种晶体硅电池及其导电浆料，该导电浆料能够匹配晶体硅电池的P型摻杂面的浅结工艺。一种晶体硅电池的导电浆料，按质量百分比计，所述导电浆料包括如下组分：银粉30～90％；有机物载体20～40％；含III族元素的粉末0.5～30％；玻璃粉1～10％。所述含III族元素的粉末为硼粉、镓粉、铟粉、铊粉中的一种或几种的混合物；或，所述含III族元素的粉末为III族元素粉末和铜粉的混合物，所述III族元素粉末为硼粉、镓粉、铟粉、铊粉中的一种或几种的混合物。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，涉及一种晶体硅电池及一种晶体硅电池用的导电浆料。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能，硅太阳能电池在光伏领域占据着重要的地位。因此，研发高性价比的硅太阳能电池已经成为各国光伏企业的主要研究方向。

现有的晶体硅太阳电池主要以单面太阳电池为主，即只有电池的正面可以吸收太阳光并进行光电转换。其实太阳光还通过反射和散射等方式到达电池片的背面。但传统单面晶体硅电池片的背面被金属铝所覆盖，到达电池片背面的太阳光无法穿透到达硅基体，因此到达电池片背面的太阳光无法被有效吸收。为了进一步提高晶体硅电池对太阳光的吸收，光伏行业逐渐开始开发双面皆可吸收太阳光的晶体硅太阳电池，通常称为晶体硅双面太阳电池。

晶体硅双面电池越来越受到关注，使P型摻杂面(主要为Ⅲ族元素摻杂)的金属化适配浆料成为晶体硅电池浆料新的研发方向。目前应用于P型摻杂面的金属化浆料主要为铝浆和银铝浆。

现行的P型晶体硅双面电池主要为：将传统的背面全覆盖铝层优化为背面局部覆盖的铝层，使到达电池背面的太阳光可以通过未被铝层覆盖的区域被硅基体吸收，产生光生载流子，增加晶体硅太阳电池的光电转换能力。

然而，P型晶体硅电池背面采用铝与硅基体形成金属化欧姆接触，在铝硅合金的接触区域存在较高的载流子复合。这种较高的载流子复合限制了晶体硅太阳电池光电转换效率的进一步提升。为了继续提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，可采用载流子选择性结构来降低P型晶体硅双面电池背面金属化区域的载流子复合。

目前在P型晶体硅电池背面制备载流子选择性结构主要包括以下几个步骤：(1)在晶体硅表面生长SiOx氧化硅薄层；(2)在已生长的SiOx氧化硅薄层上沉积Polysilicon多晶硅层；

为了使载流子选择性结构达到降低金属区域复合的效果，需要使金属化区域限制在Polysilicon多晶硅层中，通常沉积的Polysilicon厚度为0.05-0.2um。目前在P型摻杂面适用的浆料主要为铝浆和银铝浆，铝在硅材料内的渗透能力较强，为了和银铝浆等匹配，通常P型摻杂面的摻杂结深在0.5um以上，远大于Polysilicon多晶硅的厚度，无法达到预期的降低金属去复合的效果。

因此开发一种导电浆料，匹配P型摻杂面的浅结工艺，在P型摻杂面的Polysilicon多晶硅层内即可实现良好的欧姆接触尤为重要。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种晶体硅电池的导电浆料，其能够匹配晶体硅电池的P型摻杂面的浅结工艺。本发明还提供一种晶体硅电池。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案如下：

一种晶体硅电池的导电浆料，按质量百分比计，所述导电浆料包括如下组分：

其中，所述含III族元素的粉末包含除铝以外的III族元素中的一种或几种，所述的银粉、含III族元素的粉末及所述玻璃粉分散在所述有机物载体中。