一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构及制作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN106876491B(45)授权公告日2018.06.05(21)申请号201710184585.0H01L31/18(2006.01)(22)申请日2017.03.24审查员廖艳闺(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN106876491A(43)申请公布日2017.06.20(73)专利权人隆基乐叶光伏科技有限公司地址710018陕西省西安经济技术开发区尚稷路8989号A座6层(72)发明人赵科雄(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.H01L31/0216(2014.01)H01L31/0224(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构及制作方法(57)摘要本发明公开了一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构及制作方法，从上而下依次包括：透明导电膜、减反射膜、正面钝化膜、N型层、P型基体、背面钝化膜、金属层和背面正极，P型晶体硅片上设通孔，通孔内设置有用于连接电池正面和背面负极的过孔电极，N型层的表层设有按规则图形分布的局部重掺杂N+区，透明导电膜依次穿透减反射膜和正面钝化膜与局部重掺杂N+区及过孔电极接触，将正面汇集的电子导至电池背面，金属层穿透背面钝化膜与P型硅基体形成局部欧姆接触，并与背面正极连接构成电池正极。避免了正面金属电极光遮挡，减少了电池制作过程中银浆的耗量，通过背面的钝化膜防止电极卷绕后漏电，显著提升P型晶体硅电池的转换效率。CN106876491BCN106876491B权利要求书1/2页1.一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构，其特征在于，P型晶体硅片从上而下依次包括：透明导电膜(1)、减反射膜(2)、正面钝化膜(3)、N型层(4)、P型基体(6)、背面钝化膜(7)、金属层(8)和背面正极(9)，其中，所述P型晶体硅片上等行距等列距阵列排布有若干通孔，每个所述通孔的大小相同，在厚度方向贯通所述P型晶体硅片，单个所述通孔的直径为100～500um，所述通孔的排布数量为4×4～10×10个，所述通孔内设置有用于连接电池正面负极和背面负极的过孔电极(10)，所述N型层(4)的表层设有按规则图形分布的局部重掺杂N+区(5)，所述局部重掺杂N+区(5)阵列排布在所述N型层(4)上，每个所述局部重掺杂N+区(5)的方阻为20～60Ω/□，所述背面钝化膜(7)包括第一背面钝化膜(7-1)和第二背面钝化膜(7-2)，所述透明导电膜(1)依次穿透所述减反射膜(2)和正面钝化膜(3)与所述局部重掺杂N+区(5)及所述过孔电极(10)顶端电接触构成电池负极，所述透明导电膜(1)用于将电池正面汇集的电子经过所述过孔电极(10)导至电池的背面，所述金属层(8)穿透所述第一背面钝化膜(7-1)和第二背面钝化膜(7-2)与所述P型基体(6)形成局部欧姆接触，并与背面正极(9)连接在一起构成电池正极。2.根据权利要求1所述的一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构，其特征在于，所述局部重掺杂N+区(5)阵列图形为类一维图形、二维图形或类一维图形与二维图形的组合，所述类一维图形为线段、弧线或栅线状；所述二维图形为：椭圆形、纺锤形、环形、多边形或扇形。3.根据权利要求2所述的一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构，其特征在于，所述类一维图形的线宽为20～200um，长度为0.05～1.5mm；同一行中相邻两个线形的间距为0.5～2mm，同一列中相邻两个线形的间距为0.5～2mm；所述二维图形的尺寸均为20～200um，相邻两个图形中心距为0.5～2mm。4.根据权利要求1所述的一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构，其特征在于，所述透明导电膜(1)为ITO薄膜、AZO薄膜、GZO薄膜、FTO薄膜、IWO薄膜和石墨烯薄膜中的一种或多种叠层构成，厚度为50～500nm。5.根据权利要求1所述的一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构，其特征在于，所述过孔电极(10)与所述金属层(8)之间设置有绝缘隔离(11)，所述绝缘隔离(11)的厚度为0.5～3mm。6.根据权利要求1所述的一种无正面栅线的P型晶体硅背接触电池结构，其特征在于，所述正面钝化膜(3)为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、非晶硅中的一种或多种叠层构成，厚度为5～50nm，所述减反射膜(2)为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化钛、碳化硅中的一种或多种叠层构成，厚度为50～100nm，所述第一背面钝化膜(7-1)为氧化铝、氧化硅、非晶硅薄膜的一种或多种薄膜叠层，厚度为5～40nm；所述第二背面钝化膜(7-2)为氮化硅、氧化硅、氮氧化硅硅薄膜的一种或多种薄膜叠层，厚度为50～150nm。7.根据