一种N型晶体硅太阳能电池结构及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106098807A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610485880.5(22)申请日2016.06.27(71)申请人泰州乐叶光伏科技有限公司地址225314江苏省泰州市海陵区兴泰南路泰州乐叶光伏科技有限公司(72)发明人李华钟宝申赵科雄(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人张弘(51)Int.Cl.H01L31/0224(2006.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种N型晶体硅太阳能电池结构及其制备方法(57)摘要本发明公开一种N型晶体硅太阳能电池结构及其制备方法，电池结构从上而下依次包括：正面电极、正面减反射膜、正面钝化膜、P型发射极、N型晶硅基体、均匀或局部掺杂N+层、背面钝化膜和背面电极；正面电极包括局部悬空细栅线，局部悬空细栅线由细金属导线通过导电结合材料与局部金属电极连接构成，局部金属电极以规则图案排布在N型电池的正面减反射膜表面，局部金属电极穿透正面的减反射膜及钝化膜与P型发射极形成良好的欧姆接触。电池正面汇集的电流通过正面主栅或电极引线导出。背面电极为全背面金属电极或透明电极。电池的结构使金属与硅基体的接触面积减小，复合损耗降低，显著降低了栅线的光遮挡面积，进而提高了电池的转换效率。CN106098807ACN106098807A权利要求书1/2页1.一种N型晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，从上而下依次包括：正面金属导线(9)、正面局部接触金属电极(12)、正面减反射膜(1)、正面钝化膜(2)、P型发射极(3)、N型晶硅基体(4)、掺杂N+区(5)、背面钝化膜(6)和背面电极(7)；其中，正面局部接触金属电极(12)以规则图案排布在N型电池的正面减反射膜(1)表面，正面局部接触金属电极(12)穿透正面减反射膜(1)及正面钝化膜(2)与P型发射极(3)形成欧姆接触；正面金属导线(9)通过导电结合材料(11)与正面局部接触金属电极(12)连接成为电池正面电极的局部悬空细栅线导电整体，并通过设置与正面金属导线(9)连接的正面主栅线(10)或电极导线(8)将电池正面汇集的电流导出；所述的背面电极(7)与掺杂N+区(5)形成接触，背面电极(7)为全背面金属电极或透明导电膜与金属形成的复合电极。2.根据权利要求1所述的一种N型晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，所述的正面金属导线(9)为铜线、银线、镀银铜线、镀镍铜线、镀锡铜线或合金线，直径为20～100um。3.根据权利要求1所述的一种N型晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，所述的导电结合材料(11)为锡膏、含锡合金、导电胶或导电薄膜。4.根据权利要求1所述的一种N型晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，所述正面的局部接触金属电极(12)为银电极、铝电极、镍电极、铜电极、合金电极或金属复合电极。5.根据权利要求1所述的一种N型晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，所述的规则图案为一维、二维几何图形或一维与二维几何图形的组合；一维几何图形选自：线段、虚线段、弧线或栅线状；二维几何图形选自：圆形、椭圆形、纺锤形、环形、多边形、多角形或扇形；所述一维几何图形的线宽为30～200um，长度为0.05～160mm；同一行中相邻两个线形的间距为0.25～2.5mm，同一列中相邻两个线形的间距为0.5～3mm；所述二维几何图形的尺寸为30～200um，同一行中相邻两个图形的间距为0.5～2mm，同一列中相邻两个图形的间距为0.5～3mm。6.根据权利要求1所述的一种N型晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，正面钝化膜(2)为氧化铝薄膜、氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化钛薄膜、碳化硅薄膜、非晶硅薄膜中的一种或多种叠层构成，正面钝化膜(2)整体厚度为1～50nm；正面减反射膜(1)为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化钛薄膜、碳化硅薄膜中的一种或多种叠层构成，正面减反射膜(1)整体厚度为50～100nm；背面的钝化膜(6)为氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、非晶硅薄膜、氮氧化硅薄膜、氧化钛薄膜、碳化硅薄膜中的一种或多种叠层构成，钝化膜整体厚度为20～150nm。7.根据权利要求1所述的一种N型晶体硅太阳能电池结构，其特征在于，与正面局部金属电极(12)接触的P型发射极(3)为均匀掺杂发射极或选择性发射极，均匀掺杂发射极的方阻为50～100Ω/□；选择性发射极的浅掺区域方阻为50-150Ω/□，重掺区方阻为10～50Ω/□，正面局部接触金属电极(12)分布在重掺区域分布的图形之内；与背面电极(7)接触的掺杂N+区(5)为均匀掺杂，方阻为20～100Ω/□；或为选择性局部掺杂，方阻为10～50Ω/□。8.根据权利