全背电极接触晶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CN105914249A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610479254.5(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.H01L31/068(2012.01)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)发明名称全背电极接触晶硅太阳能电池结构及其制备方法(57)摘要本发明一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构及其制备方法，自上而下依次包括：减反射膜/钝化膜、正面N+掺杂层、N型硅基体、背面掺杂层、背面钝化膜和电池电极；其中，所述的背面掺杂层由N型掺杂区与P型掺杂区间隔交替排列而成；所述的电池电极包括阵列排布的局部金属电极和细金属导线，局部金属电极穿透背面钝化膜与背面的N、P型掺杂区形成欧姆接触；细金属导线通过导电结合材料与局部金属电极结合形成局部悬空细栅线电极；电池背面的P型与N型区域的相对端各设有电极引线，用于将汇集的电流导出。本发明避免了栅线的光遮挡面积，进而提高了电池的转换效率，同时通过减少金属浆料的使用量使生产成本降低。CN105914249ACN105914249A权利要求书1/2页1.一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构，其特征在于，自上而下依次包括：正面减反射膜/钝化膜(1)、正面N+掺杂层(2)、N型硅基体(9)、背面掺杂层(3)、背面钝化膜(4)和电池电极；其中，所述的背面掺杂层(3)由P型掺杂层(3-1)与N型掺杂层(3-2)间隔交替排列而成；所述的电池电极包括局部接触金属电极(7)、细金属导线(5)和电极引线(8)；所述局部接触金属电极(7)包括正极局部接触金属电极(7-1)和负极局部接触金属电极(7-2)；所述细金属导线(5)包括正极细金属导线(5-1)和负极细金属导线(5-2)；所述电极引线(8)包括正电极引线(8-1)和负电极引线(8-2)；正极局部接触金属电极(7-1)穿透背面钝化膜(4)与P型掺杂层(3-1)形成欧姆接触；负极局部接触金属电极(7-2)穿透背面钝化膜(4)与N型掺杂层(3-2)形成欧姆接触；正极金属导线(5-1)通过导电结合材料(6)将正极局部接触金属电极(7-1)连接为电池正极的局部悬空细栅线电极，并通过正电极引线(8-1)导出电流；负极金属导线(5-2)通过导电结合材料(6)将负极局部接触金属电极(7-2)连接为电池负极的局部悬空细栅线电极，并通过负电极引线(8-2)导出电流。2.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构，其特征在于，所述的细金属导线(5)为铜线、银线、镀银铜线、镀镍铜线、镀锡铜线或合金线，细金属导线(5)的直径为20～100um。3.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构，其特征在于，所述的导电结合材料(6)为锡膏、含锡合金、导电胶或导电薄膜。4.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构，其特征在于，所述的正极局部接触金属电极(7-1)以阵列图案排布在P型掺杂层(3-1)之上；所述的负极局部接触金属电极(7-2)以阵列图案排布在N型掺杂层(3-2)之上。5.根据权利要求4所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构，其特征在于，阵列图案为一维、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；所述的一维图形的线宽为30～200um，长度为0.05～3mm，电池背面同一个掺杂的条形区域内相邻两个线形的间距为0.25～2.5mm；所述二维图形的尺寸为30～200um，电池背面同一个掺杂的条形区域内相邻两个二维图形的间距为0.25～2.5mm。6.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构，其特征在于，所述的P型掺杂层(3-1)与N型掺杂层(3-2)的宽度均为0.2～3mm，方阻为20～120Ω/□；所述的正面N+掺杂层(2)的方阻为40～120Ω/□。7.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构，其特征在于，电池的表面采用陷光织构，所述的正面陷光织构为金字塔、倒金字塔、纳米/微米多孔结构；所述N型单晶硅片的厚度为100～200um。8.根据权利要求1所述的一种全背电极接触晶硅太阳能电池结构，其特征在于，正面钝化膜为氧化铝薄膜、氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、非晶硅薄膜、氧化钛薄膜、碳化硅薄膜中的一种或多种叠层构成，钝