CN102364692A - 双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能电池生产技术领域，特别是一种双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池及其制作方法。该电池的结构为：在太阳能电池的正面和背面都形成钝化层，正面和背面的钝化层表面制备减反射层，在背面减反射层的表面制备可导电的透明导电膜，在电池片的正面和背板的预设区域通过电极引出电流。该电池的制作方法为：硅片绒面制备；硅片掺杂形成P-N结；背结刻蚀；正、背面钝化层制备；正、背面减反射层制备；背面透明导电膜沉积；正、背面电极制备；电池退火。本发明的有益效果是：在进行全钝化结构的基础上改变电池背表面结构，利用可导电的透明导电薄膜取代全钝化电池结构中的背面纯铝或者铝浆，同时具有纯铝或者铝浆收集电流的功能。

Description

双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池及其制作方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池生产技术领域，特别是一种双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池及其制作方法。
背景技术
双面受光的太阳能电池是指在常规的电池的基础上，电池背面用介质膜如SiO2、SiNx等来进行背表面的减反及钝化，然后在背表面实施局部的金属化。取代常规意义上的丝网印刷铝浆形成的背表面场，以达到可以让电池两面接受光照的目的。
CN101179100A公开了一种大面积低弯曲超薄型硅片双面照光太阳能电池制作方法：在一薄型P或N硅片上，使用N杂质扩散工艺制备N型表面掺杂层，用以形成发射区或表面场。利用丝网印刷工艺将含铝浆料按预设图形压印在硅片表面上，再在其后的烧结工艺中将铝作为掺杂物质扩散进硅片中，以此制备成预设的P型掺杂区域，用以形成发射区或表面场。硅片的表面可以是制成绒面状的或没有制成绒面状，并在正反两表面都被覆盖有氮化硅或氧化硅等一层或复层介电物质用以形成减反射和钝化膜。金属电极的制备工艺采用丝网印刷技术，将相应的金属浆料按预设图形分别压印在硅片正反表面上，再在其后的烧结工艺中形成导电电极并和硅片表面预设区域形成电导接触。本发明制作方法只在电池背面的局部区域使用了金属化，可实现电池的双面照光，也减少了超薄型硅片弯曲，并利用氮化硅或氧化硅对电池的背表面作钝化而实现高转换效率。
全钝化结构的太阳能电池一般多见于世界的最高电池纪录，其工艺过程中在电池正背表面都形成可用于钝化的介质膜全钝化结构。如PERL、PERC等电池结构。一般在其工艺过程中背面蒸镀铝，然后利用LFC(激光烧结接触)形成局部点接触的电池结构以引出背面电极。现在有一些工艺利用激光开孔后再利用丝网印刷方式印刷一层铝浆烧结后引出电极。此种工艺形成了晶体硅电池的全钝化结构，但是无双面受光的特点。
透明导电薄膜是薄膜材料科学中最重要的领域之一。它的基本特性是在可见光范围内，具有低电阻率，高透射率。目前在气体敏感器，太阳电池，热反射器，防护涂层，透光电极，在高功率激光技术中抗激光损伤涂层，光电化学电池中的光阴极，轨道卫星上温度控制涂层上的抗静电表面层等许多方面得到了广泛的应用。随着这种大面积低成本的廉价薄膜制备技术的发展，将为未来高技术领域的大发展开辟广阔的新天地。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：在进行全钝化结构的基础上更改全钝化电池的背面结构，使电池在形成全钝化的基础上改善背面的接触性能，同时形成可受光结构，这样电池在同样转换效率的基础上因为可以双在照光而具有更高的功率，大大降低太阳能电池的发电成本。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池，在太阳能电池的正面和背面都形成钝化层，正面和背面的钝化层表面制备减反射层，在背面减反射层的表面制备可导电的透明导电膜，在电池片的正面和背板的预设区域通过电极引出电流。
一种双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池的制作方法，具体制成方法为：
1.硅片绒面制备；
2.硅片掺杂形成P-N结；
3.背结刻蚀；
4.正、背面钝化层制备；
5.正、背面减反射层制备；
6.背面透明导电膜沉积；
7.正、背面电极制备；
8.电池退火。
本发明的有益效果是：本发明在进行全钝化结构的基础上改变电池背表面结构，利用可导电的透明导电薄膜取代全钝化电池结构中的背面纯铝或者铝浆，同时具有纯铝或者铝浆收集电流的功能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明的结构示意图；
图中，1.钝化层，2.减反射层，3.透明导电膜，4.掺杂层，5.电极。
具体实施方式
如图1所示，一种双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池，在太阳能电池的正面和背面都形成钝化结构，在背面钝化结构的表面沉积可导电的透明导电薄膜，在电池片的正面和背板的预设区域形成接触电极引出电流。太阳能电池的正面和背面的钝化结构具体是指在电池的正面和背面的钝化层，在钝化层的表面再制备减反射膜，在背面减反射膜的表面沉积透明导电膜，取代全钝化电池结构中的背面纯铝或者铝浆，同时具有纯铝或者铝浆收集电流的功能。
一种双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池的制作方法，具体制成方法为：
1.硅片绒面制备；
2.硅片掺杂形成P-N结；
3.背结刻蚀；
4.正、背面钝化层制备；
5.正、背面减反射层制备；
6.背面透明导电膜沉积；
7.正、背面电极制备(接触形成)；
8.电池FGA(95％Ar+5％H2混合气体退火)。

Claims (2)

1.一种双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池，其特征是：在太阳能电池的正面和背面都形成钝化层(1)，正面和背面的钝化层(1)表面制备减反射层(2)，在背面减反射层(2)的表面制备可导电的透明导电膜(3)，在电池片的正面和背板的预设区域通过电极(5)出电流。
2.一种双面受光的全钝化结构晶体硅太阳能电池的制作方法，其特征是：具体制成方法为：
1.硅片绒面制备；
2.硅片掺杂形成P-N结；
3.背结刻蚀；
4.正、背面钝化层制备；
5.正、背面减反射层制备；
6.背面透明导电膜沉积；
7.正、背面电极制备；
8.电池退火。
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