CN104538465A - 减少背钝化太阳电池背面黑线的结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏结构，尤其是一种减少背钝化太阳电池背面黑线的结构。按照本发明提供的技术方案，所述减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，包括电池基板；在所述电池基板的背面覆盖有钝化层，在所述钝化层上印刷有导电层，所述导电层通过钝化层上的开窗孔与电池基板欧姆接触。本发明结构紧凑，能有效减少背钝化太阳电池的背面黑线，改善电池的串联电阻，提高电池的转换效率，同时有效改善电池在光致发光或电致发光的检测设备下的图像明暗程度，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏结构，尤其是一种减少背钝化太阳电池背面黑线的结构。
背景技术
背钝化太阳电池是晶体硅太阳电池的发展方向，通过在太阳电池背面镀上一层钝化膜，可以提高少子寿命，从而提高电池效率。在具体实施时，若背钝化太阳电池的开窗区域面积较大，即减少电池背钝化区域的面积，继而降低电池的光电转换效率；而开窗面积较小，铝浆与硅不能形成很好的欧姆接触，会有“空洞”存在，影响背钝化电池的接触电阻，若背钝化电池的“空洞”连续产生在相邻的开窗位置，且具备一定的长度，此类电池在光致发光或电致发光的检测设备下，会形成背面条状的黑线区域，影响背钝化电池的性能。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，其结构紧凑，能有效减少背钝化太阳电池的背面黑线，改善电池的串联电阻，提高电池的转换效率，同时有效改善电池在光致发光或电致发光的检测设备下的图像明暗程度，安全可靠。
按照本发明提供的技术方案，所述减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，包括电池基板；在所述电池基板的背面覆盖有钝化层，在所述钝化层上印刷有导电层，所述导电层通过钝化层上的开窗孔与电池基板欧姆接触。
所述导电层为铝层，导电层上设置有与所述导电层电连接的下电极。所述电池基板采集硅基板，在电池基板内的上部设置与所述电池基板导电类型不同的掺杂区域层，所述掺杂区域层内设有欧姆接触的上电极。
所述钝化层上设有若干平行分布的开窗线，在开窗孔通过激光开窗形成在开窗线上，所述开窗孔的孔径为25μm~50μm。
多个开窗孔在钝化层上形成开窗图形，所述开窗图形在钝化层上呈竖直状或倾斜状分布。
在形成的开窗图形中，开窗孔间隔分布在相邻的开窗线上。所述钝化层为氮化硅层、氧化硅层或氧化铝层。
所述钝化层的厚度为100nm~300nm。
本发明的优点：本发明在钝化层的开窗线上设置开窗孔，多个开窗孔在钝化层上形成开窗图形，通过将开窗图形呈竖直平行或倾斜平行分布，能使得开窗面积减少，钝化面积得以较多保留，利于背钝化太阳电池的性能，控制烧结后“空洞”产生的长度，利于背钝化太阳电池的性能及减少光致发光或电致发光测试下的黑线产生概率。
开窗孔可以相邻的开窗线上间隔或交错等分布形式，能使得相邻的开窗线8不出现连续出现烧结后“空洞”区域，降低光致发光或电致发光测试下的黑线产生概率，可以减少背钝化太阳电池的背面黑线问题，改善电池的串联电阻，提高电池的光电转换效率，同时改善电池在光致发光或电致发光的检测设备下图像明暗程度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明钝化层上开窗图形的第一种实施结构示意图。
图3为本发明钝化层上开窗图形的第二种实施结构示意图。
图4为本发明钝化层上开窗图形的第三种实施结构示意图。
图5为本发明钝化层上开窗图形的第四种实施结构示意图。
图6为本发明钝化层上开窗图形的第五种实施结构示意图。
图7为本发明钝化层上开窗图形的第六种实施结构示意图。
图8为本发明钝化层上开窗图形的第七种实施结构示意图。
附图标记说明：1-电池基板、2-钝化层、3-导电层、4-下电极、5-开窗孔、6-掺杂区域层、7-上电极以及8-开窗线。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：为了能有效减少背钝化太阳电池的背面黑线，改善电池的串联电阻，提高电池的转换效率，同时有效改善电池在光致发光或电致发光的检测设备下的图像明暗程度，本发明包括电池基板1；在所述电池基板1的背面覆盖有钝化层2，在所述钝化层2上印刷有导电层3，所述导电层3通过钝化层2上的开窗孔5与电池基板1欧姆接触。
具体地，导电层3印刷在钝化层2上，由于钝化层2上设有若干开窗孔5，通过高温共烧过程中能使得导电层3与电池基板1间的欧姆接触。即导电层3通过开窗孔5能与电池基板1的背面接触，并在高温共烧后形成所需的欧姆接触。
所述导电层3为铝层，导电层3上设置有与所述导电层3电连接的下电极4。下电极4与导电层3电连接，以通过下电极4能将电池基板1的电流引出。所述钝化层2为氮化硅层、氧化硅层或氧化铝层，此外，钝化层2还可以为氮化硅层、氧化硅层或氧化铝层共同形成的叠层结构。所述钝化层2的厚度为100nm~300nm。
所述电池基板1采集硅基板，在电池基板1内的上部设置与所述电池基板1导电类型不同的掺杂区域层6，所述掺杂区域层6内设有欧姆接触的上电极7。本发明实施例中，当电池基板1采用P导电类型的硅基时，通过N导电离子注入，在电池基板1的上部内形成N导电类型的掺杂区域层6，通过掺杂区域层6与电池基板1间形成PN结，上电极7的下端位于掺杂区域层6内并不与电池基板1接触，上电极7的上端位于掺杂区域层6外，上电极7与下电极4形成太阳电池的两个电极，一般地，上电极7与下电极4均为银电极。
所述钝化层2上设有若干平行分布的开窗线8，在开窗孔5通过激光开窗形成在开窗线8上，所述开窗孔5的孔径为25μm~50μm。本发明实施例中，开窗孔5要贯通钝化层2，当然，还可以通过其他开窗的方式将开窗孔5设置在开窗线8上。
多个开窗孔5在钝化层2上形成开窗图形，所述开窗图形在钝化层2上呈竖直状或倾斜状分布。在形成的开窗图形中，开窗孔5间隔分布在相邻的开窗线8上。
如图2~图8为钝化层2上开窗图形的示意图，一般地，当钝化层2上的图形呈平行分布，图2中示出了，在钝化层2上形成三列平行分布的开窗图形，在每列的开窗中，每条开窗线8上的开窗孔5同轴分布，且开窗孔5分布在每个开窗线8上。图3、图4中的开窗图形与图2类似，图3中示出七条竖直平行分布的开窗图形，图4中示出了十五条竖直平行分布的开窗图形。
图5中示出了七条竖直平行分布的开窗图形，每条开窗图形中，开窗孔5在相邻的开窗线8上呈间隔分布，图6中示出了三十一条呈竖直平行分布的开窗图形，开窗孔5同样间隔分布在相邻的开窗线8上。图7和图8中，开窗图形呈倾斜的平行分布，此时，在每个呈倾斜分布的图形中，开窗孔5可以间隔分布在相邻的开窗线8上。
本发明在钝化层2的开窗线8上设置开窗孔5，多个开窗孔5在钝化层2上形成开窗图形，通过将开窗图形呈竖直平行或倾斜平行分布，能使得开窗面积减少，钝化面积得以较多保留，利于背钝化太阳电池的性能，控制烧结后“空洞”产生的长度，利于背钝化太阳电池的性能及减少光致发光或电致发光测试下的黑线产生概率。
开窗孔5可以相邻的开窗线8上间隔或交错等分布形式，能使得相邻的开窗线8不出现连续出现烧结后“空洞”区域，降低光致发光或电致发光测试下的黑线产生概率，可以减少背钝化太阳电池的背面黑线问题，改善电池的串联电阻，提高电池的光电转换效率，同时改善电池在光致发光或电致发光的检测设备下图像明暗程度。
Claims (8)
1.一种减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，包括电池基板（1）；其特征是：在所述电池基板（1）的背面覆盖有钝化层（2），在所述钝化层（2）上印刷有导电层（3），所述导电层（3）通过钝化层（2）上的开窗孔（5）与电池基板（1）欧姆接触。
2.根据权利要求1所述的减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，其特征是：所述导电层（3）为铝层，导电层（3）上设置有与所述导电层（3）电连接的下电极（4）。
3.根据权利要求1所述的减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，其特征是：所述电池基板（1）采集硅基板，在电池基板（1）内的上部设置与所述电池基板（1）导电类型不同的掺杂区域层（6），所述掺杂区域层（6）内设有欧姆接触的上电极（7）。
4.根据权利要求1所述的减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，其特征是：所述钝化层（2）上设有若干平行分布的开窗线（8），在开窗孔（5）通过激光开窗形成在开窗线（8）上，所述开窗孔（5）的孔径为25μm~50μm。
5.根据权利要求4所述的减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，其特征是：多个开窗孔（5）在钝化层（2）上形成开窗图形，所述开窗图形在钝化层（2）上呈竖直状或倾斜状分布。
6.根据权利要求5所述的减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，其特征是：在形成的开窗图形中，开窗孔（5）间隔分布在相邻的开窗线（8）上。
7.根据权利要求1所述的减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，其特征是：所述钝化层（2）为氮化硅层、氧化硅层或氧化铝层。
8.根据权利要求1所述的减少背钝化太阳电池背面黑线的结构，其特征是：所述钝化层（2）的厚度为100nm~300nm。
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