CN104576774B - 太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
以不同的示例性的实施方式提供了一种太阳能电池。该太阳能电池可以具有：具有光入射侧和背面侧的基底；在所述基底背面上的介电层(102)，其中所述介电层(102)具有穿过所述介电层(102)朝向所述基底的背面延伸的开口(306)；配置在所述开口(306)中的若干个金属触点(104)；以及配置在所述介电层(102)上的金属结构；其中所述金属结构具有以导电方式连接到所述金属触点(104)的接触区(106B)；其中所述金属结构被构造为使得所述介电层(102)至少部分地暴露于所述金属触点(104)的周围。
Description
技术领域
以不同的实施方式提供了太阳能电池。
背景技术
通常，太阳能电池具有第一电极、第二电极和在硅基底上的光学活性区，其中配备该光学活性区以将电磁辐射转换成电流，并且将该光学活性区通过电气方式配置于该第一电极和该第二间电极之间。进一步，常规的太阳能电池具有背面金属化触点。该背面金属化触点电连接至该第二电极。该背面金属化触点并不完全配置在PERC太阳能电池(所谓的钝化发射极与背面能电池-PERC)中。在这种情况下，该背面金属化触点通常具有在介电钝化涂层上的金属化涂层。通常在硅基底的背面上完全沉积该背面金属化涂层以便收集从太阳能电池产生的电流。通常，这种背面金属化涂层是由铝制成的。局部接触开口(所谓的局部接触开口)被配置在介电层中，其中通常配置有电层间连接件。该电层间连接件连接硅基底和金属化涂层。通常通过激光烧蚀工艺方式来配置该局部接触开口。通过将丝网印刷糊剂进行丝网印刷并且随后将该丝网印刷糊剂熔化(燃烧)的方式来配置该金属化涂层和该层间连接件。
PERC太阳能电池的局部背面金属化触点受到限制，尤其是受到所谓的空腔形成(孔隙形成)的问题的限制。通常，在铝金属化涂层下的介电层的烧蚀区有空腔，其中部分没有配置背面侧电场(所谓的背面电场-BSF)。已建立的空腔形成理论描述了在含有丝网印刷糊剂的铝的燃烧工序的起始时硅基底中的硅扩散到铝金属化涂层的铝中。围绕该介电层的开口区域的压铸铝丝网印刷糊剂可以完全使硅扩散。
在常规的PERC太阳能电池中没有实现硅在铝中的溶解极限，从而可以无限期地进行硅到铝中的扩散。因此形成几微米(μm)深的沟槽，该沟槽最初填充有富硅的铝。在燃烧的结束阶段中，铝/硅熔体从该沟槽融化，从而在沟槽中形成空腔。
空腔形成在使用铝印刷步骤的传统的PERC方法中是公认的。
在另一种常规的PERC方法中，金属化触点是通过双铝印刷的方式配置的。这里，最初线图案被印刷在介电层中的烧蚀区上，将其燃烧并且随后完成第二铝印刷。然而，这种方法相比于标准的PERC方法更复杂和更耗时以及更增加成本。
发明内容
以不同的实施方式提供了太阳能电池，通过它能够降低硅扩散到周围的铝中。此外，通过防止空腔形成可以减少太阳能电池中的串联电阻损耗。
以不同的实施方式提供了太阳能电池。该太阳能电池可以具有：有光入射侧和背面侧的基底；在基底的背面上的介电层，其中所述介电层具有开口，所述开口穿过所述介电层朝向所述基底的背面延伸；配置在所述开口中的若干个金属触点；以及配置在所述介电层上的金属结构。所述金属结构具有以导电方式连接到所述金属触点的接触区。进一步，所述金属结构被构造为使得所述介电层至少部分地暴露于所述金属触点的周围。
所述开口可以被配置作为在介电层中的局部接触开口。在一种配置中，所述开口可具有以下的形状(俯视)中的至少一种：几个接触开口的布置(呈规则的或不规则的图案)、几个接触线开口的布置(呈规则的或不规则的图案)。接触线开口也可以称为线性的接触开口。
在一种配置中，该金属结构可具有银和/或铝；和/或该若干个金属触点可以具有铝。
在另一种配置中，该金属结构可以具有若干根金属线，该若干根金属线以导电方式被连接到该金属触点。
在又一种配置中，该金属线可以具有铜。
在另一种配置中，该金属结构可以具有若干根母线，该若干根母线以导电方式被连接到该金属触点。
在又一种配置中，该接触区可以被配置为使得各个金属触点的横向膨胀基本上受限于相关联的开口的横向膨胀。
在另一种配置中，该介电层的暴露区横向地包围该开口。
在又一种配置中，该金属结构可以具有导电连接结构，该导电连接结构在该介电层的暴露区上延伸直到该金属触点与该金属结构的金属涂层导电连接。
在另一种配置中，该导电连接结构可以具有网格状结构。
在又一种配置中，该导电连接结构可以与该金属结构或该若干个金属触点具有相同的材料。
在另一种配置中，该导电连接结构可以具有一种或多种金属，例如-以下金属中的一种或多种：铝、银、铜、锌、和/或金。
在又一种配置中，该金属结构可以具有金属涂层。
在另一种配置中，该金属涂层可以是丝网印刷的涂层。
在一种配置中，该金属触点可以具有熔化的导电结构或者可以是熔化的导电结构，例如，由在燃烧过程中熔融的丝网印刷糊剂配置的导电结构。
该介电层的暴露区可以不用与金属涂层实体接触。该介电层的暴露区可以横向地包围开口。进一步，该介电层的暴露区可以通过激光烧蚀工艺的方式暴露。
在又一种配置中，该太阳能电池可以进一步具有介于该基底和该导电材料之间的扩散阻挡层，使得该基底的材料和导电材料的相互扩散相对于没有扩散阻挡层的接触减少。该扩散阻挡层可以具有金属氧化物或者可以由金属氧化物制成。
此外，太阳能模块设置有若干个太阳能电池，该若干个太阳能电池例如通过电池连接器以导电方式互连。这些太阳能电池可以以如上所述的方式来配置或者以如下所述的述的方式来配置。
附图说明
本发明的示例性的实施方式表示在附图中，并在下面被更详细地解释。
它们显示：
图1A和图1B根据不同的示例性的实施方式示出了太阳能电池的背面侧的示意图；
图2A和图2B根据不同的示例性的实施方式(图2A)和根据常规的PERC太阳能电池(图2B)示出了太阳能电池的部分的剖视图；
图3A和图3B根据不同的示例性的实施方式示出了太阳能电池的部分的后视图(图3A)和太阳能电池的部分的剖视图(图3B)；以及
图4A和图4B根据不同的示例性的实施方式示出了太阳能电池的部分的后视图(图4A)和太阳能电池的部分的剖视图(图4B)。
具体实施方式
在下面的详细说明中，将参考附图，该附图形成这个详细说明的部分，并且其中为了说明示出了具体的示例性的实施方式，在示例性的实施方式中本发明可以执行。在这方面，诸如“上方”、“下方”、“前面”、“后面”、“向前”、“向后”等方向术语参照所描述的图的取向使用。因为示例性的实施方式的部件可以以若干个不同的取向定位，所以该方向术语是用于说明，并且不限于任何方式。明显的是，可以使用其它示例性的实施方式并且在不脱离本发明的保护范围的情况下进行结构上或逻辑上的改变。必须理解的是，本文描述的不同的示例性的实施方式的特征可以相互组合，除非另外特别说明。因此，以下详细描述不应被理解为限制性的，并且本发明的保护范围由所附的权利要求书限定。
在本说明书的范围内，术语“连接”、“附接”和“耦合”被用于描述直接和间接的连接、直接或间接的附接、以及直接或间接的耦合。在附图中的适当位置处，相同的或相似的元件提供有相同的附图标记。
在不同的示例性的实施方式中，太阳能电池可以具有硅太阳能电池，例如-PERC太阳能电池，即钝化发射极与背面电池(所谓的钝化发射极与背面电池)形式的太阳能电池或者定域扩散、钝化的背面太阳能电池(钝化背面定域扩散的电池-PERL)形式的太阳能电池。
在不同的示例性的实施方式中，太阳能电池可以具有第一电极结构、第二电极结构以及该第一电极结构和该第二电极结构之间的光学活性区。
该第一电极结构可以直接配置在该光学活性区上，即在正面上，在光学活性区的辐射的路径中以将电磁辐射转换成电压和/或电流。例如，第一电极结构可以被配置为前侧接触或前侧敷金属(metallization)。该前侧接触可以被配置为在光学活性区上结构化，例如，指状化，以作为敷金属或选择性发射极的形式或作为两者的组合。可以配置结构化配置的前侧敷金属，例如-基本上(除电气交联外)仅在光学活性区。
该太阳能电池的光活性区可以具有导电材料和/或半导电材料，例如，掺杂硅，例如，诸如掺杂有硼、镓和/或铟之类的p-掺杂(p型)硅；或，例如，诸如掺杂有磷、砷和/或锑之类的n-掺杂(n型)硅。其它合适的掺杂剂可以类似地以不同的示例性的实施方式提供。
光学活性区可以吸收电磁辐射，并由此形成光电流。该电磁辐射可以具有一定范围的波长，其包括X射线、紫外辐射(A至C)、可见光和/或红外辐射(A至C)。
光学活性区可以具有第一区域，第一区域掺杂有与第二区域类型不同的掺杂剂并与第二区域保持实体接触。例如，该第一区域可以是p型(掺杂有p-掺杂剂)，以及该第二区域可以是n型(掺杂有n-掺杂剂)，并且反之亦然。pn结可以配置在该第一区域与该第二区域的界面处，于是可以产生电子-空穴对。该光学活性区可以具有若干个例如彼此相邻和/或彼此相叠的pn结。
背面接触结构可以配置在太阳能电池的背阴侧。背面接触结构可以具有第二电极结构或者可以配置在第二电极结构上。此外，背面接触结构可以具有介电层。该介电层可以具有一个或多个在该第二电极结构上的介电层和/或一个或多个在该光学活性区域和该第二电极结构之间的介电层。此外，该背面接触结构可以具有可以配置在该介电层上的导电涂层。该导电涂层可以被配置为该第二电极结构和/或可以被电连接到该第二电极结构。
该介电层可以具有一个或多个开口。金属触点可以配置在这些开口中。该金属触点可以被配置作为介电层中的导电区域，使得至基底的连续的导电连接被配置穿过该介电层，例如到达太阳能电池的光活性区。例如，这些金属触点可以与该第二电极具有相同的材料，或者可以由与该第二电极的材料相同的材料制成，该材料如，贵金属、半导电金属、石墨烯、石墨和/或碳纳米管。这些开口可以是所谓的接触开口(局部接触开口-LCO)。
图1至图4将图示来自太阳能电池的背面敷金属布局的部分的示例性的实施方式。
图1A根据不同的示例性的实施方式示出了太阳能电池的后视图100。图1B根据其它的示例性的实施方式示出了太阳能电池的另一后视图110。
如图1A中所示，介电层102被设置在太阳能电池的背面侧，在下文中更详细地解释，该介电层102由金属结构部分地覆盖。金属结构可以具有接触区106B。在不同的示例性的实施方式中，金属结构可以具有金属涂层或若干个金属涂层，该金属涂层施加于该介电层102上或者通过该介电层102施加。例如，该金属涂层可以具有铝、银或锌，或者可以由铝、银或锌形成。该金属涂层可以被构造为使得金属涂层以及由此的金属结构具有若干个接触区106B，该若干个接触区106B例如以导电方式连接该金属涂层的平坦部分区域106A与金属触点104，在下文中它们被更详细地解释。该金属涂层可以是丝网印刷的涂层。
该介电层102可以具有开口306，例如，图3B和图4B中所示。开口306可以被配置在该介电层102中作为局部接触开口306。开口306可以具有以下形状(在俯视图中)中的至少一种：若干个接触开口306的布置(呈规则的或不规则的图案)、和/或接触线开口306的布置(呈规则的或不规则的图案)。
开口306可以具有约20μm至约100μm范围内的平均(横向)宽度，以及该介电层102可以具有约0.03μm至约5μm范围内的层厚度。
该开口306可以至少部分地填充有至少一种导电材料(也称为导电性材料)104，例如填充有一种或几种金属。开口306可以至少部分地填充有导电材料104。该导电材料104可以具有与金属层的材料相同的材料或者可以由与金属层的材料相同的材料制成。该导电材料104可以优选地具有铝。该导电材料104畅通地构成在该开口306中的金属触点104。该导电材料104可以以穿过该介电层102的电气层间连接件(也称为通路)的形式来配置。
在不同的示例性的实施方式中，开口306可以具有与导电填充物不同的两种或更多种材料，其中该两种或更多种材料可以具有不同的电导率、相对于一种材料具有不同的扩散特性、和/或相对于基底和/或施加在该材料上的其它材料具有不同的润湿性。例如，该开口的填充物可以具有：铝；铝和银。该填充物的该两种或更多种其它材料可以在该开口中被配置成彼此相邻，彼此相叠和/或彼此相互同心设置。
接触区106B可以以导电方式被连接到该金属触点104。
金属触点104可以具有以下形状中的至少一种：若干个接触点(呈规则的或不规则的图案)、若干个接触线(呈规则的或不规则的图案)。
金属触点104可以被配置为使得金属触点104的横向膨胀基本上受限于开口306的横向膨胀。
金属触点104可以具有熔化的导电结构或者可以是熔化的导电结构。
在不同的示例性的实施方式中，金属触点104可以具有约10μm至约150μm范围内的横向宽度以及约10μm至约100μm范围内的厚度。
在示例性的实施方式中，线性金属触点104可以明确地以与太阳能电池的第一电极结构的指状结构类似的方式(以其它方式在太阳能电池的光入射侧上表示接触指)被配置，该方式例如，平行、平行平面和/或叠合。
该金属涂层可以被配置为使得该介电层102至少部分地暴露于该金属触点104的周围-示于图1A和图1B中。
介电层102的暴露区可以横向包围该开口306。该介电层102的暴露区可以通过激光烧蚀工艺的方式暴露。
在不同的示例性的实施方式中，该介电层102的暴露区可以具有比约1mm小的横向尺寸(宽度)。
在不同的示例性的实施方式中，该金属结构可以具有导电连接结构106A、106B。该连接结构106A、106B可以被配置为至少与金属触点104的部分电耦合。该连接结构106A、106B可以是导电的。在不同的示例性的实施方式中，该连接结构106A、106B可以具有以下形状中的一种：连接线106B的布置，例如，呈桥或网的形式，例如，连接网格(示于图3A和图4A中)。在示例性的实施方式中，该连接结构106A、106B可以具有至少一根导电线或者可以由至少一根导电线配置(示于图3A和图4A中)。
该连接结构106A、106B可以被配置在该介电层102上或者通过该介电层102。该连接结构106A、106B可以被配置为使得金属触点104可以通过该连接结构106A、106B至少部分地以导电方式互连。该连接结构106A、106B可以具有与该金属触点104和/或该金属结构的金属涂层的至少一部分的材料相同的材料或者可以由与该金属触点104和/或该金属结构的金属涂层的至少一部分的材料相同的材料形成。
在示例性的实施方式中，该连接结构106A、106B和该金属触点104的至少一部分可以被配置为涂层，即例如由结构化的丝网通过丝网印刷的方法作为单一的、连续的涂层。在不同的示例性的实施方式中，该连接结构106A、106B和该金属触点104的至少一部分可以明确地在共同的处理步骤中使用。
该连接结构106A、106B可以具有以下材料中的一种或者可以由以下材料中的一种制成：铝、银、铜、金、和/或锌。
在不同的示例性的实施方式中，该连接结构106A、106B可以具有线性结构106B，其中该线性结构106B可以具有约30μm至约100μm范围内的横向宽度以及可以具有约5μm至约15μm范围内的涂层厚度。在示例性的实施方式中，该线性结构106B可以被配置为类似于太阳能电池的第一电极结构的指状结构，例如，平行、平行平面和/或叠合。
在示例性的实施方式中，该介电层102的开口306可以被配置用于构成相应的金属触点104，使得金属触点104以点接触(示于图1B中)的方式和/或线接触(示于图1A中)的方式被配置。
在示例性的实施方式中，介电层102被结构化配置使得它具有开口306，例如，可以有利地使用激光烧蚀工艺。例如，该介电层102可以被配置为通过掩蔽处理的方式被结构化，例如-通过丝网印刷工艺的方式。
开口306可以明确地被配置在金属结构的下方(例如，如图3B和图4B中所示)。
例如，该金属结构可以由铝糊剂通过印刷的方式进行配置。该铝糊剂可以通过结构化丝网施加，例如，完全施加在丝网上，以便该铝糊剂被施加在所印刷的基底上仅仅在丝网的结构化区域中。在例如打开的(例如烧蚀的)之类的暴露的介电层102中，该印刷铝糊剂可以相对于该烧蚀暴露区局部形成金属触点104。
如上面已描述的，连接结构106A、106B可以被配置在金属结构中。这可以例如，在介电层102的开口306的附近，即在金属触点104的附近(通过附图标记106A示于图1A和图1B中)比在远离开口306的区域(通过附图标记106B示于图1A和图1B中)具有较小的例如线性形状。例如，该连接结构106A、106B的较远部可以被配置为平坦连接结构106A。该连接结构106A、106B的线性部106B可以扩散硅，以减少开口306的附近的材料的横截面，例如，以便在铝糊剂的燃烧过程中减少能溶解在铝中的硅的量。由此，可以减少空腔形成。
该连接结构106A、106B的远部106A可以增加横向功率分布，因为它比开口306的附近的连接结构106B的区域具有较大的导电材料表面。金属结构106A、106B可以被结构化配置在介电层102上，使得配置具有导电区域和非导电区域的拓扑结构化表面。
例如，连接结构106A、106B的线性部可以被配置为狭窄的导电桥。在示例性的实施方式中，连接结构106A、106B的线性部可以由铝配置或者由银配置，以及该连接结构106A、106B的平坦部106A可以由铝配置。该连接结构106B可以由比该连接结构106A的材料具有较高导电性的材料构成。例如，连接结构106B可以由银配置，而连接结构106A可以由铝配置。
在示例性的实施方式中，金属结构可以包括铝或者可以由铝制成。在示例性的实施方式中，金属触点104和连接结构106A、106B可以配置在共同的铝印刷步骤中。
在不同的示例性的实施方式中，太阳能电池可以具有基底202，其中介电层102被配置在基底202上，并且其中金属触点204可以通过开口306中的导电材料被电连接(由于清晰度的缘故在图2中没有示出介电层102)至基底202。
基底202可以具有硅或者可以由硅制成。
当制造太阳能电池时，例如，在PERC太阳能电池处理中，硅-晶片-基底202的背面可以通过介电层102以非导电方式被钝化。
介电层102可以被结构化配置，使得它例如因此明确地在单阶段过程中具有开口306。替代地，开口306可以在介电层102的形成完成后在介电层102中进行配置，例如，因此，明确地在两阶段过程中进行配置。例如，介电层102可以局部打开，即在激光处理中，开口306可以通过激光进行配置。
在示例性的实施方式中，连接结构302(示于图3和图4中)可以在具有开口306的介电层102形成后，例如，在印刷过程中进行配置。
例如，连接结构302可以以印刷的银-焊料-触点的形式被配置。
干燥印刷的银-焊料-触点之后，金属涂层可以在其上进行配置。例如，来自含有铝颗粒的糊剂(丝网印刷糊剂)的铝可以被印刷在连接结构302上，并且可以在连接结构302上干燥。
随后，在燃烧步骤中可以将干燥后的铝涂层燃烧(煅烧)。因此，在丝网印刷糊剂中的铝颗粒可以熔化并且铝糊剂中的硅可以溶解在介电层102的开口306中的铝涂层中的烧蚀区中。硅-铝混合物可以作为介电层102的开口306中的熔融物质存在。可以溶解在铝中的硅的百分比可以是随温度而变的并且是在约10％(质量％)的范围内(熔融区由图2A和图2B中的附图标记204表示)。
基底202的硅可以在围绕金属触点104的铝涂层的区域中扩散(通过图2A和图2B中的箭头206示出)。在完整的铝涂层中，相对大体积的铝对硅是可用的，其中硅能穿过烧蚀区的大的边界扩散。由此，大量的硅可以溶解在铝金属触点104中而没有达到溶解极限。换句话说：含硅基底202的硅可以在含有铝的金属触点104的大体积铝中扩散。因此，许多硅可以溶于铝中并且可以相应地做出深层的触点。由此，可以在填充有硅/铝熔融物质204的硅中蚀刻较深的沟槽。
在冷却过程中，通过降低熔融物质204在基底202上的润湿性可以使熔融物质流出沟槽(通常是开口306)，由此留下空腔。
在不同的示例性的实施方式中，现在金属结构可以被配置为使得可以扩散到铝金属触点和铝金属结构中的硅的量被减小。这可以便于，其中金属触点与金属结构，即例如铝仅仅大致在非导电涂层104的暴露区(例如烧蚀区)中被配置为，例如，印刷的。由此，可以减少或避免空腔的形成。换句话说：在不同的示例性的实施方式中，金属结构可以被配置为使得相应的开口306(以及由此金属触点)和周边的(铝)金属结构之间的边界被减小，使得扩散进入围绕开口的区域中的硅减少。由此，硅可以只在相对较小的铝体积中扩散。快速达到溶解极限并且没有形成如此深的触点。空腔形成的风险可以大大地减小。此外，通过防止空隙形成，串联电阻可以减小并且例如相对于具有若干个印刷步骤的印刷工艺来说，整个接触结构的制造可以被简化。
在不同的示例性的实施方式中，可以配置用于双面太阳能电池的接触结构300、400(在图3A和图4A中所示的示意性的俯视图和在图3B和图4B中所示的示意性的剖视图)。
在不同的示例性的实施方式中，金属触点104仅仅在介电层102的开放区域中进行配置。例如，铝丝网印刷仅仅在介电层102的烧蚀区中完成。在不同的示例性的实施方式中，金属触点104的横向传导率可以通过连接结构106进行配置和/或可以通过连接结构106增大。例如，连接结构106可以具有所谓的智能线互连的(薄)铜线，或者可以配置为所谓的智能线互连的(薄)铜线。在这些示例性的实施方式中，连接结构106可以不用施加在太阳能电池的背面侧上的金属涂层。
在不同的示例性的实施方式中，太阳能电池背面侧300、400可以具有附加的连接结构302，该附加的连接结构302配备与外部接触结构形成原子熔合(atomic fusion)，例如焊接连接。附加的连接结构302可以被配置为使得，相比于金属触点104，它可以被配置为与外部连接结构更具原子熔合性。连接结构302可以被焊接，以与外部连接结构形成焊接连接。附加的连接结构302可以被配置至少与接触区102(示于图3A中)的一部分电耦合。附加的连接结构302可以被配置，例如，电耦合(示于图4A中)至少到金属触点104通过连接结构106的一部分。在示例性的实施方式中，附加的连接结构302可以被配置电连接(示于图3和图4中)至少到连接结构106的一部分。附加的连接结构302可以被配置在介电层102上或者通过介电层102进行配置。
在示例性的实施方式中，金属触点104可以具有铝或者可以由铝制成以及附加的连接结构302可以具有银或者可以由银制成，其中银相对于接触结构比铝更具原子熔合性(例如，可焊接的)。附加的连接结构302可以具有以下形状中的一种：若干连接线(呈规则的或不规则的图案)和/或连接网格。例如，附加的连接结构302可以具有至少一个导电线结构或导电点结构或者可以由至少一个导电线结构或导电点结构构成，导电线结构或导电点结构的示例如导电焊接点或粘合点。附加的连接结构302可以被配置具有导电性。附加的连接结构302可以具有贵金属和/或半贵金属，或者可以由贵金属和/或半贵金属制成的，贵金属和/或半贵金属的示例如，银。例如，附加的连接结构302可以具有以下材料中的一种或者可以由以下材料中的一种制成：铝、银、铜、金、锌。
在不同的示例性的实施方式中，附加的连接结构302可以具有点状的附加的连接结构302(示于图3A中)和/或线性的附加的连接结构302(示于图4A中)。例如，附加的连接结构302可以具有无银表面(银-片)(示于图3A和图3B中)。在另一个示例性的实施方式中(示于图4A和图4B中)，横向传导率可以通过连接结构106进行配置，该连接结构106具有线性结构，例如-电母线(母线)，例如-由银制成。附加的连接结构302可以被配置在连接结构106上或通过连接结构106进行配置。附加的连接结构302可以具有常规的焊接条和/或智能线互连的铜线。附加的连接结构302可以被原子熔合到网络结构106，例如，诸如以导电方式胶上或焊接。附加的连接结构302可以被配置(如上所述)成具有与太阳能电池背面侧300、400形成原子熔合的外部的连接结构。例如，附加的连接结构302可以被配置成平行于线性金属触点104或介电层102的烧蚀线。
附加的连接结构302可以具有约10μm至约50μm范围内的横向宽度以及约2μm至约几mm(例如1mm)范围内的层厚度。在示例性的实施方式中，线性的附加的连接结构302可以被配置为太阳能电池的第一电极结构的指状结构，例如，平行、平行平面和/或叠合。
在不同的示例性的实施方式中，太阳能电池可以具有在基底202和导电材料之间的扩散阻挡层，使得基底202的材料和导电材料的相互扩散相对于无扩散阻挡层的接触减少。例如，扩散阻挡层可以具有金属氧化物或者可以由金属氧化物制成，例如，作为本征氧化物涂层。
以不同的示例性的实施方式提供了太阳能电池，通过它能够减少硅在周围的铝中的扩散。此外，可以减小太阳能电池中的串联电阻损耗。
Claims (14)
1.一种太阳能电池，其中所述太阳能电池包括：
具有光入射侧和背面侧的基底；
在所述基底背面上的介电层(102)，其中所述介电层(102)包括开口(306)，所述开口(306)穿过所述介电层(102)朝向所述基底的背面延伸；
配置在所述开口(306)中的若干个金属触点(104)；以及
配置在所述介电层(102)上的金属结构；
其中所述金属结构部分地覆盖所述介电层(102)并且包括以导电方式连接到所述金属触点(104)的接触区(106A、106B)；
其中所述接触区(106A、106B)包括离所述金属触点(104)较远的平坦连接区域(106A)和在所述金属触点(104)附近的线性连接部(106B)；
其中所述金属结构被构造为使得所述介电层(102)至少部分地在所述金属触点(104)的周围暴露。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，
其中所述金属结构包括银和/或锌和/或铝；以及/或者
其中所述若干个金属触点(104)包括铝。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述金属结构包括配置在所述介电层(102)上的金属涂层。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述金属涂层是丝网印刷的涂层。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，
其中所述金属结构包括若干根金属线，所述若干根金属线以导电方式连接到所述金属触点(104)。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中所述金属线包含铜。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述金属结构包括若干根母线，所述若干根母线以导电方式连接到所述金属触点。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述金属触点(104)被配置为使得各个金属触点(104)的横向膨胀受限于相关联的开口(306)的横向膨胀。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述介电层(102)的暴露区横向地包围所述开口(306)。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中所述接触区(106B)包括导电连接结构，所述导电连接结构在所述介电层(102)的暴露区上延伸直到所述金属触点(104)与金属涂层导电连接。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中所述导电连接结构包括网格状结构。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中所述导电连接结构包括与所述金属结构或所述若干个金属触点的材料相同的材料。
13.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中所述导电连接结构包括以下金属中的一种或多种：铝、银、铜、锌、和/或金。
14.一种太阳能电池模块，其包括：
若干个根据权利要求1至13中的任一项所述的太阳能电池；
其中所述若干个太阳能电池以导电方式互连。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Effective date of registration: 20180122 Address after: Bonn Applicant after: Sun World Industry Co., Ltd. Address before: Freiberg, Germany Applicant before: Solarworld Innovations GmbH |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180216 Termination date: 20200826 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |