CN200962428Y - 丝网印刷铝背发射结n型单晶硅太阳电池 - Google Patents

丝网印刷铝背发射结n型单晶硅太阳电池 Download PDF

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唐则祁
胡宏勋
张辉
张立波
夏明海
孙励斌
季凯春
徐晓群
黄岳文
李华维
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Abstract

本实用新型提供一种采用电阻率0.2－15Ω·cm的IC工业废N型单晶硅片制造的太阳电池；该电池结构层，自上电极至背电极，依次是上电极(－)、氮化硅减反射膜，厚度约为80nm、N+层厚度约为0.3－0.4um、N型集成电路废单晶硅片，电阻率0.2－15Ω·cm、P+铝硅合金层，厚度约为5－10u、背电极(+)；在电池背部的P+铝硅合金层，和N+层硅片，形成P+/N发射极。本实用新型的优点是，(1)采用电阻率为0.2－15Ω·cm的IC工业废N型单晶硅片制造太阳电池；(2)采用常规工艺印刷铝浆，烧结形成P+/N背发射结；(3)发射结在电池的背面，而不是在电池的正面。是一种再生能源技术的开发。

Description

丝网印刷铝背发射结N型单晶硅太阳电池
技术领域
本实用新型涉及一种单晶硅太阳电池结构。
背景技术
目前尚没有发现采用电阻率0.2-15Ω·cm的IC工业废N型单晶硅片制造的太阳电池。
发明内容
本实用新型提供一种采用电阻率0.2-15Ω·cm的IC工业废N型单晶硅片制造的太阳电池；该电池结构层，自上电极至背电极，依次是上电极(-)、氮化硅减反射膜，厚度约为80nm、N+层厚度约为0.3-0.4um、N型集成电路废单晶硅片，电阻率0.2-15Ω·cm、P+铝硅合金层，厚度约为5-10u、背电极(+)；在电池背部的P+铝硅合金层，和N+层硅片，形成P+/N发射极。
本实用新型的优点是，(1)采用电阻率为0.2-15Ω·cm的IC工业废N型单晶硅片制造太阳电池；(2)采用常规工艺印刷铝浆，烧结形成P+/N背发射结；(3)发射结在电池的背面，而不是在电池的正面。是一种再生能源技术的开发。
附图说明
附图是本实用新型的结构层图。
图中标号说：
①是N型集成电路废单晶硅片，它的电阻率0.2-15Ω·cm；
②N+层厚度约为0.3-0.4um；
③P+铝硅合金层，厚度约为5-10um；
④氮化硅减反射膜，厚度约为80nm；
⑤背电极(+)；
⑥上电极(-)。
具体实施方式
请参阅附图所示，该电池结构层，自上电(6)极至背电极(5)，依次是(6)上电极(-)、(4)氮化硅减反射膜，厚度约为80nm、(2)N+层厚度约为0.3-0.4um、(1)N型集成电路废单晶硅片，电阻率0.2-15Ω·cm、(3)P+铝硅合金层，厚度约为5-10u、(5)背电极(+)；在电池背部的P+铝硅合金层(3)，和N+层硅片(1)，形成P+/N发射极。
制作时，在电池背表面用丝网印刷的办法印制一层铝浆，其厚度为20-30um，然后在烧结炉中进行热处理(温度为800-820℃)形成铝硅合金层，即P+型硅层，这一P+层和基体N型硅形成背发射结，是一个强的空间电荷区，电池的产生电压和电流，主要在这区域，这是本实用新型的关键。
N+层采用常规的气相携带POCl3热扩散的办法制成。背电极⑤和上电极⑥都采用丝网印刷的办法制成，④是SiN4减反射膜，采用PECVD的工艺制成，其厚度约为80nm，它的作用是提高光的入射比例，增加电池的电流。
阳光从电池的正面入射，由于在空气和N+层硅之间有一层减反射膜④，使得大多数光能入射到N型硅片①中，并产生电子空穴对，电子空穴对被N-P+形成的空间电荷区的强电场所分离，分别在P+区和N区形成光生电流，如果用导线将上电极⑥负极和下电极⑤正极引出，就可以作为一个能发电的电池。本实用新型中还有一个特殊的结构就是在电池背部有一层P+硅层，它和N型硅片形成P+/N发射结，这一电池的特点是发射结处于背表面。

Claims (2)

1、一种丝网印刷铝背发射结N型单晶硅太阳电池，其特征在于：该太阳电池的结构层，自上电极至背电极，依次是上电极(-)、氮化硅减反射膜，厚度约为80nm、N+层厚度约为0.3-0.4um、N型集成电路废单晶硅片，电阻率0.2-15Ω·cm、P+铝硅合金层，厚度约为5-10u、背电极(+)。
2、按权利要求1所述的丝网印刷铝背发射结N型单晶硅太阳电池，其特征在于：在电池背部的P+铝硅合金层，和N+层硅片，形成P+/N发射极。
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