CN204315581U - 一种晶硅太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶硅太阳能电池，包括背电极、背电场、硅片、发射极、减反膜和正电极，所述背电极、背电场、硅片、发射极、减反膜和正电极依次相连接，所述正电极包括主栅和副栅，所述副栅为非直线形状，所述主栅为直线形状；所述硅片的扩散方阻值为110～150欧姆。采用本实用新型，非直线副栅比直线副栅具有更强的搜集电子的能力，同时高方阻提升了电池的开压和短流，进而提升晶硅太阳能电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种晶硅太阳能电池。
背景技术
晶硅太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结(P-N Junction)上，形成新的空穴-电子对(V-E pair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。
晶硅太阳能电池的制造工艺分为制绒、扩散、刻蚀、正面镀膜、丝网印刷、烧结六大工序。其中，丝网印刷分为背电极印刷、铝背场印刷和正电极印刷。
目前，业界采用的正电极印刷图案为直线副栅和直线主栅的组合图，副栅和主栅垂直相交。副栅为线宽很细的直线，线宽在20微米到100微米之间，线条数在60到150之间。主栅为线宽较宽的直线，线宽一般在1.3mm到2mm之间，线条数一般在2到10之间。但是，采用上述直线副栅和直线主栅的组合，会限制了晶硅太阳能电池的光电转换效率的提升。
现有技术中，也有改变主栅和副栅的形状以提高电池的光电转换效率的先例，例如专利CN203277401U公开的《一种太阳能电池片上的异形主栅线》，所述异形主栅线为S形，副栅线为波浪形。但是，主栅线和副栅线均采用异形设计，由于电池片之间必须通过金属焊带连接形成太阳能电站的核心部分—电池组件。如果主栅线采用非直线，金属焊带无法焊接在主栅上，强制焊接也会造成很大的内应力，导致焊带跟主栅接触不良，影响电流的导出。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种晶硅太阳能电池，大幅提高晶硅太阳能电池的光电转换效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种晶硅太阳能电池，包括背电极、背电场、硅片、发射极、减反膜和正电极，所述背电极、背电场、硅片、发射极、减反膜和正电极依次相连接，其特征在于，所述正电极包括主栅和副栅，所述副栅为非直线形状，所述主栅为直线形状；所述硅片的扩散方阻值为110~150欧姆。
作为上述方案的改进，所述硅片的扩散方阻值为120~140欧姆。
作为上述方案的改进，所述非直线形状为波浪形、三角锯齿状或者矩形。
作为上述方案的改进，所述波浪形的曲线弧度为0~π。
作为上述方案的改进，所述主栅的线条数为2-8条，线宽为1.0-1.4mm，主栅之间的间距为17.33-52mm；所述副栅的线条数为50-100条，线宽为20-80μm，副栅之间的间距为1-4mm。
作为上述方案的改进，所述主栅的线条数为3，线宽为1.3mm，主栅之间的间距为50.7mm；所述副栅的线条数为90，线宽为20μm，副栅之间的间距为1.722 mm。
作为上述方案的改进，所述减反膜为氮化硅减反膜。
实施本实用新型，具有如下有益效果：
本实用新型在硅片表面采用高方阻工艺扩散制得发射极，硅片的扩散方阻值为110~150欧姆，在相同栅线条数和相同线宽的条件下，本实用新型非直线形状的副栅比现有技术直线形状的副栅的方阻值至少高30欧姆，降低了磷的掺杂量，减少了少数载流子的复合，提升电池的开压和短流。同时，正电极网版图案采用非直线副栅和直线主栅的组合结构，直线主栅可以保证电池片之间通过金属焊带形成有效连接，形成电池组件。非直线副栅比直线副栅具有更强的搜集电子的能力，可以提升电子的搜集能力，进而提升晶硅太阳能电池的光电转换效率。
附图说明
图1是本实用新型晶硅太阳能电池的示意图；
图2是本实用新型晶硅太阳能电池的正面电极一实施例的示意图；
图3是本实用新型晶硅太阳能电池的正面电极又一实施例的示意图；
图4是本实用新型晶硅太阳能电池的正面电极另一实施例的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
参见图1，本实用新型提供了一种晶硅太阳能电池，包括背电极1、背电场2、硅片3、发射极4、减反膜5和正电极6，所述背电极1、背电场2、硅片3、发射极4、减反膜5和正电极6依次相连接。所述硅片3的扩散方阻值为110~150欧姆。
本实用新型在硅片表面采用高方阻工艺扩散制得发射极，硅片的扩散方阻值为110~150欧姆，若低于110，则不能产生较高的电压和电流，导致光电转换效率低。若高于150，栅线与硅的接触电阻偏高，导致填充因子偏高，同样导致光电转换效率低。进一步，所述硅片3的扩散方阻值优选为120~140欧姆。更佳的，所述硅片3的扩散方阻值为120欧姆、125欧姆、130欧姆、135欧姆、140欧姆，但不限于此。
现有的扩散工艺一般采用的方阻值为60-80欧姆，本实用新型非直线形状的副栅比现有技术直线形状的副栅的方阻值至少高30欧姆，降低了磷的掺杂量，减少了少数载流子的复合，提升电池的开压和短流。
具体的，所述背电极1为银电极或铜电极，但不限于此。
所述背电场2为铝电场，但不限于此。
所述减反膜5为氮化硅减反膜，但不限于此；
所述正电极6为银电极或铜电极，但不限于此。
参见图2至图4，图2至图4显示了正电极的多种实施方式，所述正电极6包括主栅61和副栅62，所述副栅62为非直线形状，所述主栅61为直线形状。直线主栅可以保证电池片之间通过金属焊带形成有效连接，形成电池组件。非直线副栅比直线副栅具有更强的搜集电子的能力，可以提升电子的搜集能力，进而提升晶硅太阳能电池的光电转换效率。
具体的，所述非直线形状为波浪形、三角锯齿状或者矩形。所述波浪形的曲线弧度为0~π。所述主栅61的线条数为2-8条，线宽为1.0-1.4mm，主栅61之间的间距为17.33-52mm。所述副栅62的线条数为50-100条，线宽为20-80μm，副栅62之间的间距为1-4mm。
优选的，所述主栅61的线条数为3，线宽为1.3mm，主栅61之间的间距为50.7mm。所述副栅62的线条数为90，线宽为20μm，副栅62之间的间距为1.722 mm，主栅61和副栅62形成的图案均匀分布在边长为156mm的硅片上，图案边缘距离硅片的4条边缘都设置为0.5mm，主副栅线的条数和线宽按照最有效搜集电流和减小遮光面积的标准设置，保证栅线的遮光面积最小，同时保证最有效搜集电流的能力。另外，相邻副栅之间要求不相交。
下面以具体实施例进一步阐述本实用新型
实施例1
参见图2，正电极包括主栅61和副栅62，副栅62为波浪形状，主栅61为直线形状，波浪形的曲线弧度为0~π。所述主栅61的线条数为3，线宽为1.3mm，主栅61之间的间距为50.7mm；副栅62的线条数为90，线宽为20μm，副栅62之间的间距为1.722mm。
实施例2
参见图3，正电极包括主栅61和副栅62，副栅62为矩形形状，主栅61为直线形状。所述主栅61的线条数为3，线宽为1.3mm，主栅61之间的间距为50.7mm；副栅62的线条数为100，线宽为25μm，副栅62之间的间距为1.541 mm。
实施例3
参见图4，正电极包括主栅61和副栅62，副栅62为三角锯齿形状，主栅61为直线形状。所述主栅61的线条数为5，线宽为1.2mm，主栅61之间的间距为30mm；副栅62的线条数为110，线宽为30μm，副栅62之间的间距为1.392 mm。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种晶硅太阳能电池，包括背电极、背电场、硅片、发射极、减反膜和正电极，所述背电极、背电场、硅片、发射极、减反膜和正电极依次相连接，其特征在于，所述正电极包括主栅和副栅，所述副栅为非直线形状，所述主栅为直线形状；
所述硅片的扩散方阻值为110~150欧姆。
2.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述硅片的扩散方阻值为120~140欧姆。
3.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述非直线形状为波浪形、三角锯齿状或者矩形。
4.如权利要求3所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述波浪形的曲线弧度为0~π。
5.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述主栅的线条数为2-8条，线宽为1.0-1.4mm，主栅之间的间距为17.33-52mm；
所述副栅的线条数为50-100条，线宽为20-80μm，副栅之间的间距为1-4mm。
6.如权利要求5所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述主栅的线条数为3，线宽为1.3mm，主栅之间的间距为50.7mm；
所述副栅的线条数为90，线宽为20μm，副栅之间的间距为1.722 mm。
7.如权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述减反膜为氮化硅减反膜。
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| CN201420704188.3U CN204315581U (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 一种晶硅太阳能电池 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107936673A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-20 | 温州海旭科技有限公司 | 一种太阳能电池片 |
| CN109545862A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-03-29 | 江西展宇新能源股份有限公司 | 一种太阳能电池及其制作方法 |
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2014
- 2014-11-21 CN CN201420704188.3U patent/CN204315581U/zh active Active
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