CN204927300U - 一种perc太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种PERC太阳能电池，一种PERC太阳能电池，包括具有PN结的硅片层，以及依次设于硅片层背面的钝化层、氮化硅薄膜层和铝金属层；所述铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的40~75%。本实用新型将铝金属层局部覆盖硅片背面，发明人研究发现，当铝金属层覆盖的面积比例合适时，可以极大地提高组件的输出功率，取得了显著的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种PERC太阳能电池，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体PN结的光生伏特效应。
随着科技的发展，出现了局部接触背钝化（PERC）太阳能电池，这是新开发出来的一种高效太阳能电池，得到了业界的广泛关注。其核心是在硅片的背光面用氧化铝或者氧化硅薄膜(5~100纳米)覆盖，以起到钝化表面，提高长波响应的作用，从而提升电池的转换效率。但是，氧化铝或者氧化硅不导电，因此需要对该薄膜局部开口，以便于铝金属与硅片背表面接触，收集电流。另外，铝金属(通常是铝浆)，在高温烧结过程中，会破坏氧化铝或者氧化硅的钝化作用，因此通常要在氧化铝或者氧化硅薄膜上再覆盖氮化硅薄膜，起到保护作用。现有的PERC太阳能电池的制备方法主要包括如下步骤：制绒、扩散、背抛光、刻蚀和去杂质玻璃、背面沉积氧化铝或氧化硅薄膜、沉积氮化硅保护膜、正面沉积氮化硅减反射层、背面局部开口、丝网印刷正背面金属浆料、烧结，即可得到太阳能电池。因此，现有的PERC太阳能电池的结构参见附图1所示，包括具有PN结的硅片层1，以及依次设于硅片层背面的钝化层2、氮化硅薄膜层3和铝金属层4；所述钝化层和氮化硅薄膜层上设有多个开口区5(或称局部接触区)，而在太阳能电池的正面设有多个正面电极6。
因此，开发高功率的PERC太阳能电池始终是本领域技术人员的研发方法。
发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种PERC太阳能电池。
为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种PERC太阳能电池，包括具有PN结的硅片层，以及依次设于硅片层背面的钝化层、氮化硅薄膜层和铝金属层；所述铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的40~75%。
上文中，所述铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的40~75%；即铝金属层是局部覆盖硅片背面。发明人研究发现，当铝金属层覆盖的面积比例低于40%，组件的Rs上升，FF降低，功率降低；而当覆盖的面积比例高于75%，组件的Isc降低，输出功率降低。
优选的，所述铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的55~65%。
上述技术方案中，所述钝化层为氧化铝或者氧化硅薄膜层。
上述技术方案中，所述钝化层的厚度为5~100纳米。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
1、本实用新型开发了一种新的PERC太阳能电池，将铝金属层局部覆盖硅片背面，发明人研究发现，当铝金属层覆盖的面积比例合适时，可以极大地提高组件的输出功率，取得了显著的效果；
2、本实用新型的结构简单，成本较低，适于推广应用。
附图说明
图1是背景技术中PERC太阳能电池的结构示意图。
图2是本实用新型实施例一的结构示意图。
其中：1、硅片层；2、钝化层；3、氮化硅薄膜层；4、铝金属层；5、开口区；6、正面电极。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进一步描述。
实施例一：
参见图2所示，一种PERC太阳能电池，包括具有PN结的硅片层1，以及依次设于硅片层背面的钝化层2、氮化硅薄膜层3和铝金属层4；
所述铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的60%。
所述钝化层为氧化硅薄膜层。所述钝化层的厚度为50纳米。
对比例一：
一种PERC太阳能电池，其结构与实施例相同，唯一不同之处是铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的30%。
对比例二：
一种PERC太阳能电池，其结构与实施例相同，唯一不同之处是铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的90%。
然后，将60片实施例和对比例的电池片做成太阳能电池组件，进行电性能测试，结果如下：
| 实施例一 | 对比例一 | 对比例二 | |
| Voc/V | 39.33 | 39.15 | 39.31 |
| Isc/A | 9.53 | 9.52 | 9.39 |
| FF | 77.12% | 76.50% | 77.28% |
| Rs/Ω | 0.433 | 0.466 | 0.429 |
| Pmax/W | 289.0 | 285.1 | 285.3 |
由上表可见，与对比例相比，本实施例可以极大地提高组件的输出功率，取得了显著的效果。
Claims (4)
1.一种PERC太阳能电池，包括具有PN结的硅片层(1)，以及依次设于硅片层背面的钝化层(2)、氮化硅薄膜层(3)和铝金属层(4)；其特征在于：所述铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的40~75%。
2.根据权利要求1所述的PERC太阳能电池，其特征在于：所述铝金属层覆盖的面积占硅片背面面积的55~65%。
3.根据权利要求1所述的PERC太阳能电池，其特征在于：所述钝化层为氧化铝或者氧化硅薄膜层。
4.根据权利要求1所述的PERC太阳能电池，其特征在于：所述钝化层的厚度为5~100纳米。
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