CN205960005U - 一种异质结太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种异质结太阳能电池，其包括n型单晶硅片；设在n型单晶硅片正面的第一本征非晶硅薄膜层；设在第一本征非晶硅薄膜层上的第一掺杂非晶硅薄膜层；设在第一掺杂非晶硅薄膜层上的第一透明导电薄膜层；设在第一透明导电薄膜层上的金属栅线前电极，金属栅线前电极的主栅电极的两端的边缘设有第一隔离条；设在n型单晶硅片背面的第二本征非晶硅薄膜层；设在第二本征非晶硅薄膜层上的第二掺杂非晶硅薄膜层；设在第二掺杂非晶硅薄膜层的第二导电薄膜层；设在第二导电薄膜层上的金属栅线背电极，金属栅线背电极的主栅电极的两端的边缘第二隔离条，金属栅线背电极的主栅电极的两侧边也设有第三隔离条。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池。
背景技术
太阳能电池是一种能将太阳能转换成电能的半导体器件，在光照条件下太阳能电池内部会产生光生电流，通过电极将电能输出。近年来，太阳能电池生产技术不断进步，生产成本不断降低，转换效率不断提高，太阳能电池发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源。
异质结太阳能电池是其中一种新型高效的电池技术，其综合了单晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池的优势，有制备工艺温度低、转换效率更高、高温特性好等特点，因此具有很大的市场潜力。
由于异质结太阳能电池在溅射沉积导电薄膜时，很容易出现绕镀的现象，会覆盖n型硅片的边缘导致异质结短路，导致电池片并联电阻减小，电池效率降低。因此，一般采用在导电膜层沉积过程中对硅片正背面四周进行压框，且压框宽度一般大于1.5mm，以确保导电薄膜沉积过程中不会绕镀到电池四周边缘造成短路。
然而压框操作严重阻碍了导电薄膜溅射沉积的自动化生产，且压框的宽度很宽，也严重影响了电池双面透明导电薄膜面积，减少了太阳能电池一面的吸光面积和另一面的导电面积，从而降低了电池的短路电流及填充因子，进而降低电池转换效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种高效异质结太阳能电池，使其具有转换效率高、工艺简单的特点。
为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案：
一种异质结太阳能电池，其包括：n型单晶硅片；设在n型单晶硅片正面的第一本征非晶硅薄膜层；设在第一本征非晶硅薄膜层上的第一掺杂非晶硅薄膜层；设在第一掺杂非晶硅薄膜层上的第一透明导电薄膜层；设在第一透明导电薄膜层上的金属栅线前电极，所述金属栅线前电极的主栅电极的两端的边缘设有第一隔离条；设在n型单晶硅片背面的第二本征非晶硅薄膜层；设在第二本征非晶硅薄膜层上的第二掺杂非晶硅薄膜层；设在第二掺杂非晶硅薄膜层的第二导电薄膜层；设在第二导电薄膜层上的金属栅线背电极，所述金属栅线背电极的主栅电极的两端的边缘第二隔离条，所述金属栅线背电极的主栅电极的两侧边也设有第三隔离条。
优选的，所述第一掺杂非晶硅薄膜层为n型非晶硅薄膜层时，所述第二掺杂非晶硅薄膜层则为p型非晶硅薄膜层；所述第一掺杂非晶硅薄膜层为p型非晶硅薄膜层时，所述第二掺杂非晶硅薄膜层则为n型非晶硅薄膜层。
优选的，所述第一本征非晶硅薄膜层厚度为4～10nm，n型非晶硅薄膜层厚度为4～10nm、第二本征非晶硅薄膜层厚度为4～10nm，p型非晶硅薄膜层厚度为5～15nm。
优选的，所述第一透明导电薄膜层的厚度为0.1～150nm、第二导电薄膜层的厚度为0.1～1500nm。
优选的，所述第一隔离条的宽度小于0.6mm。
优选的，所述第二隔离条的宽度小于1mm。
优选的，所述第三隔离条距离n型单晶硅片的边缘小于0.5mm，其宽度小于1mm。
本实用新型采用以上设计方案，通过在金属栅线前电极的主栅电极的两端的边缘、金属栅线背电极的主栅电极的两端边缘以及两侧边设置隔离条进行边缘绝缘，其绝缘宽度更窄，大幅增加了电池片正面吸光面积，从而提升了电池的短路电流，同时在电池金属栅线前电极主栅两侧不需要隔离条，使得电池片正面可以采用皮带传输，很方便实现在线式自动化生产。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型异质结太阳能电池的沿主栅两侧的剖视结构示意图；
图2为本实用新型异质结太阳能电池的沿主栅两端的剖视结构示意图；
图3为本实用新型异质结太阳能电池金属栅线前电极面示意图；
图4为本实用新型异质结太阳能电池金属栅线背电极面的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1～2所示，本实用新型提供了一种异质结太阳能电池，其包括：n型单晶硅片1，设在n型单晶硅片1正面的第一本征非晶硅薄膜层2，设在第一本征非晶硅薄膜层2上的n型非晶硅薄膜层4，设在n型非晶硅薄膜层4上的第一透明导电薄膜层6，设在第一透明导电薄膜层6上的金属栅线前电极8，设在电池金属栅线前电极8主栅电极81两端边缘的第一隔离条10；设在n型单晶硅片1背面的第二本征非晶硅薄膜层3；设在第二本征非晶硅薄膜层3上的p型非晶硅薄膜层5，设在p型非晶硅薄膜层5的第二导电薄膜层7，设在第二导电薄膜层7上的金属栅线背电极9，设在金属栅线背电极9的主栅电极91的两端的边缘的第二隔离条11，设在主栅电极91两侧边的第三隔离条12。
其中所述第一掺杂非晶硅薄膜层4为n型非晶硅薄膜层时，所述第二掺杂非晶硅薄膜层5则为p型非晶硅薄膜层；所述第一掺杂非晶硅薄膜层4为p型非晶硅薄膜层时，所述第二掺杂非晶硅薄膜层5则为n型非晶硅薄膜层。第一透明导电薄膜层6为氧化铟锡、掺铝氧化锌、石墨烯中的至少一种。所述第二导电薄膜层7为氧化铟锡、掺铝氧化锌、石墨烯、CU、AG、AL、镍合金、TI中的至少一种。所述第一透明导电薄膜层6、第二导电薄膜层7是以物理气相沉积的方式形成。所述第一透明导电薄膜层6的厚度为0.1～150nm、第二导电薄膜层7的厚度为0.1～1500nm。
如图3～4所示，所述第一隔离条10设置在金属栅线前电极8主栅电极81两端边缘，宽度H1小于0.6mm。所述第二隔离条11设置在金属栅线背电极9主栅电极91两端边缘，第二隔离条11宽度H2小于1mm。所述第三隔离条12设置在金属栅线背电极9主栅电极91的两侧边，第三隔离条12与n型单晶硅片边缘距离H4小于0.5mm，宽度H3小于1mm。所述第一隔离条10、第二隔离条11、第三隔离条12可以采用印刷、移印、涂布蚀刻油墨等方式腐蚀清洗后形成。
所述第一本征非晶硅薄膜层2、第一掺杂非晶硅薄膜层4、第二本征非晶硅薄膜层3、第二掺杂非晶硅薄膜层5是以等离子体辅助型化学气相沉积的方式形成。所述第一本征非晶硅薄膜层2厚度为4～10nm，第一掺杂非晶硅薄膜层4厚度为4～10nm、第二本征非晶硅薄膜层3厚度为4～10nm，第二掺杂非晶硅薄膜层5厚度为5～15nm。所述金属栅线前电极8、金属栅线背电极9可通过丝网印刷、3D打印、电镀等方式形成。
本实用新型在金属栅线前电极的主栅电极的两端边缘、金属栅线背电极的主栅两端边缘及两侧设置隔离条进行边缘绝缘，隔离条可以采用印刷、移印、涂布蚀刻油墨等方式腐蚀清洗后形成。与目前导电膜层沉积过程中对硅片正背面四周边缘压框方式对比，本实用新型边缘绝缘宽度更窄，因此大幅增加了电池片正面吸光面积，从而提升了电池的短路电流，同时在电池金属栅线前电极的主栅电极的两侧不需要隔离条，使得电池片正面可以采用皮带传输，很方便实现在线式自动化生产。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种异质结太阳能电池，其特征在于，包括：
n型单晶硅片；
设在n型单晶硅片正面的第一本征非晶硅薄膜层；
设在第一本征非晶硅薄膜层上的第一掺杂非晶硅薄膜层；
设在第一掺杂非晶硅薄膜层上的第一透明导电薄膜层；
设在第一透明导电薄膜层上的金属栅线前电极，所述金属栅线前电极的主栅电极的两端的边缘设有第一隔离条；
设在n型单晶硅片背面的第二本征非晶硅薄膜层；
设在第二本征非晶硅薄膜层上的第二掺杂非晶硅薄膜层；
设在第二掺杂非晶硅薄膜层的第二导电薄膜层；
设在第二导电薄膜层上的金属栅线背电极，所述金属栅线背电极的主栅电极的两端的边缘第二隔离条，所述金属栅线背电极的主栅电极的两侧边也设有第三隔离条。
2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一掺杂非晶硅薄膜层为n型非晶硅薄膜层时，所述第二掺杂非晶硅薄膜层则为p型非晶硅薄膜层；所述第一掺杂非晶硅薄膜层为p型非晶硅薄膜层时，所述第二掺杂非晶硅薄膜层则为n型非晶硅薄膜层。
3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一本征非晶硅薄膜层厚度为4～10nm，n型非晶硅薄膜层厚度为4～10nm、第二本征非晶硅薄膜层厚度为4～10nm，p型非晶硅薄膜层厚度为5～15nm。
4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一透明导电薄膜层的厚度为0.1～150nm、第二导电薄膜层的厚度为0.1～1500nm。
5.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于：所述第一隔离条的宽度小于0.6mm。
6.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于：所述第二隔离条的宽度小于1mm。
7.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于：所述第三隔离条距离n型单晶硅片的边缘小于0.5mm，其宽度小于1mm。
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| CN201620920856.5U CN205960005U (zh) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 一种异质结太阳能电池 |
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| CN205960005U true CN205960005U (zh) | 2017-02-15 |
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| CN201620920856.5U Active CN205960005U (zh) | 2016-08-23 | 2016-08-23 | 一种异质结太阳能电池 |
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| CN (1) | CN205960005U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109585580A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-04-05 | 晋能光伏技术有限责任公司 | 一种基于层叠结构的异质结高效太阳能电池生产方法 |
| WO2019105085A1 (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN110379894A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-25 | 晋能光伏技术有限责任公司 | 一种异质结太阳能电池导电薄膜层防短接生产方法 |
| CN111384186A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 一种异质结电池片的返工方法 |
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2016
- 2016-08-23 CN CN201620920856.5U patent/CN205960005U/zh active Active
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| CN110379894A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-25 | 晋能光伏技术有限责任公司 | 一种异质结太阳能电池导电薄膜层防短接生产方法 |
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