CN206236682U - 一种薄晶体硅电池 - Google Patents

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张范
金井升
蒋方丹
金浩
郑霈霆
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Jinko Solar Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种薄晶体硅电池，包括从上到下依次设置的正面Ag电极层、正面SiNx膜、完成正面磷掺杂背面点状B掺杂的硅片、背面点状Ag电极、背面钝化层和背面Al电极。通过丝网印刷B浆，在背电极处形成局域扩散，形成同型重掺杂区，提高短路电流密度、开路电压及电池效率；再丝网印刷点状Ag电极、点状Al电极，避免了激光开槽产生的损伤。

Description

一种薄晶体硅电池
技术领域
本实用新型涉及等太阳能电池制备技术领域，特别是涉及一种薄晶体硅电池。
背景技术
基于晶体硅片材料的硅晶光伏技术在相当长的一段时间内都将保持光伏市场的主流地位，而进一步提高效率和降低成本，是光伏行业实现平价上网的必由之路。随着切割技术的飞速进步，晶体硅电池会越做越薄，这符合成本降低，技术发展的趋势，但硅片减薄过程中会使得硅片翘曲。
现有高效电池多为丝网全背场，但此方法造成薄晶体硅片电池翘曲，并且现有的钝化发射极电池多采用激光开槽工艺来打开背面钝化膜，完全开模后会对硅片造成不同程度的损伤，引起电池效率的降低，并且针对薄晶体硅的使用，激光开槽工艺会被放大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种薄晶体硅电池，提高了短路电流密度、开路电压及电池效率，避免了激光开槽产生的损伤。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种薄晶体硅电池，包括从上到下依次设置的正面Ag电极层、正面SiNx膜、完成正面磷掺杂背面点状B掺杂的硅片、背面点状Ag电极、背面钝化层和背面点状Al电极。
其中，所述硅片的背面点状Al电极与所述硅片的背面的面积比为3％～5％。
其中，所述硅片的正面和背面均具有金字塔绒面。
其中，所述背面钝化层为从上到下依次设置的Al2O3钝化膜和SiNx膜。
其中，所述硅片的背面点状Al电极、背面点状Ag电极以及B掺杂区在竖直方向上对应。
本实用新型实施例所提供的薄晶体硅电池，与现有技术相比，具有以下优点：
本实用新型实施例提供的薄晶体硅电池，包括从上到下依次设置的正面Ag电极层、正面SiNx膜、完成正面磷掺杂背面点状B掺杂的硅片、背面点状Ag电极、背面钝化层和背面点状Al电极。
所述薄晶体硅电池，通过先在背面丝网印刷B浆，在背电极处形成局域扩散，形成同型重掺杂区，提高短路电流密度、开路电压及电池效率；然后再丝网印刷点状Ag电极，在背面镀钝化层之后，再丝网印刷背面点状Al电极，避免了激光开槽产生的损伤，这种背面电极能有效降低p型电池片背面串联电阻，提高电池的填充因子，并且可用于薄晶体硅太阳电池，防止全铝背场引起硅片翘曲现象。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的薄晶体硅电池的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术部分所述，现有高效电池多为丝网全背场，但此方法造成薄晶体硅片电池翘曲，并且现有的钝化发射极电池多采用激光开槽工艺来打开背面钝化膜，完全开模后会对硅片造成不同程度的损伤，引起电池效率的降低，并且针对薄晶体硅的使用，激光开槽工艺会被放大。
基于此，本实用新型实施例提供了一种薄晶体硅电池，包括从上到下依次设置的正面Ag电极层、正面SiNx膜、完成正面磷掺杂背面点状B掺杂的硅片、背面点状Ag电极、背面钝化层和背面点状Al电极。
综上所述，本实用新型实施例提供的薄晶体硅电池，通过先在背面丝网印刷B浆，在背电极处形成局域扩散，形成同型重掺杂区，提高短路电流密度、开路电压及电池效率；然后再丝网印刷点状Ag电极，在背面镀钝化层之后，再丝网印刷背面点状Al电极，避免了激光开槽产生的损伤，这种背面电极能有效降低p型电池片背面串联电阻，提高电池的填充因子，并且可用于薄晶体硅太阳电池，防止全铝背场引起硅片翘曲现象。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的薄晶体硅电池的一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中，所述薄晶体硅电池，包括从上到下依次设置的正面Ag电极10层、正面SiNx膜、完成正面磷掺杂背面点状B掺杂的硅片、背面点状Ag电极20、背面钝化层30和背面点状Al电极。
通过先在背面丝网印刷B浆，在背电极处形成局域扩散，形成同型重掺杂区，提高短路电流密度、开路电压及电池效率；然后再丝网印刷点状Ag电极20，在背面镀钝化层之后，再丝网印刷背面点状Al电极40，避免了激光开槽产生的损伤，这种背面电极能有效降低p型电池片背面串联电阻，提高电池的填充因子，并且可用于薄晶体硅太阳电池，防止全铝背场引起硅片翘曲现象。
所述硅片的背面点状Al电极40与所述硅片的背面的面积比为3％～5％。
在硅片的表面形成金字塔绒面层，增加了表面积，使得后续的丝网印刷正面Ag电极10时具有更大的接触面，提高绒面层与正面电极的结合力，因此，所述硅片的正面和背面均具有金字塔绒面。
背面钝化层30一般为多层不同的钝化薄膜，之间还需要进行退火处理，一般所述背面钝化层30为从上到下依次设置的Al2O3钝化膜和SiNx膜。
降低工艺难度、减少制版的数量，使得接触良好，使用同一种形状的点状丝网进行丝网印刷，使得所述硅片的背面点状Al电极40、背面点状Ag电极20以及B掺杂区在竖直方向上对应。
最后通过烧结的方式，使得背面点状Ag点击穿透背面钝化层30与背面点状Al电极40连接。
薄晶体硅电池的制备工艺如下：
步骤1，对完成正面磷掺杂的硅片的背面印刷点状B浆，形成点状B扩散源；
步骤2，对所述硅片的背面进行B扩散，形成硼硅玻璃层，使得所述硅片的背面局部重掺杂；
步骤3，去除所述硅片上的所述硼硅玻璃层；
步骤4，在所述硅片的背面印刷点状Ag电极20，并烘干；
步骤5，对所述Ag电极面镀Al2O3钝化层；
步骤6，对所述Al2O3钝化层的表面采用PECVD法镀SiNx膜；
步骤7，在所述硅片的背面的SiNx膜上印刷点状Al电极40。
需要说明的是，在实用新型对点状印刷过程中，对每个点的大小、位置分布以及数量不作具体限定。
综上所述，本实用新型实施例提供的薄晶体硅电池，通过先在背面丝网印刷B浆，在背电极处形成局域扩散，形成同型重掺杂区，提高短路电流密度、开路电压及电池效率；然后再丝网印刷点状Ag电极，在背面镀钝化层之后，再丝网印刷背面点状Al电极，避免了激光开槽产生的损伤，这种背面电极能有效降低P型电池片背面串联电阻，提高电池的填充因子，并且可用于薄晶体硅太阳电池，防止全铝背场引起硅片翘曲。
以上对本实用新型所提供的薄晶体硅电池进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种薄晶体硅电池，其特征在于，包括从上到下依次设置的正面Ag电极层、正面SiNx膜、完成正面磷掺杂背面点状B掺杂的硅片、背面点状Ag电极、背面钝化层和背面点状Al电极。
2.如权利要求1所述的薄晶体硅电池，其特征在于，所述硅片的背面点状Al电极与所述硅片的背面的面积比为3％～5％。
3.如权利要求2所述的薄晶体硅电池，其特征在于，所述硅片的正面和背面均具有金字塔绒面。
4.如权利要求3所述的薄晶体硅电池，其特征在于，所述背面钝化层为从上到下依次设置的Al2O3钝化膜和SiNx膜。
5.如权利要求4所述的薄晶体硅电池，其特征在于，所述硅片的背面点状Al电极、背面点状Ag电极以及B掺杂区在竖直方向上对应。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106356413A (zh) * 2016-09-06 2017-01-25 浙江晶科能源有限公司 一种薄晶体硅电池及其制备方法

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