CN207425870U - 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，其中，包括晶体硅、设置在晶体硅正反面的本征非晶硅层、设置在晶体硅正面的本征非晶硅层上的N型非晶硅层、设置在晶体硅背面的本征非晶硅层上的P型非晶硅层、设置在N型非晶硅层和P型非晶硅层上的透明导电膜层、设置在晶体硅正反面的透明导电膜层上的银薄层以及设置在晶体硅正反面的银薄层上的主栅线电极。本实用新型提供的异质结太阳能电池，通过在透明导电膜层和主栅线电极之间沉积一层银薄层，并通过银浆料中树脂的作用，使银薄层和主栅线电极固化成在一起，从而增强了主栅线电极的焊接拉力，提升了太阳能光伏组件的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种异质结太阳能电池。
背景技术
异质结太阳能电池具有高效率、低温度系数、无LID和PID、可双面发电以及成本下降空间大等优点，被视为下一代可量产的高效电池之一。
对于异质结太阳能电池的加工，由于其工艺温度要求低于200℃，所以其丝网印刷用到的浆料为低温银浆料。但是，低温银浆料的焊接拉力较低，一般为1N/cm，甚至更低。而焊接拉力对组件的制备及后期组件的可靠性非常重要，焊接拉力偏低带来的风险是：第一，电池无法做成组件；第二，即便勉强做成组件，也可能无法通过组件可靠性测试。
当前常用的改善异质结太阳能电池低温银浆料焊接拉力的方法如下：
1、增加低温银浆料中树脂的含量，但这样做的缺点是银含量会随之降低，导致浆料体电阻增大，做成电池后，电池填充因子会降低；
2、设计尺寸较大的丝印网版，以增加主栅线的宽度，但这样做的缺点是增大了遮光面积，电池的短路电流会降低，且浆料的用量会增大，成本增加；
3、调整丝印网版的设计尺寸或调整印刷工艺，以增加主栅线的高度，这样做的缺点是增大了浆料的用量，导致成本增加，且有可能造成印刷质量不良。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种异质结太阳能电池，以解决上述现有技术中的问题，增大低温银浆料主栅线的焊接拉力，提升太阳能光伏组件的良率和可靠性。
本实用新型提供了一种异质结太阳能电池，其中，包括：
晶体硅；
设置在所述晶体硅正反面的本征非晶硅层；
设置在所述晶体硅正面的所述本征非晶硅层上的N型非晶硅层；
设置在所述晶体硅背面的所述本征非晶硅层上的P型非晶硅层；
设置在所述N型非晶硅层和所述P型非晶硅层上的透明导电膜层；
设置在所述晶体硅正反面的所述透明导电膜层上的银薄层；
设置在所述晶体硅正反面的所述银薄层上的主栅线电极。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述银薄层的厚度范围值为10～200nm。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述晶体硅的厚度范围值为100～250um。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述本征非晶硅层的厚度范围值为1～20nm。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述N型非晶硅层的厚度范围值为1～20nm。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述P型非晶硅层的厚度范围值为1～20nm。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述透明导电膜层的厚度范围值为50～150nm。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述透明导电膜层上设置有细栅线电极。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述细栅线电极的直径的范围值为20～60um。
如上所述的异质结太阳能电池，其中，优选的是，所述主栅线电极的数量为2-6条。
本实用新型提供的异质结太阳能电池，通过在透明导电膜层和主栅线电极之间沉积一层银薄层，并通过银浆料中树脂的作用，使银薄层和主栅线电极固化成在一起，从而增强了主栅线电极的焊接拉力，提升了太阳能光伏组件的可靠性。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本实用新型实施例提供的异质结太阳能电池的结构示意图。
附图标记说明：
100-晶体硅 200-本征非晶硅层 300-N型非晶硅层
400-P型非晶硅层 500-透明导电膜层 600-银薄层
700-主栅线电极
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种异质结太阳能电池，其中，包括晶体硅100、设置在晶体硅100正反面的本征非晶硅层200、设置在晶体硅100正面的本征非晶硅层200上的N型非晶硅层300、设置在晶体硅100背面的本征非晶硅层200上的P型非晶硅层400、设置在N型非晶硅层300和P型非晶硅层400上的透明导电膜层500、设置在晶体硅100正反面的透明导电膜层500上的银薄层600以及设置在晶体硅100正反面的银薄层600上的主栅线电极700。
透明导电膜层的可以为ITO、AZO等。
其中，在透明导电膜层500和主栅线电极700之间沉积一层银薄层600，可以在丝网印刷主栅线电极700过程中，可以使主栅线电极700与银薄层600固化在一起，因为银薄层为纯金属，而主栅线电极的材料主要为银，且在丝网印刷主栅线电极后，需要经过烘干工艺，将丝网印刷的银浆电极烘干，而一般的烘干工艺，是将丝网印刷的电池片放置在烘干炉内，利用烘干炉的热空气使得银栅线电极烘干固化在电池片上，且丝网印刷的银浆中添加了树脂胶，促使了银浆的可流动性，从而在烘干过程中，树脂胶被蒸发，从而使得主栅线电极与银薄层固化效果更好，主栅线与电池片欧姆接触更好，电阻更小，从而增加了电池片的输出功率。
且透明导电膜层其材料为金属氧化物，而银薄层为纯金属，银薄层设置在透明导电膜层上时，使得银薄层与透明导电膜层焊接结合力较大，且两者欧姆接触较好，接触电阻较小，甚至可以忽略不计。
从而增强了主栅线电极700的焊接拉力，提升了太阳能光伏组件的可靠性。
进一步地，银薄层600的厚度范围值可以为10～200nm，具体地，银薄层600的厚度值可以是30nm、50nm、70nm、90nm、110m、130nm、150nm、190nm；为了银薄层600能够与主栅线电极700结合后具有较高的焊接强度，同时不会影响异质结太阳能电池的性能，在本实施例中，银薄层600的厚度值为110nm。
本领域技术人员可以理解的是，为了清晰地示出该异质结太阳能电池的各层结构，图1中各层的厚度并不是按照比例绘制。
进一步地，晶体硅100的厚度范围值可以为100～250um，具体地，晶体硅100的厚度值可以为120um、140um、160um、180um、200um、220um、240um。
进一步地，本征非晶硅层200的厚度值可以为1～20nm；具体地，本征非晶硅层200的厚度值可以为4um、8um、12um、15um、18um，需要说明的是，较厚的本征非晶硅层200会带来太阳能电池串联电阻的增加，同时影响光电转化效率，导致短路电流和整体效率的恶化。而较薄的本征非晶硅层200会削弱内建电场，导致开路电压的恶化。因此，本征非晶硅层200的厚度需要精确控制，在本实施例中，本征非晶硅层200的厚度优选为12um，该厚度的本征非晶硅层200相对于其它厚度的本征非晶硅层200更有利于提高异质结太阳能电池的各项性能。
进一步地，N型非晶硅层300的厚度范围值可以为1～20nm；具体地，N型非晶硅层300的厚度值可以为4um、6um、8um、10um、12um、15um、18um，需要说明的是，若N型非晶硅层300的厚度若过大，则会带来太阳能电池串联电阻的增加，同时阻碍太阳光的透过，导致短路电流和整体效率的恶化。若N型非晶硅层300的厚度若过小，则不能够形成强度足够的内建电场，导致开路电压的恶化。因此，在本实施例中，N型非晶硅层300的厚度值优选为10um。
进一步地，P型非晶硅层400的厚度范围值可以为1～20nm，P型非晶硅层400的厚度值可以为4um、6um、8um、10um、12um、15um、18um，为了保证太阳光的透光率，同时可以形成强度足够的内建电场，P型非晶硅层400的厚度值优选为10um。
进一步地，透明导电膜层500的厚度范围值可以为50～150nm，具体地，透明导电膜层500的厚度值可以是60nm、80nm、100nm、120nm、140nm。
进一步地，透明导电膜层500上设置有细栅线电极，细栅线电极用来收集光激发产生的电子或空穴，并将所收集的电子或空穴传输给主栅线电极，细栅线电极可以有多条，且多条细栅线电极在透明导电膜层500上的均匀的、较密集的分布。其中，细栅线电极的直径的范围值可以是20～60um，而为了增大细栅线电极分布密度，提高输出的电流，同时保证细栅线电极与透明导电膜层500的连接强度，在本实施例中，优选的是，细栅线电极的直径为35um。
需要说明的是，细栅线电极与主栅线电极导电连接，主栅线电极的数量可以为2-6条，而为了避免银浆料的浪费，同时增强主栅线电极和细栅线电极的结合强度，主栅线电极的数量优选为4条。
本实用新型实施例提供的异质结太阳能电池，通过在透明导电膜层和主栅线电极之间沉积一层银薄层，并通过银浆料中树脂的作用，使银薄层和主栅线电极固化成在一起，从而增强了主栅线电极的焊接拉力，提升了太阳能光伏组件的可靠性。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种异质结太阳能电池，其特征在于，包括：
晶体硅；
设置在所述晶体硅正反面的本征非晶硅层；
设置在所述晶体硅正面的所述本征非晶硅层上的N型非晶硅层；
设置在所述晶体硅背面的所述本征非晶硅层上的P型非晶硅层；
设置在所述N型非晶硅层和所述P型非晶硅层上的透明导电膜层；
设置在所述晶体硅正反面的所述透明导电膜层上的银薄层；
设置在所述晶体硅正反面的所述银薄层上的主栅线电极。
2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述银薄层的厚度范围值为10～200nm。
3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述晶体硅的厚度范围值为100～250um。
4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述本征非晶硅层的厚度范围值为1～20nm。
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N型非晶硅层的厚度范围值为1～20nm。
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P型非晶硅层的厚度范围值为1～20nm。
7.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述透明导电膜层的厚度范围值为50～150nm。
8.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述透明导电膜层上设置有细栅线电极。
9.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述细栅线电极的直径的范围值为20～60um。
10.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述主栅线电极的数量为2-6条。
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