CN208189600U - 一种双面p型perc太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双面P型PERC太阳能电池，包括背银主栅、铝栅线、背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极；所述背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极从下至上依次层叠连接；所述背面氮化硅膜和背面氧化铝膜经过激光开槽后形成30‑500个平行设置的激光开槽区，所述激光开槽区的槽口宽度小于槽底宽度；所述铝栅线通过激光开槽区与P型硅相连；所述铝栅线与背银主栅垂直连接。采用本实用新型，能降低电池串阻，大幅提高电池的填充因子和光电转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种双面P型PERC太阳能电池。
背景技术
晶硅太阳能电池是一种有效吸收太阳辐射能，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结上，形成新的空穴-电子对，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。
传统晶硅太阳能电池基本上只采用正面钝化技术，在硅片正面用PECVD的方式沉积一层氮化硅，降低少子在前表面的复合速率，可以大幅度提升晶硅电池的开路电压和短路电流，从而提升晶硅太阳电池的光电转换效率。
随着对晶硅电池的光电转换效率的要求越来越高，人们开始研究PERC背钝化太阳电池技术。目前业界主流厂家的焦点集中在单面PERC太阳能电池的量产，而对于双面PERC太阳能电池也仅仅是一些研究机构在实验室做的研究。
对于双面PERC太阳能电池，由于光电转换效率高，同时双面吸收太阳光，发电量更高，在实际应用中具有更大的使用价值。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种双面P型PERC太阳能电池，能降低电池串阻，大幅提高电池的填充因子和光电转换效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种双面P型PERC太阳能电池，包括背银主栅、铝栅线、背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极；所述背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极从下至上依次层叠连接；
所述背面氮化硅膜和背面氧化铝膜经过激光开槽后形成30-500个平行设置的激光开槽区，所述激光开槽区的槽口宽度小于槽底宽度；
所述铝栅线通过激光开槽区与P型硅相连；所述铝栅线与背银主栅垂直连接。
作为上述方案的改进，所述激光开槽区为连续式排布或分段式排布。
作为上述方案的改进，所述激光开槽区截面形状为梯形、五边形或六边形。
作为上述方案的改进，所述激光开槽区的槽口宽度为10-500μm，激光开槽区的槽底宽度为30-800μm。
作为上述方案的改进，所述激光开槽区的深度为1-20μm。
作为上述方案的改进，铝栅线的宽度为30-550μm；背银主栅的宽度为0.5-5mm。
作为上述方案的改进，所述铝栅线的根数为30-500条；所述背银主栅的根数为2-8条。
作为上述方案的改进，所述背银主栅为连续直栅；或所述背银主栅呈间隔分段设置；或所述背银主栅呈间隔分段设置，各相邻分段间通过连通区域连接。
作为上述方案的改进，所述背面氮化硅膜的厚度为20-200nm；所述背面氧化铝层的厚度为2-30nm。
作为上述方案的改进，所述背面氮化硅膜的折射率为1.5-3.0。
实施本实用新型，具有如下有益效果：
本实用新型通过将激光开槽区的槽口宽度收窄，增加硅片表面的受光面积，同时将激光开槽区的槽底宽度扩大，增加铝栅线与P型硅的接触面积，能降低电池串阻，大幅提高电池的填充因子和光电转换效率，解决现有双面P型PERC太阳能电池的技术问题。另外，制备本实用新型所述双面P型PERC太阳能电池，设备投入成本低，工艺简单，且与目前生产线兼容性好。
附图说明
图1是本实用新型一种双面P型PERC太阳能电池的结构示意图；
图2是本实用新型一种双面P型PERC太阳能电池的另一结构示意图；
图3是本实用新型一种双面P型PERC太阳能电池的又一结构示意图；
图4是本实用新型一种双面P型PERC太阳能电池的再一结构示意图。
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。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。
如图1所示，本实用新型提供一种双面P型PERC太阳能电池，包括背银主栅1、铝栅线2、背面氮化硅膜3、背面氧化铝膜4、P型硅5、N型发射极6、正面氮化硅膜7和正银电极8；所述背面氮化硅膜3、背面氧化铝膜4、P型硅5、N型发射极6、正面氮化硅膜7和正银电极8从下至上依次层叠连接；
所述背面氮化硅膜3和背面氧化铝膜4经过激光开槽后形成30-500个平行设置的激光开槽区9，所述激光开槽区9的槽口宽度小于槽底宽度；
所述铝栅线2通过激光开槽区9与P型硅5相连；所述铝栅线2与背银主栅1垂直连接。
现有P型PERC太阳能电池多为单面P型PERC太阳能电池，电池正面可吸收太阳光转化为电能，而电池背面因设置全铝背电场遮挡了阳光进入硅片的背面。因此，本实用新型所述双面P型PERC太阳能电池在背面氮化硅膜3、背面氧化铝膜4这两层进行激光开槽，形成激光开槽区9。铝浆印刷在激光开槽区9内，烧结后形成铝栅线2，铝栅线2与P型硅5形成局部接触可收集硅片的电流。然而此处存在一个矛盾的局面：当铝栅线2的条数和宽度增大时，铝栅线2与P型硅5的接触越好，降低电池串阻，相应地由于铝栅线2遮光，硅片背面的受光面积也同样减少，同样不利于电池的光电转换效率的提高。
为此，本实用新型提供一种双面P型PERC太阳能电池，通过将激光开槽区9的槽口宽度收窄，增加硅片表面的受光面积，同时将激光开槽区9的槽底宽度扩大，增加铝栅线2与P型硅5的接触面积，即可解决现有双面PERC太阳能电池两难的技术问题。
需要说明的是，本实用新型所述激光开槽区9的槽口是指激光开槽区9在硅片表面的开口处，而激光开槽区9的槽底是指激光开槽区9深入到P型硅5的最深处。
优选地，本实用新型所述激光开槽区9的槽口宽度为10-500μm，激光开槽区9的槽底宽度为30-800μm；所述激光开槽区9的深度为1-20μm。
更佳地，本实用新型所述激光开槽区9的槽口宽度为80-300μm，激光开槽区9的槽底宽度为120-600μm；所述激光开槽区9的深度为5-15μm。
另外，所述激光开槽区9为连续式排布或分段式排布。所述激光开槽区9截面形状为梯形、五边形或六边形，只要确保激光开槽区9的槽口宽度比激光开槽区9的槽底宽度小即可，不限于上述截面形状。
如图2，印刷在激光开槽区9的铝栅线2与背银主栅1垂直连接，将铝栅线2收集到的电流传送至背银主栅1，铝栅线2和背银主栅1组成背银电极。优选地，铝栅线2的宽度为30-550μm；背银主栅1的宽度为0.5-5mm。
本实用新型所述背银主栅11除了如图2所示为连续直栅的设置外，还可以呈间隔分段设置，如图3所示。也可以呈间隔分段设置，且各相邻分段间通过连通区域连接，如图4所示。连通区域可以是三角形、四边形、五边形、圆形、弧形或以上几种图形的组合，连通区域至少1个，连通区域的宽度为0.01-4.5mm。
优选地，所述背面氮化硅膜3的厚度为20-200nm；所述背面氧化铝层的厚度为2-30nm。
优选地，所述背面氮化硅膜3的折射率为1.5-3.0。
综上所述，本实用新型通过将激光开槽区9的槽口宽度收窄，增加硅片表面的受光面积，同时将激光开槽区9的槽底宽度扩大，增加铝栅线2与P型硅5的接触面积，能降低电池串阻，大幅提高电池的填充因子和光电转换效率，解决现有双面P型PERC太阳能电池的技术问题。另外，制备本实用新型所述双面P型PERC太阳能电池，设备投入成本低，工艺简单，且与目前生产线兼容性好。
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 (8)
1.一种双面P型PERC太阳能电池，其特征在于，包括背银主栅、铝栅线、背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极；所述背面氮化硅膜、背面氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极从下至上依次层叠连接；
所述背面氮化硅膜和背面氧化铝膜经过激光开槽后形成30-500个平行设置的激光开槽区；
所述激光开槽区包括激光开槽区在硅片表面的开口处的槽口，以及激光开槽区深入到P型硅的最深处的槽底，所述激光开槽区的槽口宽度小于槽底宽度；所述激光开槽区的槽口宽度为10-500μm，激光开槽区的槽底宽度为30-800μm，激光开槽区的深度为1-20μm；
所述铝栅线通过激光开槽区与P型硅相连；所述铝栅线与背银主栅垂直连接。
2.如权利要求1所述双面P型PERC太阳能电池，其特征在于，所述激光开槽区为连续式排布或分段式排布。
3.如权利要求1所述双面P型PERC太阳能电池，其特征在于，所述激光开槽区截面形状为梯形、五边形或六边形。
4.如权利要求1所述双面P型PERC太阳能电池，其特征在于，铝栅线的宽度为30-550μm；背银主栅的宽度为0.5-5mm。
5.如权利要求1所述双面P型PERC太阳能电池，其特征在于，所述铝栅线的根数为30-500条；所述背银主栅的根数为2-8条。
6.如权利要求1所述双面P型PERC太阳能电池，其特征在于，所述背银主栅为连续直栅；或所述背银主栅呈间隔分段设置；或所述背银主栅呈间隔分段设置，各相邻分段间通过连通区域连接。
7.如权利要求1所述双面P型PERC太阳能电池，其特征在于，所述背面氮化硅膜的厚度为20-200nm；所述背面氧化铝层的厚度为2-30nm。
8.如权利要求1所述双面P型PERC太阳能电池，其特征在于，所述背面氮化硅膜的折射率为1.5-3.0。
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| CN201721154700.1U CN208189600U (zh) | 2017-09-11 | 2017-09-11 | 一种双面p型perc太阳能电池 |
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| CN112542530A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-23 | 浙江晶科能源有限公司 | 光伏电池及其制备方法 |
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