CN208352304U - 一种perc电池背场激光开槽图形 - Google Patents

Abstract

PERC电池背场激光开槽图形，单硅晶片上设有背电极、直线开槽区、线段开槽区。在每个线段开槽区内，每个头尾相邻的两个线段开槽区间间均设有一个间隔区。线段开槽区和间隔区设在相应的相邻两个的直线开槽区之间的区域内，或者设在最边上的一个直线开槽区与相应的单硅晶片边缘之间。若干背电极均分成若干背电极组，同一个背电极组中两个相邻背电极间的前后间距相等，相邻两个背电极组件间的相邻两个背电极的左右间距相等。优点是：具有既能够有效的保留更多面积的钝化膜区域，减少对背钝化层的破坏作用，同时，又能够改善因线段开槽所带来铝硅接触电阻大的问题，从而提高太阳电池片开路电压、短路电流，进而最终提升太阳电池片的转换效率。

Description

一种PERC电池背场激光开槽图形

技术领域

本实用新型涉及晶硅太阳电池片制造领域，具体涉及一种PERC电池背场激光开槽图形。

背景技术

传统常规晶硅太阳电池工艺路线为制绒→扩散→刻蚀→热氧化→PECVD→丝网印刷，经此工艺路线，常规晶硅太阳电池转换效率在18%-19%之间，但随着对高转换效率太阳电池片的需求，常规太阳电池工艺路线已不能满足电池片转换效率的提升。为了提升晶硅太阳电池的转换效率，PERC电池【Passivated Emitterand Rear Cell】技术是用于的P型太阳能电池的一项革新技术，此工艺使电池片转换效率提升得益于背表面介质膜钝化，可以大大降低背表面复合速度，同时提升了背表面的光反射。此技术工艺路线为制绒→扩散→刻蚀→热氧化→正面镀膜→ALD→背面镀膜→激光开槽→丝网印刷，它与传统常规电池在工艺步骤上的区别主要在于多出3道工艺步骤，分别为：背面镀Al2O3、背面镀SiNx及背面激光开槽，其余工艺步骤均与常规电池产线相同。

在激光开槽工序，可以在硅片背面进行局部开槽，也就是将部分Al2O3与SiNx薄膜层打穿露出硅基体，其目的是为了背电场通过薄膜上的孔或槽与硅基体实现接触。目前，行业目前采用的开槽方式有两种，即直线式开槽【如图1所示】和线段式开槽【如图2所示】。直线式开槽是贯穿整个硅片，它的优点为硅片与铝背场接触性较好，填充因子较高，但直线图形又受到开槽接触部分区域引入复合中心的影响，且直线开槽贯穿式图形相对与线段开槽图形比较，对Al2O3与SiNx薄膜钝化层去除面积较多，会导致Uoc和 Isc会降低。线段开槽图形的优点是Al2O3与SiNx薄膜钝化层保留较大，因此钝化效果优于直线是开槽图形，在开路电压、短路电流上优势明显，但线段开槽接触的方式，会增大接触电阻，导致填充因子有大幅的降低。因此，如何设置一个合理的激光开槽图形，是提高PERC太阳电池片转换效率的关键。

发明内容

本实用新型的主要发明目的，是提供一种PERC电池背场激光开槽图形，以便既能够有效的保留更多面积的钝化膜区域，减少对背钝化层的破坏作用，同时，又能够改善因线段开槽所带来铝硅接触电阻大的问题，从而提高太阳电池片开路电压、短路电流，进而最终提升太阳电池片的转换效率。

本实用新型所用的技术方案是：一种PERC电池背场激光开槽图形，包括单硅晶片、单硅晶片上设有若干背电极、若干直线开槽区、若干线段开槽区。在每个线段开槽区内，每个头尾相邻的两个线段开槽区间间均设有一个间隔区。线段开槽区和间隔区设在相应的相邻两个的直线开槽区之间的区域内，或者设在最边上的一个直线开槽区与相应的单硅晶片边缘之间。若干背电极均分成若干背电极组，同一个背电极组中两个相邻背电极间的前后间距相等，相邻两个背电极组件间的相邻两个背电极的左右间距相等。

如上所述，本实用新型即包括直线开槽区，又包括线段开槽区，直线开槽区和线段开槽区的组合，使本实用新型具有既能够有效的保留更多面积的钝化膜区域，减少对背钝化层的破坏作用，同时，又能够改善因线段开槽所带来铝硅接触电阻大的问题，从而提高太阳电池片开路电压、短路电流，进而最终提升太阳电池片的转换效率。因此本实用新型是十分优秀的一个本实用新型。

作为优选，各纯线段开槽区内的线段开槽数相同，各纯线段开槽区内各线段开槽的长度相同。相应的，在设有背电极的区域，总的线段开槽数和相应的一些线段开槽的长度与相应的背电极的关系相关联。本优选方案，便于加工制造。

作为优选，同一个线段开槽区内设有两列或两列以上平行的线段开槽。这里，每个线段开槽列均包括有多段线段开槽。当设有两列以上平行的线段开槽，则列数不超过五列为佳。本优选方案，有利于好地提升太阳电池片的转换效率。

作为优选，每个线段开槽区内，在一条直线上的线段开槽的线段数大于等于十、小于等于二十。本优选方案，有利于匹配太阳电池片的转换效率的提升和加工制造成本。

作为优选，背电极的个数为十二个或十六个，十二个或十六个背电极均匀地分设在四个背电极列中。本优选方案，结构合理，加工制造容易。

综上所述，本实用新型的有益效果是：具有既能够有效的保留更多面积的钝化膜区域，减少对背钝化层的破坏作用，同时，又能够改善因线段开槽所带来铝硅接触电阻大的问题，从而提高太阳电池片开路电压、短路电流，进而最终提升太阳电池片的转换效率。因此本实用新型是十分优秀的一个本实用新型。

附图说明

图1：现有技术中在硅片背面进行直线式开槽后的图形示意图；

图2：现有技术中在硅片背面进行线段式开槽后的图形示意图；

图3：实施例一中在硅片背面的相邻两个直线开槽区间设一列线段开槽区的图形示意图；

图4：实施例二中在硅片背面的相邻两个直线开槽区间设两列线段开槽区的图形示意图；

图中：背电极10，直线开槽区20，线段开槽区30，间隔区40，背电极1，直线开槽区2，线段开槽区3，间隔区4。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：

如图3所示，本实用新型包括单硅晶片，单硅晶片上设有十二个背电极1，十二个背电极1均分成四个背电极组，每个背电极组包括三个背电极1，同一个背电极组中两个相邻背电极1间的前后间距相等，相邻两个背电极组件间的相邻两个背电极1的左右间距相等。单硅晶片上还设有若干直线开槽区2、若干线段开槽区3，每个线段开槽区3的左右两侧均设有一个直线开槽区2。在每个线段开槽区3内，每个头尾相邻的两个线段开槽区间间均设有一个间隔区4。

作为优选，各纯线段开槽区3内的线段开槽数相同【即设有背电极1的地方除外，但设有背电极1的各列线段开槽区3内的完整的线段开槽的尺寸及所处位置和纯线段开槽区3内的线段开槽相对应的线段开槽一样】，各纯线段开槽区3内各线段开槽的长度相同【即设有背电极1的地方除外，但设有背电极1的各列线段开槽区3内的完整的线段开槽的长度和纯线段开槽区3内的线段开槽相对应的线段开槽的长度一样】。同一个线段开槽区3内设有一列线段开槽。每个线段开槽区3内，在一条直线上的线段开槽的线段数等于十六段。

实施例二：

如图4所示，实施例二与实施例一的不同点主要有两点。第一点，就是相邻两条直线开槽区3之间设有的线段开槽区3内设有两列平行的线段开槽；第二点就是，最右侧两列线段开槽的右侧和最左侧两列线段开槽区3的左侧未设有直线开槽区2。

以上所述之具体实施例仅为本实用新型较佳的实施方式，而并非以此限定本实用新型的具体实施结构和实施范围。事实上，依据本实用新型所述之形状、结构和设计目的也可以作出一些等效的变化。因此，凡依照本实用新型所述之形状、结构和设计目的所作出的一些等效变化理应均包含在本实用新型的保护范围内，也即这些等效变化都应该受到本实用新型的保护。

Claims (6)

1.一种PERC电池背场激光开槽图形，包括单硅晶片、单硅晶片上设有若干背电极（1）；其特征是：单硅晶片上还设有若干直线开槽区（2）、若干线段开槽区（3）；在每个线段开槽区（3）内，每个头尾相邻的两个线段开槽区间间均设有一个间隔区（4）；线段开槽区（3）和间隔区（4）设在相应的相邻两个的直线开槽区（2）之间的区域内，或者设在最边上的一个直线开槽区（2）与相应的单硅晶片边缘之间；若干背电极（1）均分成若干背电极组，同一个背电极组中两个相邻背电极（1）间的前后间距相等，相邻两个背电极组件间的相邻两个背电极（1）的左右间距相等。

2.根据权利要求1所述的一种PERC电池背场激光开槽图形，其特征是：各纯线段开槽区（3）内的线段开槽数相同。

3.根据权利要求1所述的一种PERC电池背场激光开槽图形，其特征是：各纯线段开槽区（3）内各线段开槽的长度相同。

4.根据权利要求1所述的一种PERC电池背场激光开槽图形，其特征是：同一个线段开槽区（3）内设有两列或两列以上平行的线段开槽。

5.根据权利要求1所述的一种PERC电池背场激光开槽图形，其特征是：每个线段开槽区（3）内，在一条直线上的线段开槽的线段数大于等于十、小于等于二十。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种PERC电池背场激光开槽图形，其特征是：背电极（1）的个数为十二个或十六个，十二个或十六个背电极（1）均匀地分设在四个背电极列中。