CN216902963U

CN216902963U - 一种太阳能电池的激光掺杂图形结构

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Publication number: CN216902963U
Application number: CN202123419741.8U
Authority: CN
Inventors: 王晓蕾; 贾静; 顾浩; 周家将; 丁峰; 霍佳徐
Original assignee: Suzhou Talesun Solar Technologies Co Ltd
Current assignee: Suzhou Talesun Solar Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2031-12-30

Abstract

本实用新型涉及了一种太阳能电池的激光掺杂图形结构，所述太阳能电池包括丝网印刷正银电极，所述丝网印刷正银电极包括主栅线、副栅线；所述太阳能电池的激光掺杂图形结构设于所述丝网印刷正银电极上，其包括：主栅线图层，其包括若干条平行设置的主栅线掺杂带；副栅线图层，其位于所述主栅线图层远离激光加工台面的一侧；所述副栅线图层包括若干条平行设置的副栅线掺杂带，所述副栅线掺杂带、所述主栅线掺杂带两者相互垂直。通过上述设置，可解决目前太阳能电池中激光掺杂区域有限导致电池性能不够好的问题。

Description

一种太阳能电池的激光掺杂图形结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池的激光掺杂图形结构。

背景技术

太阳能电池行业飞速发展，在太阳能电池的众多参数中，发射极是最能影响转换效率的参数之一。

提高方块电阻可提高开路电压和短路电流，但是会使电池正面表面掺杂浓度下降。丝网印刷正银电极后，正银与低表面浓度发射极的接触电阻较大，导致填充因子下降，最终导致转换效率降低。

为了在提高开路电压和短路电流的同时兼顾填充因子，选择性发射极(SE,Selective Emitter)电池是比较理想的选择，即：对电极接触部位进行重掺杂、在电极之间位置进行轻掺杂。

电池片正面栅线分为主栅线和副栅线，主栅线粗而稀疏、且副栅线细而密集。

现有技术中，目前的激光掺杂(如激光PSG掺杂等)仅考虑到副栅线处激光掺杂带来的电性能增益，使得太阳能电池性能不够好。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池的激光掺杂图形结构，用来解决目前太阳能电池中激光掺杂区域有限导致电池性能不够好的问题。

为了实现上述发明目的之一，本实用新型一实施方式提供一种太阳能电池的激光掺杂图形结构，所述太阳能电池包括丝网印刷正银电极，所述丝网印刷正银电极包括主栅线、副栅线；所述激光掺杂图形结构设于所述丝网印刷正银电极上，其包括：

主栅线图层，其包括若干条平行设置的主栅线掺杂带；

副栅线图层，其位于所述主栅线图层远离激光加工台面的一侧；所述副栅线图层包括若干条平行设置的副栅线掺杂带，所述副栅线掺杂带、所述主栅线掺杂带两者相互垂直。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述主栅线图层包括第一主栅线图层、第二主栅线图层，两者关于中间镂空图层对称排布。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述主栅线掺杂带包括外侧主栅线掺杂带、内侧主栅线掺杂带，所述外侧主栅线掺杂带的长度小于所述内侧主栅线掺杂带的长度，用于协助定位相机进行定位判断。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述副栅线掺杂带包括若干条外侧副栅线掺杂带、若干条内侧副栅线掺杂带，所述外侧副栅线掺杂带的长度小于所述内侧副栅线掺杂带的长度，且所有外侧副栅线掺杂带的长度依次递减。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述激光掺杂图形结构还包括定位点图层，其设于所述主栅线图层靠近所述激光加工台面的一侧。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述主栅线掺杂带的数量、栅线间距均与丝网印刷网版图形结构相匹配。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述副栅线掺杂带的数量、栅线间距均与所述丝网印刷网版图形结构相匹配。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述太阳能电池为晶硅太阳能电池。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，所述激光掺杂图形结构为激光PSG掺杂图形结构。

作为本实用新型一实施方式的进一步改进，连续激光光斑的直径为100μm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

太阳能电池中，丝网印刷正银电极包括主栅线、副栅线；

激光掺杂图形结构中，采用主栅线掺杂和副栅线掺杂结合的激光掺杂图形，使得丝网印刷后无多余的主栅激光掺杂线外露，可兼顾丝印后的电池片美观性；

其中，在传统传统激光掺杂图形的基础上进行改良，增加主栅线处的激光掺杂；即，在对副栅线处进行激光掺杂之前，先对主栅线处进行激光掺杂；

由此，采用先主栅后副栅的掺杂方式、形成主栅与副栅结合形式的激光掺杂图形，从而兼顾由主栅线处激光掺杂带来的电性能增益，可以有效提高填充因子参数，从而提高电池转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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是现有技术中传统激光掺杂图形结构的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例中太阳能电池的激光掺杂图形结构的结构示意图；。

其中附图中所涉及的标号如下：

主栅线图层11，副栅线图层12，传统激光掺杂图形结构副栅线图层3。

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，下面将结合本实用新型具体实施方式及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，现有技术中，传统激光掺杂图形仅对副栅线处做激光掺杂。

激光掺杂分为两个图层，第一个图层为mark点图层(定位点图层)；第二个图层为副栅线图层3，栅线数和栅线间距对应丝网印刷网版图形。

如图2所示，本实用新型一实施例提供了一种太阳能电池的激光掺杂图形结构，太阳能电池包括丝网印刷正银电极，丝网印刷正银电极包括主栅线、副栅线；激光掺杂图形结构设于丝网印刷正银电极上，其包括：

主栅线图层11，其包括若干条平行设置的主栅线掺杂带；

副栅线图层12，其位于主栅线图层11远离激光加工台面的一侧；副栅线图层12包括若干条平行设置的副栅线掺杂带，副栅线掺杂带、主栅线掺杂带两者相互垂直。

具体的，太阳能电池中，丝网印刷正银电极包括主栅线、副栅线；

在实际操作中，由于台面平整度对激光图形精度有影响，故将副栅线图层12始终保留在最后位置，从而使光斑结束位置远离激光台面、保护台面。

进一步的，主栅线图层11包括第一主栅线图层、第二主栅线图层，两者关于中间镂空图层对称排布。

在实际使用中，组件切半片设计下的电池丝网印刷图形，往往为主栅图形上下对称、中间镂空；

因此，上述激光掺杂图形结构中，主栅激光掺杂图形中间部分也为打断设计，即，主栅图形中间部分打断，整体为上下对称设计；

由此，减少了由非必要掺杂带来的电性能损失，并且减少了浆料未覆盖下的掺杂区域，从而提高美观度。

进一步的，主栅线掺杂带包括外侧主栅线掺杂带、内侧主栅线掺杂带，外侧主栅线掺杂带的长度小于内侧主栅线掺杂带的长度，用于协助定位相机进行定位判断。

在实际使用中，外侧主栅缩短的设计，防止丝网印刷处定位相机误判。

若不影响定位相机的判断，也可以不缩短。

进一步的，副栅线掺杂带包括若干条外侧副栅线掺杂带、若干条内侧副栅线掺杂带，外侧副栅线掺杂带的长度小于内侧副栅线掺杂带的长度，且所有外侧副栅线掺杂带的长度依次递减。

在实际使用中，副栅线图层12为矩形形状，其四角均为缺角设计。

进一步的，激光掺杂图形结构还包括定位点图层，其设于主栅线图层11靠近激光加工台面的一侧。

进一步的，主栅线掺杂带的数量、栅线间距均与丝网印刷网版图形结构相匹配。

进一步的，副栅线掺杂带的数量、栅线间距均与丝网印刷网版图形结构相匹配。

在实际使用中，改良激光掺杂图形中，激光掺杂分为三个图层，第一个图层为mark点图层(定位点图层)；第二个图层为主栅线图层11，栅线数和栅线间距对应丝网印刷网版图形；第三个图层为副栅线图层12，栅线数和栅线间距也对应丝网印刷网版图形。

由于台面平整度对激光图形精度有影响，故将副栅线图层12始终保留在最后位置。

进一步的，太阳能电池为晶硅太阳能电池。

进一步的，激光掺杂图形结构为激光PSG掺杂图形结构。

进一步的，连续激光光斑的直径为100μm。

在实际使用中，激光PSG掺杂的原理为：利用激光的热效应，熔融硅片表层的磷硅玻璃，使磷硅玻璃中的磷原子进入硅片表层，形成二次扩散，固化后掺杂磷原子取代硅原子的位置、形成重掺杂区域；

此外，丝网印刷正银电极包括副栅线和主栅线。一般情况下，最常见的加工类型为：使用大小为100μm的连续激光光斑对相关区域进行重掺杂。

本实用新型一实施方式还提供一种激光掺杂图形结构的加工方法，用于加工如上任一项的太阳能电池的激光掺杂图形结构，方法具体包括：

步骤X：对丝网印刷正银电极上的主栅线区域进行激光掺杂，形成主栅线图层11；其中，主栅线图层11包括若干条平行设置的主栅线掺杂带；

步骤Y：对丝网印刷正银电极上的副栅线区域进行激光掺杂，形成副栅线图层12，使其位于主栅线图层11远离激光加工台面的一侧；其中，副栅线图层12包括若干条平行设置的副栅线掺杂带，副栅线掺杂带、主栅线掺杂带两者相互垂直。

由此，采用先主栅后副栅的掺杂方式，形成主栅与副栅激光掺杂图形结合，以形成激光掺杂图形结构。

进一步的，在步骤X中，“对丝网印刷正银电极上的主栅线区域进行激光掺杂，形成主栅线图层11”具体包括：

对丝网印刷正银电极上的主栅线区域进行激光掺杂，形成第一主栅线图层、第二主栅线图层，使得两者通过中间镂空图层对称排布。

由此，主栅图形中间部分打断，整体为上下对称设计，可减少由非必要掺杂带来的电性能损失，并且减少了浆料未覆盖下的掺杂区域，从而提高美观度。

进一步的，在步骤X之前，方法还包括：

步骤W：对丝网印刷正银电极的定位区域进行激光掺杂，形成定位点图层，使其设于主栅线图层11靠近激光加工台面的一侧。

由此，可保证对位准确性，以便后续激光掺杂加工。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述太阳能电池包括丝网印刷正银电极，所述丝网印刷正银电极包括主栅线、副栅线；所述激光掺杂图形结构设于所述丝网印刷正银电极上，其包括：

主栅线图层，其包括若干条平行设置的主栅线掺杂带；

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述主栅线图层包括第一主栅线图层、第二主栅线图层，两者关于中间镂空图层对称排布。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述主栅线掺杂带包括外侧主栅线掺杂带、内侧主栅线掺杂带，所述外侧主栅线掺杂带的长度小于所述内侧主栅线掺杂带的长度，用于协助定位相机进行定位判断。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述副栅线掺杂带包括若干条外侧副栅线掺杂带、若干条内侧副栅线掺杂带，所述外侧副栅线掺杂带的长度小于所述内侧副栅线掺杂带的长度，且所有外侧副栅线掺杂带的长度依次递减。

5.根据权利要求3或4所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述激光掺杂图形结构还包括定位点图层，其设于所述主栅线图层靠近所述激光加工台面的一侧。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述主栅线掺杂带的数量、栅线间距均与丝网印刷网版图形结构相匹配。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述副栅线掺杂带的数量、栅线间距均与所述丝网印刷网版图形结构相匹配。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述太阳能电池为晶硅太阳能电池。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，所述激光掺杂图形结构为激光PSG掺杂图形结构。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池的激光掺杂图形结构，其特征在于，连续激光光斑的直径为100μm。