一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法，該太陽能電池包括自下而上依次設(shè)置的背電極、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、P型硅、N型硅、正面氮化硅膜和正銀電極，所述的正銀電極由材料為銀的正銀主柵電極和材料為銀的正銀副柵電極組成，所述的背電極由材料為銀的背銀主柵電極和材料為鋁的背鋁副柵電極組成，所述正銀主柵電極、正銀副柵電極、背銀主柵電極和背鋁副柵電極的外表面均印刷一層導(dǎo)電膠，形成導(dǎo)電膠膜。通過在電池主柵和副柵上均印刷一層導(dǎo)電膠，能夠防止電池氧化，同時(shí)還可以便于組件端電池之間的連接，可以用于封裝疊片組件，提高太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明專利技術(shù)同時(shí)公開了太陽能電池的制備方法。

Oxidation proof type P PERC double faced solar cell and preparation method thereof

The invention discloses an anti oxidation type P double PERC solar cell and a preparation method thereof, the solar cell includes a bottom arranged on the back electrode, a silicon nitride film on the back, back, P type silicon alumina film, N type silicon, silicon nitride film and a positive positive silver electrode, wherein the positive silver electrode the material is silver side gate electrode of silver is silver and silver for the main gate electrode material, which is composed of a back electrode material for silver silver back gate electrode and materials for the main back side gate electrode composed of aluminum aluminum, the surface is the main silver gate electrode, a gate electrode, silver is vice the main gate electrode and back back silver aluminum side gate electrode is printed with a layer of conductive adhesive, forming a conductive film. By printing a layer of conductive adhesive to the main gate and side gate battery, can prevent cell oxidation, but also can facilitate the connection between the end of the battery components, can be used to encapsulate the lamination component, improve the photoelectric conversion efficiency of solar cell module. The invention also discloses the preparation method of the solar cell.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法
本專利技術(shù)涉及太陽能電池
，具體是指一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池及其制備方法。
技術(shù)介紹
晶硅太陽能電池是一種有效吸收太陽輻射能，利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件，當(dāng)太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在P-N結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。傳統(tǒng)晶硅太陽能電池基本上只采用正面鈍化技術(shù)，在硅片正面用PECVD的方式沉積一層氮化硅，降低少子在前表面的復(fù)合速率，可以大幅度提升晶硅電池的開路電壓和短路電流，從而提升晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。隨著對(duì)晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率的要求越來越高，人們開始研究PERC背鈍化太陽電池技術(shù)。目前業(yè)界主流廠家的焦點(diǎn)集中在單面PERC太陽能電池的量產(chǎn)，而對(duì)于雙面PERC太陽能電池也僅僅是一些研究機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室做的研究。對(duì)于雙面PERC太陽能電池，由于光電轉(zhuǎn)換效率高，同時(shí)雙面吸收太陽光，發(fā)電量更高，在實(shí)際應(yīng)用中具有更大的使用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的之一是提供一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，該太陽能電池通過在電池硅片正面和背面的主柵和副柵上均印刷一層導(dǎo)電膠，能夠有效防止電池氧化，同時(shí)還可以便于組件端電池之間的連接，可以用于封裝疊片組件，提高太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率。本專利技術(shù)的這一目的通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，包括自下而上依次設(shè)置的背電極、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、P型硅、N型硅、正面氮化硅膜和正銀電極，所述的正銀電極由材料為銀的正銀主柵電極和材料為銀的正銀副柵電極組成，正銀副柵電極與正銀主柵電極相垂直，所述的背電極由材料為銀的背銀主柵電極和材料為鋁的背鋁副柵電極組成，背鋁副柵電極和背銀主柵電極相垂直，所述太陽能電池在背面還開設(shè)有開通所述背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜后直至P型硅的激光開槽區(qū)，激光開槽區(qū)內(nèi)印刷灌注鋁漿料，形成背鋁條，背鋁副柵電極與激光開槽區(qū)內(nèi)的背鋁條一體印刷成型，背鋁副柵電極通過背鋁條與P型硅相連，其特征在于：所述正銀主柵電極、正銀副柵電極、背銀主柵電極和背鋁副柵電極的外表面均印刷一層導(dǎo)電膠，形成導(dǎo)電膠膜。本專利技術(shù)的太陽能電池通過在硅片正面和背面的主柵和副柵上均印刷一層導(dǎo)電膠，形成的一層導(dǎo)電膠膜，不但能夠防止電池氧化，同時(shí)還可以便于組件端電池之間的連接，可以用于封裝疊片組件，提高太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率。增設(shè)的導(dǎo)電膠膜具有多種功效。本專利技術(shù)中，所述導(dǎo)電膠為高分子組合物，導(dǎo)電膠由樹脂基體、導(dǎo)電粒子和分散添加劑、助劑組成，樹脂基體包括環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯樹脂和聚氯酯等，導(dǎo)電粒子為金、銀、銅、鋁、鋅、鐵、鎳的粉末和石墨及一些導(dǎo)電化合物。導(dǎo)電膠可以從市面上直接購買，比如3M公司或杜邦公司生產(chǎn)的導(dǎo)電膠。作為優(yōu)選實(shí)施例，本專利技術(shù)中，所述導(dǎo)電膠膜的寬度為20～500微米，高度為1～10微米。所述背面氮化硅膜的厚度為20～500nm。所述背面氧化鋁膜的厚度為2～50nm。所述背鋁副柵電極的根數(shù)為30～500條，最優(yōu)的根數(shù)為80～220微米。所述背銀主柵電極為連續(xù)直柵線或分段柵線。本專利技術(shù)中，所述激光開槽區(qū)為多個(gè)，激光開槽區(qū)的圖案為線段式或直線式或點(diǎn)線式或圓點(diǎn)式，激光開槽區(qū)的寬度為10～500微米，相鄰激光開槽區(qū)之間的間距為0.5～10mm。本專利技術(shù)可以做如下改進(jìn)：所述背電極的外圍還印刷一圈材質(zhì)為鋁的鋁柵外框，所述鋁柵外框分別與對(duì)應(yīng)的背銀主柵電極和背鋁副柵電極相連接，所述的鋁柵外框用于給電子多提供一條傳輸路徑。在太陽能電池印刷過程中，由于鋁漿的粘度較大，網(wǎng)版的線寬又比較窄，會(huì)偶爾出現(xiàn)鋁柵斷柵的情況。鋁柵斷柵會(huì)導(dǎo)致EL測(cè)試的圖像出現(xiàn)黑色斷柵，又會(huì)影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率。本專利技術(shù)在背電極的外圍增設(shè)一圈鋁柵外框，給電子多提供了一條傳輸路徑，防止鋁柵斷柵造成的EL測(cè)試斷柵和光電轉(zhuǎn)換效率低的問題。鋁柵外框分別與對(duì)應(yīng)的背銀主柵電極和背鋁副柵電極相連接，鋁柵外框下可以有激光開槽區(qū)，通過激光開槽區(qū)與P型硅相連，鋁柵外框也可以沒有激光開槽區(qū)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的太陽能電池通過在硅片正面和背面的主柵和副柵上印刷一層導(dǎo)電膠，可以防止電池氧化，同時(shí)還可以便于組件端電池之間的連接，可以用于封裝疊片組件，提高太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率，達(dá)到一舉多得的目的。試驗(yàn)證明，本專利技術(shù)太陽能電池通過在硅片正面和背面的主柵和副柵上均印刷一層導(dǎo)電膠后，電池背面的光電轉(zhuǎn)換效率(絕對(duì)值)提高0.02％～0.05％，電池正面和背面的綜合光電轉(zhuǎn)換效率(絕對(duì)值)提高0.02％～0.06％。本專利技術(shù)的目的之二是提供上述防氧化的P型PERC雙面太陽能電池的制備方法。本專利技術(shù)的這一目的通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：上述防氧化的P型PERC雙面太陽能電池的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：(1)在硅片正面和背面形成絨面，所述硅片為P型硅；(2)在所述硅片正面進(jìn)行擴(kuò)散，形成N型硅，即N型發(fā)射極；(3)去除擴(kuò)散過程形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié)；(4)對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光；(5)在硅片背面沉積背面氧化鋁膜；(6)在氧化鋁膜的背面沉積背面氮化硅膜；(7)在N型硅的正面沉積正面氮化硅膜；(8)對(duì)硅片背面進(jìn)行激光開槽，開通背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜后直至硅片，形成激光開槽區(qū)；(9)在所述硅片背面采用絲網(wǎng)印刷來印刷背電極的背銀主柵電極；(10)在所述硅片背面采用絲網(wǎng)印刷來印刷背鋁副柵電極，在印刷背鋁副柵電極的同時(shí)在激光開槽區(qū)內(nèi)印刷鋁漿料，形成背鋁條，背鋁條與背鋁副柵電極一體印刷成型；(11)在背銀主柵電極和背鋁副柵電極的外表面印刷導(dǎo)電膠；(12)在所述正面氮化硅膜的正面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷正電極漿料，形成正銀主柵電極和正銀副柵電極；(13)在正銀主柵電極和正銀副柵電極的外表面印刷導(dǎo)電膠；(14)對(duì)硅片進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，形成背電極和正銀電極；(15)對(duì)硅片進(jìn)行抗LID退火處理，形成太陽能電池。其中，步驟(7)在N型硅的正面沉積正面氮化硅膜也可以發(fā)生在步驟(5)在硅片背面沉積氧化鋁膜之前，步驟(4)也可以省去。該制備方法操作方便，并且設(shè)備投入成本低，工藝簡(jiǎn)單，與目前生產(chǎn)線兼容性好。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本專利技術(shù)防氧化的P型PERC雙面太陽能電池的整體結(jié)構(gòu)截面圖；圖2是本專利技術(shù)防氧化的P型PERC雙面太陽能電池中背電極的平面圖；圖3是本專利技術(shù)防氧化的P型PERC雙面太陽能電池中正銀主柵電極與導(dǎo)電膠膜的截面圖；圖4是本專利技術(shù)防氧化的P型PERC雙面太陽能電池中另一結(jié)構(gòu)的背電極的平面圖；圖5是本專利技術(shù)防氧化的P型PERC雙面太陽能電池中另一結(jié)構(gòu)的背電極的平面圖；圖6是本專利技術(shù)防氧化的P型PERC雙面太陽能電池中另一結(jié)構(gòu)的背電極的平面圖。附圖標(biāo)記說明1、背電極，11、背銀主柵電極；12、背鋁副柵電極；2、激光開槽區(qū)，3、背面氮化硅膜，4、背面氧化鋁膜，5、P型硅，6、N型硅，7、正面氮化硅膜，8、正銀電極，81、正銀主柵電極；82、正銀副柵電極；9、背鋁條；10、導(dǎo)電膠膜；20、鋁柵外框。具體實(shí)施方式實(shí)施例一如圖1至圖3所示的一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，包括自下而上依次設(shè)置的背電極1、背面氮化硅膜3、背面氧化鋁膜4、P型硅5、N型硅6、正面氮本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，包括自下而上依次設(shè)置的背電極、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、P型硅、N型硅、正面氮化硅膜和正銀電極，所述的正銀電極由材料為銀的正銀主柵電極和材料為銀的正銀副柵電極組成，正銀副柵電極與正銀主柵電極相垂直，所述的背電極由材料為銀的背銀主柵電極和材料為鋁的背鋁副柵電極組成，背鋁副柵電極和背銀主柵電極相垂直，所述太陽能電池在背面還開設(shè)有開通所述背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜后直至P型硅的激光開槽區(qū)，激光開槽區(qū)內(nèi)印刷灌注鋁漿料，形成背鋁條，背鋁副柵電極與激光開槽區(qū)內(nèi)的背鋁條一體印刷成型，背鋁副柵電極通過背鋁條與P型硅相連，其特征在于：所述正銀主柵電極、正銀副柵電極、背銀主柵電極和背鋁副柵電極的外表面均印刷一層導(dǎo)電膠，形成導(dǎo)電膠膜。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，包括自下而上依次設(shè)置的背電極、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、P型硅、N型硅、正面氮化硅膜和正銀電極，所述的正銀電極由材料為銀的正銀主柵電極和材料為銀的正銀副柵電極組成，正銀副柵電極與正銀主柵電極相垂直，所述的背電極由材料為銀的背銀主柵電極和材料為鋁的背鋁副柵電極組成，背鋁副柵電極和背銀主柵電極相垂直，所述太陽能電池在背面還開設(shè)有開通所述背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜后直至P型硅的激光開槽區(qū)，激光開槽區(qū)內(nèi)印刷灌注鋁漿料，形成背鋁條，背鋁副柵電極與激光開槽區(qū)內(nèi)的背鋁條一體印刷成型，背鋁副柵電極通過背鋁條與P型硅相連，其特征在于：所述正銀主柵電極、正銀副柵電極、背銀主柵電極和背鋁副柵電極的外表面均印刷一層導(dǎo)電膠，形成導(dǎo)電膠膜。2.如權(quán)利要求1所述的防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述導(dǎo)電膠膜的寬度為20～500微米。3.如權(quán)利要求1所述的防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述導(dǎo)電膠膜的高度為1～10微米。4.如權(quán)利要求1所述的防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述背面氮化硅膜的厚度為20～250nm，所述背面氧化鋁膜的厚度為2～30nm。5.如權(quán)利要求1所述的防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述背鋁副柵電極的根數(shù)為30～500條。6.如權(quán)利要求1所述的防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述背銀主柵電極為連續(xù)直柵線或分段柵線。7.如權(quán)利要求2所述的防氧化的P型PERC雙面太陽能電池，其特征在于：所述激光開槽區(qū)為多個(gè)，激光開槽區(qū)的圖案為線段式或直線式或點(diǎn)線式或圓點(diǎn)式。8.如權(quán)利要求8所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何達(dá)能，方結(jié)彬，陳剛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江愛旭太陽能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江,33