本實用新型專利技術(shù)公開了一種具有激光處理層的太陽能電池結(jié)構(gòu)，激光處理層位于電池絨面所在的正面，其正面結(jié)構(gòu)包括硅基體及由內(nèi)向外依次設(shè)置擴散層、激光處理層、氧化層、鈍化膜層、金屬電極。所述的硅基體為P型硅基體或N型硅基體，所述的氧化層的材質(zhì)為二氧化硅。本實用新型專利技術(shù)提供的一種具有激光處理層的太陽能電池結(jié)構(gòu)，通過在傳統(tǒng)的燒結(jié)工序后增加了激光處理工藝，利用激光掃描電池片表面，能夠有效降低金屬電極和硅基體之間的接觸電阻，并且對于表面鈍化層沒有任何影響，提高了電池的開路電壓和填充因子，最終提升了轉(zhuǎn)換效率。此工藝方法簡單，投資成本少，適合于整合在工業(yè)化生產(chǎn)中。適合于整合在工業(yè)化生產(chǎn)中。適合于整合在工業(yè)化生產(chǎn)中。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種具有激光處理層的太陽能電池結(jié)構(gòu)
[0001]本技術(shù)屬于太陽能電池
，具體涉及一種具有激光處理層的太陽能電池結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
[0002]隨著經(jīng)濟全球化進程的不斷加速和工業(yè)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，世界范圍內(nèi)的能源短缺和環(huán)境污染已成為制約人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要問題，大力發(fā)展可再生無污染的能源十分迫切。而太陽能的取之不盡、用之不竭以及無污染的特性受到越來越多政府和人們的重視，光伏技術(shù)不斷的發(fā)展，作為將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件的太陽能電池產(chǎn)品也得到了快速的開發(fā)。
[0003]近年來，傳統(tǒng)的PERC技術(shù)以及新的Topcon，HJT，IBC等技術(shù)迅速發(fā)展，一次又一次地突破了電池效率的上限。
[0004]提升太陽能電池效率一直是行業(yè)內(nèi)永恒不變的話題，其中電池正面金屬化區(qū)域的接觸復(fù)合是決定和影響電池轉(zhuǎn)換效率最主要的因素之一，如何確保在良好的歐姆接觸條件下，進一步降低正面金屬化區(qū)域的接觸復(fù)合，提升轉(zhuǎn)換效率，成為目前電池技術(shù)的難點之一。
技術(shù)實現(xiàn)思路
[0005]技術(shù)目的：本技術(shù)的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有激光處理層的太陽能電池結(jié)構(gòu)，通過在傳統(tǒng)的燒結(jié)工序后增加了激光處理工藝，利用激光掃描電池片表面，能夠有效降低金屬電極和硅基體之間的接觸電阻，并且對于表面鈍化層沒有任何影響，提升了電池的轉(zhuǎn)換效率。
[0006]技術(shù)方案：本技術(shù)所述的一種具有激光處理層的太陽能電池結(jié)構(gòu)，所述電池正面結(jié)構(gòu)包括硅基體，擴散層，激光處理層，氧化層，鈍化膜層，金屬電極，所述硅基體正面由內(nèi)至外依次設(shè)有所述擴散層，激光處理層，氧化層，鈍化膜層，所述硅基體上還設(shè)有金屬電極。
[0007]在一些實施方式中，所述硅基體為P型或者N型硅片。
[0008]在一些實施方式中，所述擴散層為磷擴散層或者硼擴散層。
[0009]在一些實施方式中，所述氧化層為二氧化硅層，氧化層的厚度為3
?
8nm。
[0010]在一些實施方式中，所述鈍化膜層為復(fù)合介質(zhì)層，包括氧化鋁層、氮化硅層、氮氧化硅層和氧化硅層中的一種或多種，復(fù)合介質(zhì)層的厚度為60
?
90nm。
[0011]在一些實施方式中，所述激光處理層處理激光的波長為635~914nm，激光光斑的形狀為方形，光斑大小為20~200um。
[0012]在一些實施方式中，所述激光處理層處理激光的電壓為10~30V，功率為35~100%。
[0013]在一些實施方式中，所述激光處理層處理激光的的掃描速度為30~150mm/s，激光振鏡旋轉(zhuǎn)速度600~2000L/s，掃描單片電池片的時間為1.0~3.0秒。
[0014]有益效果：本技術(shù)通過在傳統(tǒng)的燒結(jié)工序后增加了激光處理工藝，利用激光掃描電池片表面，激光波長采用了635~914nm，可以有效地被硅基體吸收，并且不會對鈍化層產(chǎn)生損傷；通過這樣一個后激光處理，有效降低了金屬電極和硅基體之間的接觸電阻，并且對于表面鈍化層沒有任何影響，提高了電池的開路電壓和填充因子，最終提升了轉(zhuǎn)換效率。
附圖說明
[0015]圖1為本技術(shù)一個實施例的電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本技術(shù)另一個實施例的電池結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0017]下面將結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。
[0018]在本專利技術(shù)的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本專利技術(shù)的限制。
[0019]在本專利技術(shù)的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本專利技術(shù)中的具體含義。
[0020]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本專利技術(shù)做進一步的詳細描述。
[0021]本技術(shù)的原理：首先由激光發(fā)出的激光束在電池耗盡區(qū)誘導(dǎo)載流子并在反向偏置條件下產(chǎn)生局部電流，電流的優(yōu)先路徑是局部低電阻路徑，其存在于Ag柵線下方的發(fā)射極和Ag電極之間。但是低電阻接觸點只占了總接觸界面面積的一小部分，因此，總電流將沿著具有低電阻電流路徑的小面積部分流動，并導(dǎo)致較高的電流密度，這些路徑可以在絨面金字塔的頂部或附近找到。
[0022]接著，在接觸形成的第二階段，高電流密度將導(dǎo)致大的功率損失，從而在接觸界面處產(chǎn)生熱點。由于局部產(chǎn)生的熱量，在該熱點處發(fā)生電流誘發(fā)的燒結(jié)，并且Ag和Si開始相互擴散。
[0023]最后，在燒結(jié)接觸點的降溫階段，載流子的局部光學(xué)激發(fā)將在一個時間間隔內(nèi)被誘導(dǎo)產(chǎn)生。隨后，電流誘導(dǎo)的熱效應(yīng)將延伸到微秒至毫秒的范圍內(nèi)。由于在熔融接觸點附近，溫度會相對低得多，溫度將因為周圍Ag和Si材料的散熱增強而迅速降低，最終形成了較低的Ag/Si歐姆接觸。
[0024]通過這樣一個后激光處理，有效降低了金屬電極和硅基體之間的接觸電阻，并且對于表面鈍化層沒有任何影響，提高了電池的開路電壓和填充因子，最終提升了轉(zhuǎn)換效率。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，一種具有激光處理層的太陽能電池結(jié)構(gòu)，所述電池正面結(jié)構(gòu)包括P型硅片1，磷擴散層2，激光處理層Ⅰ3，氧化層Ⅰ4，鈍化膜層Ⅰ5，金屬電極Ⅰ6，所述P型硅片1正面由內(nèi)至外依次設(shè)有所述磷擴散層2，激光處理層Ⅰ3，氧化層Ⅰ4，鈍化膜層Ⅰ5，所述P型硅片1上還設(shè)有金屬電極Ⅰ6。
[0027]本實施例的電池具體制備工藝如下：
[0028]1）選取P型硅片，電阻率為0.7Ω.cm，用堿溶液及制絨添加劑對硅片進行制絨；
[0029]2）使用三氯氧磷為磷源進行擴散，形成磷擴散層；
[0030]3）激光摻雜：制備選擇發(fā)射極，用激光對硅片正表面進行重摻雜；
[0031]4）背面拋光：化學(xué)清洗去除磷硅玻璃以及邊緣PN結(jié)，并在背面進行拋光；
[0032]5）退火：使用管式爐進行退火，形成表面氧化層，氧化層厚度4nm；
[0033]6）正背面鈍化：背面制備氧化鋁及氮化硅膜，正面制備鈍化膜層5
?
氮化硅膜，膜厚為78nm；
[0034]7）激光開口：形成背面局部接觸；
[0035]8）印刷背面銀漿、背面鋁漿以及正面銀漿，正面銀漿使用常規(guī)的漿料；
[0036]9）燒結(jié)：將常規(guī)的燒結(jié)溫度曲線峰值溫度下降30℃進行燒結(jié)，形成初步的歐姆接本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有激光處理層的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述電池的正面結(jié)構(gòu)包括硅基體，擴散層，激光處理層，氧化層，鈍化膜層，金屬電極，所述硅基體正面由內(nèi)至外依次設(shè)有所述擴散層，激光處理層，氧化層，鈍化膜層，所述硅基體上還設(shè)有金屬電極；所述激光處理層處理激光的波長為635~914nm，激光光斑的形狀為方形，光斑大小為20~200um；所述激光處理層處理激光的電壓為10~30V，功率為35~100%；所述激光處理層處理激光的掃描速度為30~150mm/s，激光振鏡旋轉(zhuǎn)速度600~2000L/s，掃描單片電池片的時間為1.0~3.0秒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：崔美麗，
申請(專利權(quán))人：江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：新型
國別省市：
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