【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于改善晶元太陽能電池的正面接觸柵和摻雜層之間歐姆接觸的方法。晶元太陽能電池的正面代表晶元太陽能電池工作時朝向太陽的一面，而晶元太陽能電池的背面則代表晶元太陽能電池工作時背對太陽的一面。
技術介紹
1、在生產帶有摻雜層形式的發射極層和正面接觸柵的晶元太陽能電池中，根據不同的工藝控制，為生產正面接觸柵而提供的金屬漿料與摻雜層之間的過渡部分可能會出現高接觸電阻。這種高接觸電阻通常會導致晶元太陽能電池的效率降低。
2、de102016009560a1和de102018001057a1公開了改善正面接觸柵和被設計為發射極層的摻雜層之間歐姆接觸的方法。首先，在晶元太陽能電池上設置摻雜層、正面接觸柵和背面接觸柵。然后，將正面接觸柵與電壓源的一極電連接，將與電壓源另一極電連接的接觸裝置與背面接觸柵連接。電壓源用于施加與晶元太陽能電池反向的電壓，該電壓的大小低于晶元太陽能電池的擊穿電壓。施加電壓時，點光源被引導至晶元太陽能電池面向太陽的正面。朝向太陽一面局部區域的一個區段被照射，由此在該局部區域的該部分區段誘發電流。該電流密度在200a/cm2至20,000a/cm2之間，作用于該部分區段的時長為10ns至10ms。
3、該方法通過施加反向電壓和局部照射，實現晶元太陽能電池接觸電阻的局部改善和后續改善。大電流流過一個很小的區域，改善此處的金屬半導體接觸。要施加電壓，晶元太陽能電池必須兩面接觸。同時，接觸裝置也經常位于點光源的光路中，因此在例如呈不透明的條塊狀區域接觸裝置的區域內，根本無法或只能不完全運轉
4、圖1是根據de102016009560a1現有技術中已知設備的截面圖。晶元太陽能電池1具有正面11和背面12。正面11有一個正面觸體14，背面12有一個背面觸體15。正面觸體14和/或背面觸體15呈條狀或柵狀。該設備還具有：
5、-用于與正面觸體14進行電接觸的接觸裝置3，接觸裝置3設置為平行排列的四根導線，其中一根導線的剖面圖見圖1，
6、-用于與背面觸體15進行電接觸的另一接觸裝置2，所述另一接觸裝置2具有導電材料，所述導電材料在電接觸時全面覆蓋背面12，并且在光學上是不透明的，
7、-電壓源7，其一極與接觸裝置3電連接，另一極與另一接觸裝置2電連接，以及
8、-一個點光源4，其設為用于照射晶元太陽能電池1的正面11。
9、在現有技術的相關方法中，正面觸體14與接觸裝置3電接觸，背面觸體15與另一接觸裝置2電接觸。此外，通過電壓源7施加電壓以產生反向電流，并將點光源4引導至正面11，從而使光束5局部照亮正面11的一部分區段。
10、然而在該方法中，通過正面觸體14的電流會在路徑中損失巨大的電壓。此外，以四根導線形式存在的接觸裝置3會對點光源4造成遮擋，且存在因機械間相互作用而導致晶元太陽能電池1損壞的風險。此外，由于在所謂的分流器中會產生非常大的局部電流，導線可能會燒毀。
11、圖2a至圖2c是另一種現有技術裝置的截面圖，該裝置采用了一種方法來改善晶元太陽能電池正面接觸柵和摻雜層之間的歐姆接觸。圖2a是該裝置的剖面圖，與圖1所示裝置相對應，不同之處在于，接觸裝置3沒有四根導線，而是兩條相對的導電條，而且為了清晰起見，沒有顯示電壓源。如圖2a所示，兩條導電條中的一條與正面觸體14接觸，而另一條則不與正面觸體14接觸，因為點光源4被引導至正面觸體14的部分區域，并在晶元太陽能電池1的正面移動。這樣就不會遮擋到被照射的部分區段。然后將另一條導電條連接到第一條導電條的對面，同時將點光源4引導到晶元太陽能電池1上的中央。然后，移開一條導電條，這樣在圖2c中，原本在圖2a中晶元太陽能電池1被遮住的部分也能被點光源4照射到。這種電接觸方式會導致流經正面觸體14至被照射工作點的電流產生大量的電壓損耗。晶元太陽能電池1邊緣的電流必須經過整個正面觸體14流向對面的導電條。因此，施加在照射工作點的電壓在晶元太陽能電池1的表面上分布不均，從而無法均質地作用于晶元太陽能電池1的正面。此外，導電條并不是多余的。一旦導電條與正面觸體14接觸不良，將無法運轉。
12、可見，接觸裝置對晶元太陽能電池的遮擋會導致出現問題。經過太陽能電池的觸體，部分電壓會因電阻而下降。進而，靠近接觸裝置的接觸體與遠離接觸裝置的接觸體的有效處理參數不同。這樣，施加的反向電壓在晶元太陽能電池正面呈不均勻分布，嚴重影響良好的運轉，從而導致晶元太陽能電池的效率降低。
技術實現思路
1、本專利技術的任務是提供一種裝置和方法，用于改善晶元太陽能的電池正面觸體和摻雜層之間的歐姆接觸，通過這種裝置和方法，可以防止或至少減少遮光，并實現更均質的運轉控制，以提高晶元太陽能電池的效率。
2、根據本專利技術，上述任務可通過具有權利要求1所述技術特征的裝置和具有權利要求6所述技術特征的方法得以解決。本專利技術優選的改進方案和調整方案在從屬權利要求中給出，并在下文進行闡述。
3、在每個太陽能電池的接觸體，反向電流會無損耗或至少較少損耗地到達點光源產生光點的位置，因為到達該位置的路徑很短。
4、通過該裝置和方法，為待照射的晶元太陽能電池表面設置了整面可導電且透明的壓接板。為避免點光源被大面積遮擋，提供了一種帶有電導體例如黏貼式、嵌入式的透明壓接板，或一種在晶元太陽能電池一側展開用于防大面積遮光的開放式電導體網，作為接觸裝置，以使晶元太陽能電池的正面和背面觸體被電接觸，并可被同時照射。這樣，反向電流的路徑總是較短，相應接觸柵的每一觸體都能得以優化。此外，在照射前，太陽能電池就已與接觸裝置電接觸，因此，由晶元太陽能電池和兩個接觸裝置組合出的夾層可被瞬間照射，而沒有時間延遲。
5、接觸單元優選地優化為低電壓損耗的形式。由于兩個接觸單元分別位于晶元太陽能電池的正反兩側且相互偏移，因此照射從兩側進行，但優選不在同一點。晶元太陽能電池一側被遮擋的部分區段優選通過另一側的照射進行處理。這樣既不會產生電壓損失，也不會因陰影區域而產生未照射處理區域。隨觸體數量的增加，正背面觸體的布局有了更大的自由度。觸體中的斷路可如同觸指和電流匯集線(例如母線)一樣來實現。此外，正背面觸體的故障冗余度也更高。這種接觸方式的另一個優點是，接觸裝置還可同時用作單元，并可在循環過程中運行，這一點尤其有利。
6、本專利技術涉及一種改善晶元太陽能電池的正面觸體和摻雜層之間歐姆接觸的裝置，該晶元太陽能電池具有：
7、正面、背面、正面觸體、摻雜層和背面觸體，其中正面觸體和背面觸體呈條狀或柵狀，
8、該裝置包括：
9、-兩個接觸裝置，一個用于與正面觸體電接觸，另一個用于與背面觸體電接觸，
10、-一個電壓源，其一極與其中一個接觸裝置電連接，另一極與另一接觸裝置電連接，
11、-兩個點光源，其中一個點光源用于照射晶元太陽能電池的正面，另一點光源用于照射晶元太陽能電池的背面，
12、根據本專利技術本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.改善晶元太陽能電池(1)的正面觸體(14)和摻雜層之間歐姆接觸的裝置，所述晶元太陽能電池(1)具有：
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，涂有光學透明導電層的光學透明材料設為涂有光學透明導電氧化物涂層的、玻璃或塑料形式的透明材料。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，多根導電線(61)相互平行排列，并作為柵狀或編織狀結構嵌入透明材料(62)的表面。
4.根據前述權利要求1或3之一所述的裝置，其特征在于，所述多根導電線(61)由金屬和/或金屬合金制成，優選由半貴金屬和/或貴金屬制成。
5.根據前述權利要求1、3、4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述正面觸體(14)和背面觸體(15)各自都具有彼此相互平行的觸指，觸指寬度的方向平行于晶元太陽能電池表面，并垂直于所述觸指的延伸方向，且多根所述導電線(61)中各導電線(61)的寬度均小于觸指的寬度。
6.使用根據權利要求1至5中任一項所述的裝置改善晶元太陽能電池(1)的正面觸體(14)和摻雜層之間歐姆接觸的方法，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述改善晶元太陽能電池(1)的正面觸體(14)和摻雜層之間歐姆接觸的裝置設為晶元太陽能電池(1)內聯生產設施的一個組件，并且步驟a)包括晶元太陽能電池(1)載入接觸裝置(6)，在步驟a)和步驟c)之間，接觸裝置(6)作為晶元太陽能電池(1)的輸送單元，將太陽能電池(1)從改善晶元太陽能電池(1)的正面觸體(14)和摻雜層之間歐姆接觸的裝置之裝載/接觸區(Z1)(在其中執行步驟a)和b))輸送到照射區(Z2)(在其中執行步驟c))，然后輸送到卸載區(Z3)，在所述卸載區中，接觸裝置(6)與晶元太陽能電池(1)在空間上分離。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，設為內聯生產設施一個組件的改善晶元太陽能電池(1)的正面觸體(14)和摻雜層之間歐姆接觸的裝置之接觸裝置(6)連同已接觸的晶元太陽能電池(1)，一起在從裝載/接觸區(Z1)經過照射區(Z2)到卸載區(Z3)、并經回送環路(Z4)返回到裝載/接觸區(Z1)的內聯輸送循環中移動。
...【技術特征摘要】
1.改善晶元太陽能電池(1)的正面觸體(14)和摻雜層之間歐姆接觸的裝置，所述晶元太陽能電池(1)具有：
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，涂有光學透明導電層的光學透明材料設為涂有光學透明導電氧化物涂層的、玻璃或塑料形式的透明材料。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，多根導電線(61)相互平行排列，并作為柵狀或編織狀結構嵌入透明材料(62)的表面。
4.根據前述權利要求1或3之一所述的裝置，其特征在于，所述多根導電線(61)由金屬和/或金屬合金制成，優選由半貴金屬和/或貴金屬制成。
5.根據前述權利要求1、3、4中任一項所述的裝置，其特征在于，所述正面觸體(14)和背面觸體(15)各自都具有彼此相互平行的觸指，觸指寬度的方向平行于晶元太陽能電池表面，并垂直于所述觸指的延伸方向，且多根所述導電線(61)中各導電線(61)的寬度均小于觸指的寬度。
6.使用根據權利要求1至5中任一項所述的裝置改善晶元太陽能電池(1)的正面觸體(14)和摻雜層之間歐姆接觸的方法，包括以下步驟：
7.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：佛羅里·斯坦澤爾，安斯格爾·米特，斯蒂梵·霍恩萊茵，馬汀·沙佩爾，阿克塞爾·施瓦貝迪森，詹科·切斯拉克，?？斯隆せ裟?/a>，斯蒂梵·斯托克，伊芙·克拉索夫斯基，
申請(專利權)人：韓華QCELLS有限公司，
類型：發明
國別省市：
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