專利名稱：太陽電池背電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽電池的背電極。
背景技術(shù)：
單晶硅太陽電池的原料為高純度(99.999％)的單晶硅。目前大部分利用制備半導(dǎo)體器件所用的單晶切除的頭尾料或廢次單晶硅，經(jīng)過單晶爐的復(fù)拉，生產(chǎn)專供太陽電池使用的單晶硅。國外也有用較純硅材料直接拉制單晶硅供太陽能電池使用的。制造單晶硅太陽電池，首先將單晶硅經(jīng)滾圓和切邊然后切成約0.3毫米的薄片。在硅片上進(jìn)行減薄和絨面制作。擴(kuò)散是在高溫擴(kuò)散爐中進(jìn)行。在硅片淺層上形成P-n結(jié)。采用銀漿、鋁漿絲網(wǎng)印刷法制作上電極柵線，和背電極、背場，經(jīng)過燒結(jié)而成牢固的電極。此外，還要在硅片表面涂覆一層減反射膜，以防止大量太陽光被光滑的硅片表面反射掉。多晶硅太陽電池的制備程序基本與單晶硅太陽電池相同，只是具體工藝有所差異。
隨著太陽電池大量生產(chǎn)，為了降低生產(chǎn)成本，開展改進(jìn)工藝節(jié)省原材料成本以及提高光電轉(zhuǎn)換效率的研究。電池工藝的優(yōu)劣往往以電池的填充因子參數(shù)來衡量。影響填充因子的大小的一個重要因素是金屬與半導(dǎo)體接觸的歐姆性能。如果接觸附近區(qū)域由于應(yīng)力引起的缺陷減少，接觸電阻較小且歐姆性能良好，則填充因子就能增大。因此改善電池電極接觸性能引起電池工作者的重視。有科研工作者比較了幾種不同圖形的背電極形狀，對同一種性能的硅材料做太陽電池，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同形狀帶來不同的填充因子數(shù)值。如I.S.MOON等在PVSEC-12(2001)國際會議上發(fā)表的論文中，比較了長方形直線、長方形虛線、圓點(如圖1-3所示)接觸對單晶硅電池的填充因子的影響。在電池工藝和材料相同的情況下，得到電池的填充因子值分別為71％，79.5％和80.7％。從較高的填充因子數(shù)據(jù)說明該工藝較先進(jìn)(電池效率在18-20％)。因此，填充因子值的差異能反映電極形狀帶來的差異。
近幾年，太陽電池背電極已有所改進(jìn)，形狀五花八門，但基本上均屬長方形虛線類型。只是在長方形虛線圖形邊緣引出不同形狀的線，以便釋放應(yīng)力。電極性能的優(yōu)劣反映在極小的接觸電阻和歐姆性能上。要達(dá)到這一點，除了選擇能與硅接觸產(chǎn)生良好歐姆性能的金屬材料外，減小高溫處理后金半接觸的熱應(yīng)力和形成的熱缺陷，也是主要方面。從MOON的三種圖形的填充因子比較，為什么長方形直線比長方形虛線的填充因子小得多，就是因為長方形直線的接觸應(yīng)力不易釋放。由于應(yīng)力造成填充因子的減小。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種填充因子比現(xiàn)有技術(shù)的長方形直線、長方形虛線和圓點接觸更大的太陽電池的背電極。
本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的一種太陽電池的背電極，其特點是該背電極是閉環(huán)的，且該背電極截面為圓環(huán)形排列。
圓形接觸是現(xiàn)有技術(shù)中三種圖形中接觸最好的。本實用新型提出的圓環(huán)形的背電極的接觸優(yōu)于圓形接觸，其接觸應(yīng)力低于圓形接觸的應(yīng)力。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中太陽電池背電極的結(jié)構(gòu)示意圖(長方形直線接觸)；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中太陽電池背電極的結(jié)構(gòu)示意圖(長方形虛線接觸)；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中太陽電池背電極的結(jié)構(gòu)示意圖(圓形接觸)；圖4是本實用新型太陽背電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖4所示，本實用新型一較佳實施例提出的太陽電池背電極是閉環(huán)的，其用圓環(huán)形代替現(xiàn)有技術(shù)的長方形直線、長方形虛線和圓點接觸，有助于提高填充因子，改善太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。在電池工藝和材料相同的情況下，經(jīng)測定電池的填充因子值大于現(xiàn)有技術(shù)的長方形直線、長方形虛線和圓點接觸。
權(quán)利要求1.一種太陽電池背電極，其特征是該背電極是閉環(huán)的，且該背電極截面為圓環(huán)形排列。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽電池背電極，其特點是該背電極是閉環(huán)的，且該背電極截面為圓環(huán)形排列。本實用新型背電極的接觸優(yōu)于圓形接觸和方形接觸，其接觸應(yīng)力低于現(xiàn)有技術(shù)中方形接觸的應(yīng)力。
文檔編號H01L31/0224GK2862328SQ20052004748
公開日2007年1月24日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者汪樂 申請人:上海太陽能科技有限公司