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      背接觸太陽能電池片及其制備方法和背接觸太陽能電池與流程

      文檔序號(hào):12788191閱讀:804來源:國(guó)知局
      背接觸太陽能電池片及其制備方法和背接觸太陽能電池與流程

      本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域,具體地,涉及一種背接觸太陽能電池片及其制備方法和背接觸太陽能電池。



      背景技術(shù):

      現(xiàn)有晶體硅太陽能電池的正反面各有2到3根銀主柵線作為電池的正負(fù)極,這些主柵線不僅消耗大量的銀漿,同時(shí)因?yàn)檎趽跞肷涔庠斐闪穗姵匦实南陆怠A硗?,電池的正?fù)極分別分布在電池的上下表面,電池串聯(lián)時(shí),需要用焊帶將電池片正面的電極與相鄰電池片背面電極相焊聯(lián),焊接工藝繁瑣,焊接材料使用較多,焊接時(shí)和后續(xù)層壓工藝中容易造成電池片破損。

      針對(duì)太陽能電池正面遮光損失,研究人員制作了EWT(發(fā)射極環(huán)繞背接觸電池)、MWT(金屬環(huán)繞背接觸電池)、IBC(全背接觸電池)等背接觸電池。這些背接觸電池正面完全沒有柵線(EWT電池、IBC電池)或沒有主柵線(MWT電池),減少了正面遮光面積,提高了太陽能電池功率。

      但是,EWT(發(fā)射極環(huán)繞背接觸電池)、MWT(金屬環(huán)繞背接觸電池)、IBC(全背接觸電池)等背接觸電池的制作工藝相當(dāng)復(fù)雜,如MWT電池和EWT電池需要在硅片上進(jìn)行激光打孔,并將電極或者發(fā)射區(qū)穿過孔制作到電池背面,難度大,成本高。而IBC電池對(duì)制作工藝要求極高,目前只有美國(guó)Sunpower公司實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模量產(chǎn)。

      另外,目前新技術(shù)采用的將電池片以瓦片式鋪排方式制作組件的方法極其容易在焊接過程和后續(xù)的層壓工藝中造成電池片的破碎損傷,層疊位置處的電池片無法參與發(fā)電,造成浪費(fèi),影響組件功率。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是提供一種背接觸太陽能電池片及其制備方法和背接觸太陽能電池,該制備方法不僅簡(jiǎn)單易操作,制備的太陽能電池片受光面積大,而且太陽能電池節(jié)省材料,可以增加電池發(fā)電功率。

      為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種背接觸太陽能電池片,其中,包括硅片、位于硅片受光面的受光柵線、位于硅片側(cè)面的側(cè)面連接件、位于硅片背光面的正電極和負(fù)電極;所述負(fù)電極與硅片的背光面絕緣,所述負(fù)電極與所述受光柵線通過側(cè)面連接件電連接;所述正電極與硅片背光面間還設(shè)置有背電場(chǎng),所述正電極與背電場(chǎng)電接觸。

      本發(fā)明還提供一種背接觸太陽能電池片,其中,包括硅片、位于硅片受光面的受光柵線、位于硅片側(cè)面的側(cè)面連接件、位于硅片背光面的背電場(chǎng)及位于背電場(chǎng)表面的正電極和負(fù)電極;所述負(fù)電極與背電場(chǎng)絕緣,所述負(fù)電極與所述受光柵線通過側(cè)面連接件電連接;所述正電極與背電場(chǎng)電接觸。

      優(yōu)選地,所述正電極和負(fù)電極分別設(shè)置在所述硅片背光面的兩端。

      優(yōu)選地,所述負(fù)電極包括多個(gè),多個(gè)所述負(fù)電極間隔設(shè)置,多個(gè)所述負(fù)電極之間通過導(dǎo)電柵線導(dǎo)通;所述正電極包括多個(gè),多個(gè)所述正電極間隔設(shè)置。

      優(yōu)選地,所述側(cè)面連接件為導(dǎo)電柵線、導(dǎo)電層或?qū)щ娖?/p>

      優(yōu)選地,所述正電極為一個(gè),所述負(fù)電極為一個(gè),所述正電極和負(fù)電極為條形且相互平行;進(jìn)一步優(yōu)選地,所述一個(gè)正電極和一個(gè)負(fù)電極分別設(shè)置在所述硅片背光面的兩端。

      優(yōu)選地,所述負(fù)電極與硅片背光面通過設(shè)置在負(fù)電極與硅片背光面間的背面絕緣件絕緣。

      優(yōu)選地,所述背面絕緣件與背電場(chǎng)相接以共同覆蓋硅片背光面。

      優(yōu)選地,所述硅片的邊緣設(shè)有第一絕緣件,所述側(cè)面連接件通過第一絕 緣件與所述硅片的側(cè)面及硅片的背光面絕緣。

      優(yōu)選地,第一絕緣件包覆在硅片的邊緣,所述側(cè)面連接件位于第一絕緣件的表面,所述側(cè)面連接件通過第一絕緣件與所述硅片的側(cè)面及硅片的背光面絕緣。

      優(yōu)選地,所述第一絕緣件的材料為石蠟和/或聚脂薄膜。

      優(yōu)選地,所述硅片的大小為20-60厘米×20-60厘米。

      本發(fā)明還提供一種背接觸太陽能電池片的制備方法,該方法包括:a、將形成受光柵線的漿料附著在硅片的受光面,得到受光柵線;將背電場(chǎng)漿料附著在所述硅片的背光面,得到背電場(chǎng);將正電極漿料附著在所述背電場(chǎng)的表面,形成正電極;所述正電極與所述背電場(chǎng)電連接;b、將負(fù)電極漿料附著在所述硅片的背光面,形成負(fù)電極;其中,所述負(fù)電極與所述硅片的背光面絕緣;c、將側(cè)面連接件形成于硅片的邊緣并使其電連接負(fù)電極和受光柵線,得到背接觸太陽能電池片。

      本發(fā)明進(jìn)一步提供一種背接觸太陽能電池片的制備方法,該方法包括:α、將形成受光柵線的漿料附著在硅片的受光面,得到受光柵線;將背電場(chǎng)漿料附著在所述硅片的背光面,得到背電場(chǎng);將正電極漿料附著在所述背電場(chǎng)的表面,形成正電極;所述正電極與所述背電場(chǎng)電連接;β、將負(fù)電極漿料附著在所述背電場(chǎng)的表面,形成負(fù)電極;所述負(fù)電極與所述背電場(chǎng)絕緣;γ、將側(cè)面連接件形成于硅片的邊緣并使其電連接負(fù)電極和受光柵線,得到背接觸太陽能電池片。

      優(yōu)選地,將所述正電極和負(fù)電極分別附著在所述硅片背光面的兩端。

      優(yōu)選地,將所述負(fù)電極附著為多個(gè),多個(gè)所述負(fù)電極間隔設(shè)置,多個(gè)所述負(fù)電極之間通過導(dǎo)電柵線導(dǎo)通;將所述正電極附著為多個(gè),多個(gè)所述正電極間隔設(shè)置。

      優(yōu)選地,所述側(cè)面連接件為導(dǎo)電柵線、導(dǎo)電層或?qū)щ娖?/p>

      優(yōu)選地,將所述正電極附著為一個(gè),將所述負(fù)電極附著為一個(gè),所述正電極和負(fù)電極為條形且相互平行。

      優(yōu)選地,將所述負(fù)電極與硅片背光面通過設(shè)置在負(fù)電極與硅片背光面間的背面絕緣件絕緣。

      優(yōu)選地,將所述負(fù)電極與所述背電場(chǎng)通過設(shè)置在負(fù)電極與背電場(chǎng)間的背面絕緣件絕緣。

      優(yōu)選地,將所述背面絕緣件與背電場(chǎng)相接以共同覆蓋硅片背光面。

      優(yōu)選地,將所述側(cè)面連接件通過第一絕緣件與所述硅片的側(cè)面及硅片的背光面絕緣,所述第一絕緣件的材料為石蠟和/或聚脂薄膜。

      優(yōu)選地,所述硅片的大小為20-60厘米×20-60厘米。

      本發(fā)明還提供一種背接觸太陽能電池,其特征在于,包括上蓋板、EVA膠膜、若干本發(fā)明所述的太陽能電池片、EVA膠膜及背板,所述相鄰的兩個(gè)太陽能電池片之間串聯(lián)或并聯(lián)連接。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的背接觸太陽能電池片的制備方法,簡(jiǎn)化了背接觸太陽能電池的制備工藝,降低了成本,且所制備的背接觸太陽能電池片正面無主柵線擋光,提高了太陽能電池的功率,正負(fù)電極均制作在電池片背面,焊接工藝簡(jiǎn)單,焊料使用量少,大大降低了焊接時(shí)及后續(xù)層壓工藝中電池片破損的幾率。

      本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

      附圖說明

      附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:

      圖1是本發(fā)明背接觸太陽能電池片一種具體實(shí)施方式的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意 圖;

      圖2是本發(fā)明背接觸太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

      附圖標(biāo)記說明

      1 受光柵線 2 減反層 3 擴(kuò)散層 4 硅基層

      5 背電場(chǎng) 6 正電極 7 背面絕緣件 8 負(fù)電極

      9 第一絕緣件 10 側(cè)面連接件 11 焊帶

      具體實(shí)施方式

      以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。

      如圖1所示,本發(fā)明提供一種背接觸太陽能電池片,其中,包括硅片、位于硅片受光面的受光柵線1、位于硅片側(cè)面的側(cè)面連接件10、位于硅片背光面的正電極6和負(fù)電極8;所述負(fù)電極8與硅片的背光面絕緣,所述負(fù)電極8與所述受光柵線1通過側(cè)面連接件10電連接;所述正電極6與硅片背光面間還設(shè)置有背電場(chǎng)5,所述正電極6與背電場(chǎng)5電接觸。

      另外,本發(fā)明還提供一種背接觸太陽能電池片,其中,包括硅片、位于硅片受光面的受光柵線1、位于硅片側(cè)面的側(cè)面連接件10、位于硅片背光面的背電場(chǎng)5及位于背電場(chǎng)5表面的正電極6和負(fù)電極8;所述負(fù)電極8與背電場(chǎng)5絕緣,所述負(fù)電極8與所述受光柵線1通過側(cè)面連接件10電連接;所述正電極6與背電場(chǎng)5電接觸。

      所述硅片是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)硅片,包括PN結(jié),其中受光面一端為N型半導(dǎo)體(磷擴(kuò)散硅片),硅基為P型半導(dǎo)體(摻硼硅片),PN結(jié)為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面。

      一種具體實(shí)施方式為:硅片可以包括硅基層4以及位于硅基層4受光面的擴(kuò)散層3和位于該擴(kuò)散層3上表面的減反層2,受光柵線1可以形成于減反層2上,該減反層的作用是減少太陽能電池受光面的光反射,增加透光量,減反層的材料可以為選自二氧化鈦、氧化鋁、摻氮氧化硅和摻氮碳化硅中的至少一種,擴(kuò)散層可以為磷擴(kuò)散層,所述硅基層可以為硼摻雜硅晶硅基層。

      根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式,所述正電極6和負(fù)電極8可以分別設(shè)置在所述硅片背光面的兩端,具體為:所述負(fù)電極8包括多個(gè),多個(gè)所述負(fù)電極8間隔設(shè)置,多個(gè)所述負(fù)電極8之間通過導(dǎo)電柵線導(dǎo)通;所述正電極6包括多個(gè),多個(gè)所述正電極6間隔設(shè)置。另一種優(yōu)選實(shí)施方式為:所述正電極6為一個(gè),所述負(fù)電極8為一個(gè),所述正電極6和負(fù)電極8為條形且相互平行,且分別位于硅片背光面的兩端。

      背電場(chǎng)5可以是一層鋁膜,作用是減少少數(shù)載流子在硅基層4背面復(fù)合的概率。

      側(cè)面連接件的作用是電連接受光柵線1和負(fù)電極8,一種具體實(shí)施方式為:所述側(cè)面連接件10為導(dǎo)電柵線、導(dǎo)電層或?qū)щ娖?。所述?cè)面連接件10為導(dǎo)電柵線時(shí),該導(dǎo)電柵線的設(shè)置能夠使得受光柵線1和硅片背光面的負(fù)電極形成電接觸;優(yōu)選地,該導(dǎo)電柵線與受光柵線一一對(duì)應(yīng)并相接形成電連接;在硅片的背光面,負(fù)電極與導(dǎo)電柵線或?qū)щ姈啪€的延長(zhǎng)線形成電連接,并且在該導(dǎo)電柵線與硅片的背光面和側(cè)面之間絕緣,具體可以在硅片的側(cè)邊設(shè)置第一絕緣件9,也可以在硅片側(cè)邊及硅片靠近側(cè)邊的背光面的邊緣設(shè)置第一絕緣件9,只要能夠使得該作為側(cè)面連接件的導(dǎo)電柵線與硅片的背光面和側(cè)面絕緣即可,從而使得與該導(dǎo)電柵線電連接的負(fù)電極與硅片的背光面和側(cè)面絕緣,以防止同時(shí)位于電池背光面的負(fù)電極和正電極導(dǎo)通造成短路。

      當(dāng)側(cè)面連接件為導(dǎo)電層或?qū)щ娖瑫r(shí),該導(dǎo)電層或?qū)щ娖粌H可以覆蓋硅片的側(cè)邊,該導(dǎo)電層和導(dǎo)電片還能在硅片的側(cè)面形成包覆,從而在硅片靠近 側(cè)邊的受光面和背光面均形成導(dǎo)電層,該種結(jié)構(gòu)的側(cè)面連接件使得受光柵線1與側(cè)面連接件更好的形成電連接,并且同時(shí)硅片背光面的負(fù)電極與側(cè)面連接件之間也能更好地形成電連接,并且該側(cè)面連接件與硅片的背光面和側(cè)面絕緣,具體可以在硅片的側(cè)邊設(shè)置第一絕緣件9,也可以在硅片側(cè)邊及硅片靠近側(cè)邊的背光面的邊緣設(shè)置第一絕緣件9,該第一絕緣件9只要能夠?qū)崿F(xiàn)側(cè)面連接件與硅片的側(cè)面絕緣即可,從而使得與側(cè)面連接件電連接的負(fù)電極與硅片的側(cè)面及硅片的背光面絕緣,具體地,該第一絕緣件9能夠使得與側(cè)面連接件電連接的負(fù)電極與硅片的側(cè)面及硅片的背光面靠近邊緣的位置絕緣,防止同處于硅片背光面的負(fù)電極與正電極之間導(dǎo)通而造成短路。

      負(fù)電極8與硅片背光面絕緣,一種具體實(shí)施方式為:所述負(fù)電極8與硅片背光面通過設(shè)置在負(fù)電極8與硅片背光面間的背面絕緣件7絕緣。

      背面絕緣件7和背電場(chǎng)5可以在同一平面上,背面絕緣件7也可以在背電場(chǎng)5的表面,一種具體實(shí)施方式為:所述背面絕緣件7與背電場(chǎng)5相接以共同覆蓋硅片背光面。

      硅片的邊緣設(shè)有第一絕緣件9,所述側(cè)面連接件10通過第一絕緣件9與所述硅片的側(cè)面及硅片的背光面絕緣。一種具體實(shí)施方式為:第一絕緣件9包覆在硅片的邊緣,所述側(cè)面連接件10位于第一絕緣件9的表面,所述側(cè)面連接件10通過第一絕緣件9與所述硅片的側(cè)面及硅片的背光面絕緣。所述硅片的邊緣可以包括硅片的側(cè)面和硅片背光面的部分區(qū)域。

      本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是,所述背面絕緣件7和第一絕緣件9可以是層狀、片狀、柵線狀或條狀等,其材料各自可以為耐酸堿的有機(jī)或無機(jī)材料,例如為石蠟和/或聚脂薄膜。

      本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是,所述硅片的大小可以為20-60厘米×20-60厘米。

      如圖1所示,本發(fā)明還提供一種背接觸太陽能電池片的制備方法,該方 法包括:a、將形成受光柵線的漿料附著在硅片的受光面,得到受光柵線1;將背電場(chǎng)漿料附著在所述硅片的背光面,得到背電場(chǎng)5;將正電極漿料附著在所述背電場(chǎng)5的表面,形成正電極6;所述正電極6與所述背電場(chǎng)5電連接;b、將負(fù)電極漿料附著在所述硅片的背光面,形成負(fù)電極8;其中,所述負(fù)電極8與所述硅片的背光面絕緣;c、將側(cè)面連接件10形成于硅片的邊緣并使其電連接負(fù)電極8和受光柵線1,得到背接觸太陽能電池片。

      另外,本發(fā)明進(jìn)一步提供一種背接觸太陽能電池片的制備方法,該方法包括:α、將形成受光柵線的漿料附著在硅片的受光面,得到受光柵線1;將背電場(chǎng)漿料附著在所述硅片的背光面,得到背電場(chǎng)5;將正電極漿料附著在所述背電場(chǎng)5的表面,形成正電極6;所述正電極6與所述背電場(chǎng)5電連接;β、將負(fù)電極漿料附著在所述背電場(chǎng)5的表面,形成負(fù)電極8;所述負(fù)電極8與所述背電場(chǎng)5絕緣;γ、將側(cè)面連接件10形成于硅片的邊緣并使其電連接負(fù)電極8和受光柵線1,得到背接觸太陽能電池片。

      背電場(chǎng)5可以是一層鋁膜,作用是減少少數(shù)載流子在硅基層4背面復(fù)合的概率。

      附著的方法可以獨(dú)立地選自絲網(wǎng)印刷、噴墨打印和鍍膜中的至少一種。

      所述硅片是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,包括PN結(jié),其中受光面一端為N型半導(dǎo)體(例如磷擴(kuò)散硅片),而背光面的一端為P型半導(dǎo)體(例如硼基硅片),PN結(jié)為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界面。

      一種具體實(shí)施方式為:硅片可以包括硅基層4以及位于硅基層4受光面的擴(kuò)散層3和位于該擴(kuò)散層3受光面的減反層2,受光柵線1可以形成于減反層2的受光面上,該減反層的作用是減少太陽能電池受光面的光反射,增加透光量,但是不影響受光柵線1與擴(kuò)散層3的電連接,減反層的材料可以為選自二氧化鈦、氧化鋁、摻氮氧化硅和摻氮碳化硅中的至少一種,擴(kuò)散層可以為磷擴(kuò)散層,所述硅基層可以為硼摻雜硅晶硅基層。

      如圖1所示,本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是,可以將所述正電極6和負(fù)電極8分別附著在所述硅片背光面的兩端。一種具體實(shí)施方式為:將所述負(fù)電極8附著為多個(gè),多個(gè)所述負(fù)電極8間隔設(shè)置,多個(gè)所述負(fù)電極8之間通過導(dǎo)電柵線導(dǎo)通;將所述正電極6附著為多個(gè),多個(gè)所述正電極6間隔設(shè)置。另一種優(yōu)選實(shí)施方式為:將所述正電極6附著為一個(gè),將所述負(fù)電極8附著為一個(gè),所述正電極6和負(fù)電極8為條形且相互平行且分別位于硅片的背光面的兩端。

      側(cè)面連接件的作用是連接受光柵線1和負(fù)電極8,一種具體實(shí)施方式為:所述側(cè)面連接件9為導(dǎo)電柵線、導(dǎo)電層或?qū)щ娖?/p>

      負(fù)電極8與硅片背光面或背電場(chǎng)絕緣,一種具體實(shí)施方式為:將所述負(fù)電極8與硅片背光面通過設(shè)置在負(fù)電極8與硅片背光面間的背面絕緣件7絕緣。另一種具體實(shí)施方式為:將所述負(fù)電極8與所述背電場(chǎng)5通過設(shè)置在負(fù)電極8與背電場(chǎng)5間的背面絕緣件7絕緣。

      背面絕緣件7和背電場(chǎng)5可以在同一平面上,背面絕緣件7也可以在背電場(chǎng)5的表面,一種具體實(shí)施方式為:將所述背面絕緣件7與背電場(chǎng)5相接以共同覆蓋硅片背光面。

      硅片的邊緣設(shè)有第一絕緣件9,所述側(cè)面連接件10通過第一絕緣件9與所述硅片的側(cè)面及硅片的背光面絕緣。一種具體實(shí)施方式為:將所述側(cè)面連接件10通過第一絕緣件9與所述硅片的側(cè)面及硅片的背光面絕緣,本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是,所述背面絕緣件7和第一絕緣件9可以是層狀、片狀、柵線狀或條狀等,其材料各自可以為耐酸堿的有機(jī)或無機(jī)材料,例如為石蠟和/或聚脂薄膜。所述硅片的邊緣可以包括硅片的側(cè)面和硅片背光面的部分區(qū)域。

      本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的是,所述硅片的大小可以為20-60厘米×20-60厘米。

      本發(fā)明還提供一種背接觸太陽能電池,其特征在于,包括上蓋板、EVA膠膜、若干本發(fā)明所述的太陽能電池片、EVA膠膜及背板,所述相鄰的兩個(gè)太陽能電池片之間串聯(lián)或并聯(lián)連接,例如通過焊帶連接。

      在本發(fā)明中,在未作相反說明的情況下,使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指附圖的上下左右。

      以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

      另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

      此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。

      當(dāng)前第1頁1 2 3 
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