本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)，尤其涉及一種改進(jìn)型P型PERC雙面太陽能電池，還涉及該改進(jìn)型P型PERC雙面太陽能電池的制備方法。

背景技術(shù)：

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)太陽光照射在半導(dǎo)體P-N結(jié)上時，會形成新的空穴-電子對，在P-N結(jié)電場的作用下，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)的晶硅太陽能電池一般只采用正面鈍化技術(shù)，在硅片的正面使用PECVD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太陽能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。

隨著當(dāng)前對晶硅太陽能電池光電轉(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)界主流廠家的焦點集中在單面PERC太陽能電池的量產(chǎn)化。而雙面PERC太陽能電池，由于其光電轉(zhuǎn)換效率高，同時雙面吸收太陽光，發(fā)電量更高，在實際應(yīng)用中具有更大的使用價值。但是，現(xiàn)在對于雙面PERC太陽能電池的研究也僅僅局限于一些研究機(jī)構(gòu)在實驗室中對其所做的研發(fā)，其具有工藝復(fù)雜，成本高昂的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種能夠大幅度提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率、成本低、工藝簡單且與生產(chǎn)線兼容性好的改進(jìn)型P型PERC雙面太陽能電池。

本發(fā)明的第一個目的通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種改進(jìn)型P型PERC雙面太陽能電池，包括從下至上依次設(shè)置的背電極、背面氮化硅膜、氧化鋁膜、P型硅、N型發(fā)射極、正面氮化硅膜和正銀電極，所述背電極主要由呈垂直相交的背極主柵線和背極副柵線相連而成，在所述背面氮化硅膜上開有貫通背面氮化硅膜和氧化鋁膜的開槽，所述P型硅露于所述開槽中，其特征在于：所述背極副柵線主要由背鋁柵線和背銀柵線組成，背鋁柵線位于開槽內(nèi)的部分與所述P型硅相連，沿著背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設(shè)置有背銀柵線。

本發(fā)明與現(xiàn)有的雙面P型PERC太陽能電池相比，在原有的作為背極副柵線的鋁柵線上設(shè)置一層銀柵線，以此改善原有背極副柵線的導(dǎo)電性，從而降低雙面太陽能電池的串阻，進(jìn)而提高雙面太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。另外，本發(fā)明的制備工藝簡單，設(shè)備投入成本低，而且與現(xiàn)有生產(chǎn)線兼容性好，可對現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行簡單改造后即可使用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實用性強(qiáng)，適于廣泛推廣和適用。

作為本發(fā)明的一種實施方式，所述開槽為若干組，各組開槽呈平行排布；每組開槽由數(shù)段開槽組成，或者每組開槽是一條完整的開槽，或者每組開槽由數(shù)個通孔狀的開槽和數(shù)段開槽組成，或者每組開槽由數(shù)個通孔狀的開槽組成，或者每組開槽由沿橫向平行排布的數(shù)列開槽組成，每列開槽由沿縱向平行排布的數(shù)段開槽組成。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在所述背面氮化硅膜上且位于全部背極副柵線的外圍設(shè)有圍括住背極副柵線的鋁柵框，所述鋁柵框分別與背鋁柵線和背極主柵線相連。在印刷過程中，由于鋁漿的粘度較大，網(wǎng)版的線寬又比較窄，會偶爾出現(xiàn)鋁柵斷柵的情況。鋁柵斷柵會導(dǎo)致EL測試的圖像出現(xiàn)黑色斷柵，招致客戶的投訴。同時，鋁柵斷柵又會影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率。鋁柵框為電子多提供了一條傳輸路徑，防止鋁柵斷柵造成的EL測試斷柵和光電轉(zhuǎn)換效率低的問題。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在所述鋁柵框的下方設(shè)有開槽，鋁柵框位于開槽內(nèi)的部分與所述P型硅相連。

作為本發(fā)明的一種實施方式，各組開槽之間的間距為0.5～50mm；所述開槽的寬度為10～500微米。

本發(fā)明還可以有以下實施方式：

所述背銀柵線的寬度為30～500微米。最優(yōu)的，50～250微米。

所述背鋁柵線的寬度為30～500微米，最優(yōu)的，50～250微米。

所述背面氮化硅膜的厚度為20～500nm。

所述氧化鋁膜的厚度為2～50nm。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種上述改進(jìn)型P型PERC雙面太陽能電池的制備方法。

本發(fā)明的第二個目的通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種上述改進(jìn)型P型PERC雙面太陽能電池的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

⑴在P型硅的正面形成絨面；

⑵在由步驟⑴所得產(chǎn)品的正面進(jìn)行擴(kuò)散，形成N型發(fā)射極；

⑶去除由步驟⑵所得產(chǎn)品在擴(kuò)散過程形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié)；

⑷在由步驟⑶所得產(chǎn)品的背面依次沉積氧化鋁膜和背面氮化硅膜，再在正面沉積正面氮化硅膜，或者在由步驟⑶所得產(chǎn)品的正面沉積正面氮化硅膜，再在背面依次沉積氧化鋁膜和背面氮化硅膜；

⑸在由步驟⑷所得產(chǎn)品的背面上開設(shè)開槽；

⑹在由步驟⑸所得產(chǎn)品的背面印刷背極主柵線；

⑺在由步驟⑹所得產(chǎn)品的背面印刷背鋁柵線，背鋁柵線位于開槽內(nèi)的部分與P型硅相連；

⑻在由步驟⑺所得產(chǎn)品的背面印刷背銀柵線，背銀柵線沿背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設(shè)置；

⑼在由步驟⑻所得產(chǎn)品的正面印刷正電極漿料；

⑽將由步驟⑼所得產(chǎn)品進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，形成背銀電極和正銀電極；

⑾將由步驟⑽所得產(chǎn)品進(jìn)行抗LID退火即得。

作為本發(fā)明的一種實施方式，在所述步驟⑺～⑼中，采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷；對由步驟⑶所得產(chǎn)品的背面進(jìn)行拋光，轉(zhuǎn)入步驟⑷。

作為本發(fā)明的一種實施方式，在所述步驟⑹中，采用激光開設(shè)開槽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著的效果：

⑴本發(fā)明與現(xiàn)有的P型PERC雙面太陽能電池相比，在原有的作為背極副柵線的鋁柵線上設(shè)置一層銀柵線，以此改善原有背極副柵線的導(dǎo)電性，從而降低雙面太陽能電池的串阻，進(jìn)而提高雙面太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

⑵本發(fā)明的制備工藝簡單，設(shè)備投入成本低，而且與現(xiàn)有生產(chǎn)線兼容性好，可對現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行簡單改造后即可使用。

⑶本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，實用性強(qiáng)，適于廣泛推廣和適用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例1背面的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例1開槽和背極副柵線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例2背面的示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例3的開槽結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1～3所示，是本發(fā)明一種改進(jìn)型雙面P型PERC太陽能電池，包括從下至上依次設(shè)置的背電極1、背面氮化硅膜3、氧化鋁膜4、P型硅5、N型發(fā)射極6、正面氮化硅膜7和正銀電極8，正銀電極8主要由呈垂直相交的正銀電極副柵82和正銀電極主柵81相連而成。背電極1主要由呈垂直相交的背極主柵線11和背極副柵線12相連而成，在背面氮化硅膜上3開有貫通背面氮化硅膜3和氧化鋁膜4的開槽2，P型硅5露于開槽2中，背極副柵線12主要由背鋁柵線121和背銀柵線122組成，背鋁柵線121沿著開槽2設(shè)置，背鋁柵線121位于開槽2內(nèi)的部分9與P型硅5相連，沿著背鋁柵線121露于開槽2外的部分的外表面設(shè)置有背銀柵線122(可以完全包覆，也可以不完全包覆)在其外表面上。本發(fā)明與現(xiàn)有的雙面P型PERC太陽能電池相比，在原有的作為背極副柵線的鋁柵線上包覆一層銀柵線，以此改善原有背極副柵線的導(dǎo)電性，從而降低雙面太陽能電池的串阻，進(jìn)而提高雙面太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

每條背極主柵線11為完整的一條，或者由數(shù)段組成。背銀柵線122的寬度為30～500微米，優(yōu)選50～250微米；背鋁柵線121的寬度為30～500微米，優(yōu)選50～250微米。背鋁柵線121的數(shù)量為30～500條。背面氮化硅膜3的厚度為20～500nm。氧化鋁膜的厚度為2～50nm。

開槽2為若干組，各組開槽2橫向設(shè)置且呈平行排布；在本實施例中，每組開槽是一條完整的開槽。各組開槽2之間的間距為0.5～50mm；開槽的寬度為10～500微米。

一種上述改進(jìn)型雙面P型PERC太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

⑴在P型硅5的正面形成絨面；

⑵在由步驟⑴所得產(chǎn)品的正面進(jìn)行擴(kuò)散，形成N型發(fā)射極6；

⑶去除由步驟⑵所得產(chǎn)品在擴(kuò)散過程形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié)；

⑷在由步驟⑶所得產(chǎn)品的背面依次沉積氧化鋁膜4和背面氮化硅膜3，氧化鋁膜4的厚度為2nm，背面氮化硅膜3的厚度為20nm；再在正面沉積正面氮化硅膜7；

⑸在由步驟⑷所得產(chǎn)品的背面上采用激光開設(shè)開槽2，開槽2的位置是設(shè)置背極副柵線12的位置，開槽2為若干組，各組開槽呈平行排布，每組開槽2是一條完整的開槽，開槽的寬度為50微米，各組開槽之間的間距為0.5mm；

⑹在由步驟⑸所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背極主柵線11；

⑺在由步驟⑹所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背鋁柵線121，背鋁柵線121的寬度為30微米，背鋁柵線121沿著開槽2設(shè)置，背鋁柵線121位于開槽2內(nèi)的部分9與P型硅5相連；

⑻在由步驟⑺所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背銀柵線122，背銀柵線122沿著背鋁柵線121露于開槽2外的部分的外表面設(shè)置，背銀柵線122的寬度為30微米；

⑼在由步驟⑻所得產(chǎn)品的正面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷正電極漿料；

⑽將由步驟⑼所得產(chǎn)品進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，形成背銀電極1和正銀電極8；

⑾將由步驟⑽所得產(chǎn)品進(jìn)行抗LID退火即得。

實施例2

如圖4所示，本實施例與實施例1的不同之處在于：各組開槽2縱向設(shè)置且呈平行排布，開槽2與背極副柵線12呈垂直狀，在二者交叉部位，背鋁柵線121位于開槽內(nèi)的部分與P型硅相連。

實施例3

如圖5所示，本實施例與實施例1的不同之處在于：每組開槽2由沿橫向平行排布的數(shù)列開槽組成，每列開槽由沿縱向平行排布的數(shù)段開槽組成。

實施例4

如圖6所示，本實施例與實施例1的不同之處在于：在背面氮化硅膜上且位于全部背極副柵線12的外圍設(shè)有圍括住背極副柵線的鋁柵框13，鋁柵框13分別與背鋁柵線121和背極主柵線11相連。鋁柵框為電子多提供了一條傳輸路徑，防止鋁柵斷柵造成的EL測試斷柵和光電轉(zhuǎn)換效率低的問題。在鋁柵框13的下方設(shè)有開槽2，鋁柵框13位于開槽2內(nèi)的部分與P型硅5相連。在其它實施例中，也可以不設(shè)置開槽。

實施例5

如圖7所示，本實施例與實施例2的不同之處在于：在背面氮化硅膜上且位于全部背極副柵線12的外圍設(shè)有圍括住背極副柵線的鋁柵框13，鋁柵框13分別與背鋁柵線121和背極主柵線11相連。鋁柵框為電子多提供了一條傳輸路徑，防止鋁柵斷柵造成的EL測試斷柵和光電轉(zhuǎn)換效率低的問題。在鋁柵框13的下方設(shè)有開槽2，鋁柵框13位于開槽2內(nèi)的部分與P型硅5相連。在其它實施例中，也可以不設(shè)置開槽。

實施例6

一種改進(jìn)型P型PERC雙面太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

⑴在P型硅的正面形成絨面；

⑵在由步驟⑴所得產(chǎn)品的正面進(jìn)行擴(kuò)散，形成N型發(fā)射極；

⑶去除由步驟⑵所得產(chǎn)品在擴(kuò)散過程形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié)，并對背面進(jìn)行拋光，轉(zhuǎn)入步驟⑷；

⑷在由步驟⑶所得產(chǎn)品的正面沉積正面氮化硅膜，再在背面依次沉積氧化鋁膜和背面氮化硅膜；氧化鋁膜的厚度為30nm，背面氮化硅膜的厚度為300nm；

⑸在由步驟⑷所得產(chǎn)品的背面上采用激光開設(shè)開槽，開槽的位置是設(shè)置背極副柵線的位置，開槽為若干組，各組開槽呈平行排布，每組開槽由數(shù)段開槽組成開槽，開槽的寬度為250微米，各組開槽之間的間距為10mm；

⑹在由步驟⑸所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背極主柵線；

⑺在由步驟⑹所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背鋁柵線，背鋁柵線的寬度為500微米，背鋁柵線沿著開槽設(shè)置，背鋁柵線位于開槽內(nèi)的部分與P型硅相連；

⑻在由步驟⑺所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背銀柵線，背銀柵線沿著背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設(shè)置，背銀柵線的寬度為500微米；

⑼在由步驟⑻所得產(chǎn)品的正面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷正電極漿料；

⑽將由步驟⑼所得產(chǎn)品進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，形成背銀電極和正銀電極；

⑾將由步驟⑽所得產(chǎn)品進(jìn)行抗LID退火即得。

實施例7

一種改進(jìn)型P型PERC雙面太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

⑴在P型硅的正面形成絨面；

⑵在由步驟⑴所得產(chǎn)品的正面進(jìn)行擴(kuò)散，形成N型發(fā)射極；

⑶去除由步驟⑵所得產(chǎn)品在擴(kuò)散過程形成的磷硅玻璃和周邊PN結(jié)，并對背面進(jìn)行拋光，轉(zhuǎn)入步驟⑷；

⑷在由步驟⑶所得產(chǎn)品的正面沉積正面氮化硅膜，再在背面依次沉積氧化鋁膜和背面氮化硅膜；氧化鋁膜的厚度為15nm，背面氮化硅膜的厚度為160nm；

⑸在由步驟⑷所得產(chǎn)品的背面上采用激光開設(shè)開槽，開槽的位置是設(shè)置背極副柵線的位置，開槽為若干組，各組開槽呈平行排布，每組開槽由數(shù)個通孔狀的開槽組成，開槽的寬度為150微米，各組開槽之間的間距為5mm；

⑹在由步驟⑸所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背極主柵線；

⑺在由步驟⑹所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背鋁柵線，背鋁柵線的寬度為170微米，背鋁柵線沿著開槽設(shè)置，背鋁柵線位于開槽內(nèi)的部分與P型硅相連；

⑻在由步驟⑺所得產(chǎn)品的背面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷背銀柵線，背銀柵線沿著背鋁柵線露于開槽外的部分的外表面設(shè)置，背銀柵線的寬度為170微米；

⑼在由步驟⑻所得產(chǎn)品的正面采用絲網(wǎng)印刷或噴墨方式印刷正電極漿料；

⑽將由步驟⑼所得產(chǎn)品進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，形成背銀電極和正銀電極；

⑾將由步驟⑽所得產(chǎn)品進(jìn)行抗LID退火即得。

在其它實施例中，每組開槽可以是由數(shù)個通孔狀的開槽和數(shù)段開槽組成，也還可以有其他的實施方式。

本發(fā)明的實施方式不限于此，根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。