連接成為一個可作為晶硅電池正面電極的導電組合體。
[0078]實施例6:
[0079](I)采用擴散的方法,在經過表面織構化處理的P型多晶硅片正面形成40 Ω/□的均勻擴散層;
[0080](2)在擴散層上按特定的圖形噴掩膜,掩膜圖形為柵線狀,細柵由100條寬度為30um左右的等間距平行線組成,主柵由5條寬度為Imm的等間距平行線組成,細柵與主柵垂直相交。
[0081](3)采用濕法刻蝕去掉磷硅玻璃、掩膜及背結,在噴有掩膜的區(qū)域形成重摻雜,在沒有噴掩膜的區(qū)域形成輕摻雜;
[0082](4)在正面沉積80nm左右的氮化硅;
[0083](5)采用掩膜及化學藥劑腐蝕的方法按步驟(2)中所述的圖形去掉重摻雜區(qū)域的減反射膜;
[0084](6)采用濺射法在正面沉積200nm的GZO透明導電膜,再在透明導電膜上采用絲網印刷的方法制作銀電極,銀電極圖案由I組等距平行的柵線構成,柵線數(shù)量為40根,柵線寬度為30UHUGZ0透明導電膜與重摻區(qū)的硅基體直接接觸,并將柵線狀重摻雜區(qū)域及銀電極連接成為一個可作為晶硅電池正面電極的導電組合體。
[0085]實施例7:
[0086](I)采用擴散的方法,在經過表面織構化處理的P型多晶硅片正面形成40 Ω/□的均勻擴散層;
[0087](2)在擴散層上按特定的圖形噴掩膜,掩膜圖形為柵線狀,細柵由80條寬度為60um左右的等間距平行線組成,主柵由3條寬度為1.5mm的等間距平行線組成,細柵與主柵垂直相交。
[0088](3)采用濕法刻蝕去掉磷硅玻璃、掩膜及背結,在噴有掩膜的區(qū)域形成重摻雜,在沒有噴掩膜的區(qū)域形成輕摻雜;
[0089](4)在正面沉積80nm左右的氮化硅;
[0090](5)采用激光按步驟(2)中所述的圖形去掉重摻雜區(qū)域的減反射膜;
[0091](8)采用濺射法在正面沉積10nm的AZO透明導電膜,該透明導電膜與重摻區(qū)的硅基體直接接觸,并將柵線狀的局部重摻雜區(qū)域連接成為一個可作為晶硅電池正面電極的導電組合體。
[0092]本發(fā)明一種晶體硅太陽能電池透明導電膜局部接觸結構,采用與硅基體局部接觸的透明導電膜作為太陽能電池的正面或背面透明電極,局部接觸區(qū)域為重摻雜,以有利于透明導電膜與硅基體形成良好的歐姆接觸。本發(fā)明使制作太陽能電池電極的金屬(銀、銅、鋁、鎳等)使用量大幅降低,甚至可以完全不使用金屬,避免了金屬電極光遮擋造成的功率損失,很好的平衡了晶硅電極光遮擋與導電性之間的兩難問題,使電池的轉換效率提升、生產成本降低。
[0093]以上所述僅為本發(fā)明的幾種實施方式,不是全部或唯一的實施方式,本領域普通技術人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術方案采取的任何等效的變換,均為本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【主權項】
1.一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體,其特征在于,所述的透明導電組合體設置在體硅太陽能電池的正面和/或背面,包括:設置在鈍化膜/減反射膜(2)上的透明導電膜(I)和設置在透明導電膜(I)上的金屬電極(5),鈍化膜/減反射膜(2)設置在晶體硅片(4)上;所述的晶體硅片(4)的正面或背面設置有按照規(guī)則圖案布置的局部重摻雜區(qū)(3),所述的局部重摻雜區(qū)(3)與對應位置的透明導電膜(I)直接接觸,透明導電膜(I)將局部重摻雜區(qū)(3)及金屬電極(5)連接成為晶體硅電池電極的透明導電組合體。2.根據(jù)權利要求1所述的一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體,其特征在于,所述的透明導電膜(I)為ITO薄膜、AZO薄膜、GZO薄膜、FTO薄膜、IWO薄膜和石墨烯薄膜中的一種或多種疊層構成;透明導電膜(I)的厚度為50?500nm。3.根據(jù)權利要求1所述的一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體,其特征在于,局部重摻雜區(qū)(3)采用陣列圖案排布,其圖案為一維、二維幾何圖形或一維與二維幾何圖形的組合;一維幾何圖形選自:線段、虛線段、弧線或柵線狀;二維幾何圖形選自:圓形、橢圓形、紡錘形、環(huán)形、多邊形、多角形或扇形。4.根據(jù)權利要求3所述的一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體,其特征在于,所述一維幾何圖形的線寬為30?lOOum,長度為0.05?1.5mm;同一行中相鄰兩個線形的間距為0.5?2mm,同一列中相鄰兩個線形的間距為0.5?2mm。5.根據(jù)權利要求3所述的一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體,其特征在于,所述二維幾何圖形的尺寸均為30?200um,相鄰兩個圖形中心距為0.8?2mm。6.根據(jù)權利要求1所述一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體,其特征在于,金屬電極(5)為銀電極、鋁電極、鎳電極、銅電極、合金電極或金屬復合電極;金屬電極(5)的排布圖案為一組平行線段或多組平行線段的組合,線段的寬度為20?2000um,數(shù)量為5?100根,線長為2?156mm,相鄰線段之間的距離為0.5?50mm。7.權利要求1至6任意一項所述的一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)將晶體硅片(4)采用化學藥液腐蝕、等離子刻蝕、納米金屬催化或激光刻蝕的方法進行表面織構化處理; 2)對晶體硅片(4)進行摻雜處理以形成PN結; 3)在晶體硅片(4)的正面或背面形成局部重摻雜區(qū)(3);形成局部重摻雜區(qū)(3)的方法為: a)先制備減反射膜/鈍化膜(2)后,按規(guī)則圖形采用印刷、噴涂或3D打印的方法將摻雜劑涂敷在晶體硅片(4)正面或背面的減反射膜/鈍化膜(2)上,再采用激光對涂敷的摻雜劑進行脈沖加熱,使雜質原子穿透減反射膜/鈍化膜向硅基體擴散形成局部重摻雜區(qū)域(3);或者, b)在經過熱擴散的晶體硅片(4)表面按規(guī)則圖形噴掩膜,采用濕法刻蝕的方法進行清洗,在噴掩膜的區(qū)域形成局部重摻雜(3);再制備減反射膜/鈍化膜(2)后,再采用激光或化學腐蝕的方法去除局部重摻雜(3)之上的減反射膜/鈍化膜; 4)在鈍化膜/減反射膜(2)表面采用濺射、氣相沉積、3D打印、印刷、噴涂工藝制作透明導電膜(I),透明導電膜(I)的厚度控制在50?500nm;再在透明導電膜(I)上制作金屬電極(5);透明導電膜(I)在重摻雜區(qū)域(3)處與硅基體直接接觸,并將局部重摻雜區(qū)(3)及金屬電極(5)連接成為導電組合體。8.根據(jù)權利要求7所述的一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體的制備方法,其特征在于,局部重摻雜區(qū)(3)為N型或P型重摻,重摻雜的方阻為5?50 Ω/口;所述的晶體硅片(4)為P型或者N型的單晶娃片、P型或者N型的多晶娃片。9.根據(jù)權利要求7所述的一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體的制備方法,其特征在于,所述的透明導電組合體形成于P型或N型硅基體的表面,或形成于P型或N型發(fā)射極表面。10.根據(jù)權利要求7所述的一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體的制備方法,其特征在于,減反射膜為氮化硅薄膜、氧化硅薄膜、氮氧化硅薄膜、碳化硅薄膜和氧化鈦薄膜中的一種或多種疊層構成,厚度為50?10nm;鈍化膜為氮化娃薄膜、氧化娃薄膜、氮氧化娃薄膜、氧化鋁薄膜和非晶硅薄膜中的一種或多種疊層構成,厚度為5?50nm。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種晶體硅太陽能電池透明導電組合體及其制備方法,所述的透明導電組合體設置在體硅太陽能電池的正面和/或背面,包括:設置在鈍化膜/減反射膜上的透明導電膜,及透明導電膜上的金屬電極,鈍化膜/減反射膜設置在晶體硅片上;所述的晶體硅片的正面或背面按照規(guī)則圖案成型有局部重摻雜區(qū),所述的透明導電膜穿透鈍化膜/減反射膜與局部重摻雜區(qū)直接接觸,透明導電膜將局部重摻雜區(qū)及金屬電極連接成為晶體硅電池電極的透明導電組合體。該透明導電組合體采用與硅基體局部接觸的透明導電膜作為太陽能電池的正面或背面透明電極,局部接觸區(qū)域為重摻雜,以有利于透明導電膜與硅基體形成良好的歐姆接觸。
【IPC分類】H01L31/18, H01L31/0224
【公開號】CN105702757
【申請?zhí)枴緾N201610213467
【發(fā)明人】鐘寶申, 李華, 趙科雄
【申請人】樂葉光伏科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年4月7日