一种N型双面太阳电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种N型双面太阳电池，由受光面到背光面结构依次为：正面电极、正面减反射层、正面发射极层、N型硅基底、背面发射极层或合金共熔层、背面减反射层、背面电极b或背面电极a，其中，背面发射极层与合金共熔层有间隔。本太阳电池可以在现有产线基础上进行升级，提高太阳电池效率2%以上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种N型双面太阳电池，由受光面到背光面结构依次为：正面电极、正面减反射层、正面发射极层、N型硅基底、背面发射极层或合金共熔层、背面减反射层、背面电极b或背面电极a，其中，背面发射极层与合金共熔层有间隔。本太阳电池可以在现有产线基础上进行升级，提高太阳电池效率2%以上。【专利说明】一种N型双面太阳电池
本技术涉及一种晶硅太阳电池，具体涉及一种N型双面太阳电池。
技术介绍
从现在太阳电池发展环境上来说，随着太阳电池的发展，设备折旧和效率提升是越来越多的生产企业必须关注的重点问题，在不改变现有设备或者经过设备改造的方法提高现有产线的效率、提高产能是企业生存发展的动力；特别是现在大量太阳电池生产设备闲置，设备的整合和再利用也是减少固定资产浪费、提高企业竞争的一种方法。从技术上来说，传统晶硅双面受光太阳电池采用两次扩散在太阳电池的两个表面分别形成PN结，不但要在在两个不同的设备进行不同的工艺操作，增加机台；并且在进行第二次扩散的同时要保护第一次扩散的表面不受污染，需要更多的操作工艺才能取得预期的效果。由于工艺本身的局限性，晶硅双面太阳电池还不能大量应用于生产。即使被看好的Sanyo双面HIT太阳电池也要在太阳电池的背面至少沉积两层薄膜。这些工艺流程一般比较复杂，对设备以要求都很高。本技术就是针对以上存在的问题，实现太阳电池产品由单面太阳电池向双面太阳电池的转变，提高太阳光的利用率。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述存在的缺陷而提供的一种N型晶硅双面太阳电池，该电池结构制备工艺简单，可以明显的提高太阳电池的光吸收率，增加太阳电池的闭路电流，达到提闻效率的目的。本技术的一种N型双面太阳电池技术方案为，由受光面到背光面结构依次为:正面电极、正面减反射层、正面发射极层、N型硅基底、背面发射极层或合金共熔层、背面减反射层、背面电极b或背面电极a，其中，背面发射极层与合金共熔层有间隔。背面电极b穿透背面减反射层与背面发射极层连接，背面电极a穿透背面减反射层与基底之间形成合金共熔层。正面电极穿透正面减反射层与正面发射极层连接。正面发射极层的厚度为50_1000nm。正面减反射层的厚度为40_150nm，由一层以上薄膜组成。背面发射极层或合金共熔层的厚度为50-1000nm。背面减反射层的厚度为40_150nm，由一层以上薄膜组成。背面发射极层和合金共熔层之间的间隔距离为0.01-10000 μ m。上述N型双面太阳电池的制作方法为，依次包括以下步骤:①晶硅表面制绒；②在晶硅的背面局部印刷遮挡层；③双面硼扩散；④去除遮挡层和硼硅玻璃层；⑤双面减反射膜制备；⑥丝网印刷及烧结。步骤②中在晶硅背面用丝网印刷、喷涂或旋涂方法形成局部遮挡层。步骤②中遮挡层为石蜡和/或氧化硅。步骤③的太阳电池的两个表面都要充分暴露在扩散气氛中，这样在没有遮挡层的部分形成太阳电池的P型层。步骤④中去除遮挡层用HF、HCl和HNO3混合液进行化学腐蚀。步骤⑤的减反射膜为氮化硅、氧化硅、氧化铝中的一种或者几种。步骤⑥中，正面丝网印刷Ag或Al电极。步骤⑥中，在步骤②的遮挡层位置丝网印刷背面电极a。步骤⑥中，在遮挡层之外的位置印刷背面电极b。步骤⑥中，背面电极a为Ag电极，背面电极b为Ag或Al电极。本技术的N型双面太阳电池有益效果为:与传统晶硅太阳电池制作方法比较，该电池制备工艺简单，一次性扩散就可以实现双面受光晶硅太阳电池，增加太阳电池的PN结面积，提高发电效率，而且可以减少边缘隔离工艺。该结构太阳电池经PClD软件模拟，得到的太阳电池主要参数为:短路电流55.2mA/cm2，效率24.21% (传统η型太阳电池短路电流40mA/cm2左右，效率19%),经过广线升级和设备改造，可以大幅提闻太电池的效率。经过产线小量实验，得到如下结果:短路电流可以提高到45mA/cm2，效率可以达到21.2%，相对提高效率2%以上。【专利附图】【附图说明】图1所示为本技术N型双面太阳电池的结构示意图。图中，1.正面减反射层，2.正面电极，3.正面发射极层，4.基底，5.合金共熔层，6.背面电极a，7.背面减反射层，8背面发射极层，9.背面电极b。【具体实施方式】为了更好地理解本技术，下面结合附图来详细说明本技术的技术方案，但是本技术并不局限于此。实施例1本技术的一种N型双面太阳电池，由受光面到背光面结构依次为:正面电极2、正面减反射层1、正面发射极层3、N型硅基底4、背面发射极层8或合金共熔层5、背面减反射层7、背面电极b9或背面电极a6，其中，背面发射极层8与合金共熔层5有间隔。背面电极b9穿透背面减反射层7与背面发射极层8连接，背面电极a6穿透背面减反射层7与基底4之间形成合金共熔层5。正面电极2穿透正面减反射层I与正面发射极层3连接。正面发射极层3的厚度为80nm ;正面减反射层I的厚度为85nm，由一层Al2O3薄膜组成；背面发射极层8或合金共熔层5的厚度为SOnm ;背面减反射层的厚度为lOOnm，由一层SiNx:H薄膜组成；背面发射极层8和合金共熔层5之间的间隔距离为0.1 μ m。上述N型双面太阳电池的制作方法，依次包括以下步骤:①在N型基底4的晶娃表面制续；②在晶硅的背面用丝网印刷、喷涂或旋涂方法印刷3条相互平行的宽度为1.5mm的条状遮挡层，条状遮挡层之间的间隔为3.3mm，遮挡层为石蜡；③双面硼扩散，晶硅的两个表面都要充分暴露在扩散气氛中，这样在没有遮挡层的部分形成太阳电池的正面发射极层3和背面发射极层8。④去除遮挡层和硼硅玻璃层；去除遮挡层用HF、HC1和順03混合液进行化学腐蚀。⑤正面减反射层I和背面减反射层7制备；减反射膜为氮化硅、氧化硅、氧化铝中的一种或者几种。减反射膜在上表面用PECVD/原子层沉积(ALD)形成IOnm氧化铝和75nmSiNx:H双层正面减反射层1，在太阳电池的背面用PECVD形成85nm SiNx:H单层背面减反射层。⑥丝网印刷及烧结，正面丝网印刷Ag或Al电极作为正面电极2 ;在去除了遮挡层的原遮挡层位置上方丝网印刷Ag，烧结后形成合金共熔层5和合金共熔层上方的背面电极a6;在背面的遮挡层之外的位置平行于背面电极a6印刷Ag或Al，烧结后形成背面电极b9。该结构太阳电池经PClD软件模拟，得到的太阳电池主要参数为:短路电流55.2mA/cm2,效率24.21% (传统η型太阳电池短路电流40mA/cm2左右，效率19%)，经过产线升级和设备改造，可以大幅提闻太电池的效率。经过产线小量实验，得到如下结果:短路电流可以提高到48mA/cm2，效率可以达到22.2%，相对提高效率2%以上。电性能参数表1所示。表1实施例1电性能主要参数表【权利要求】1.一种N型双面太阳电池，其特征在于，由受光面到背光面结构依次为:正面电极、正面减反射层、正面发射极层、N型硅基底、背面发射极层或合金共熔层、背面减反射层、背面电极b或背面电极a，其中，背面发射极层与合金共熔层有间隔。2.根据权利要求1所述的一种N型双面太阳电池，其特征在于，背面电极b穿透背面减反射层与背面发射极层连接，背面电极a穿透背面减反射层与基底之间形成合金共熔层。3.根据权利要求1所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N型双面太阳电池，其特征在于，由受光面到背光面结构依次为：正面电极、正面减反射层、正面发射极层、N型硅基底、背面发射极层或合金共熔层、背面减反射层、背面电极b或背面电极a，其中，背面发射极层与合金共熔层有间隔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾河顺，姜言森，方亮，任现坤，徐振华，张春艳，马继磊，
申请(专利权)人：山东力诺太阳能电力股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：