一种背面钝化太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种背面钝化太阳能电池，其特征在于，包括背面电极、全铝背电场、背面钝化层、局部铝背场、P型硅、N型发射极、钝化膜和正面电极；所述背面电极、全铝背电场、背面钝化层、P型硅、N型发射极、钝化膜和正面电极从下至上依次连接，所述局部铝背场为一组平行排列的直条组，均匀分布在背面钝化层内，所述局部铝背场分别与所述全铝背电场和所述P型硅连接。采用本实用新型专利技术，可大幅提高电池光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种背面钝化太阳能电池。
技术介绍
晶硅太阳能电池是一种有效吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。传统晶硅太阳能电池基本上只采用正面钝化技术，在硅片正面用PECVD的方式沉积一层氮化硅，降低少子在前表面的复合速率，可以大幅度提升晶硅电池的开路电压和短路电流，从而提升晶硅太阳电池的光电转换效率。随着对晶硅电池的光电转换效率的要求越来越高，亟需改进太阳能电池的制作工艺和结构以满足高光电转换效率的要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种背面钝化太阳能电池，可大幅提高电池光电转换效率。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种背面钝化太阳能电池，包括背面电极、全铝背电场、背面钝化层、局部铝背场、P型硅、N型发射极、钝化膜和正面电极；所述背面电极、全铝背电场、背面钝化层、P型硅、N型发射极、钝化膜和正面电极从下至上依次连接，所述局部铝背场为一组平行排列的直条组，均匀分布在背面钝化层内，所述局部铝背场分别与所述全铝背电场和所述P型硅连接。作为上述方案的改进，所述局部铝背场面积占所述背面钝化层面积的1%-10%。作为上述方案的改进，所述局部铝背场的直条宽度为20-30μm，条数为80-150条。作为上述方案的改进，所述背面钝化层为Al2O3/SiNx复合层或者SiO2/SiNx复合层。>作为上述方案的改进，所述背面钝化层中Al2O3或SiO2 沉积厚度为5-50nm，SiNx沉积厚度为50-200nm 。作为上述方案的改进，所述正面电极和所述背面电极皆为Ag电极。作为上述方案的改进，所述钝化膜的厚度控制在10-70nm。实施本技术，具有如下有益效果：本技术采用一组直条平行排列的局部铝背场均匀分布在背面钝化层，使全铝背电场与硅可以形成良好的欧姆接触，背面钝化层降低了硅片背表面的少子复合速率，提高了电池的开路电压和短路电流，局部铝背场将电流从电池内部导出来，从而大幅度提升了电池的光电转换效率。附图说明图1是本技术一种背面钝化太阳能电池的结构示意图；图2是本技术一种背面钝化太阳能电池的局部铝背场的排列分布图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。结合图1，本技术一种背面钝化太阳能电池，包括背面电极1、全铝背电场2、背面钝化层3、局部铝背场4、P型硅5、N型发射极6、钝化膜7和正面电极8；所述背面电极1、全铝背电场2、背面钝化层3、P型硅5、N型发射极6、钝化膜7和正面电极8从下至上依次连接，所述局部铝背场4为一组平行排列的直条组，均匀分布在背面钝化层3内，所述局部铝背场4分别与所述全铝背电场2和所述P型硅5连接。需要说明的是，本技术实施例所述P型硅5是通过P型硅原料晶体成长的方法，形成晶棒后，切片成156mm x 156mm的尺寸，但不限于该尺寸。本技术实施例的局部铝背场4通过丝网印刷或喷墨方式在所述背面钝化层3上印刷腐蚀铝浆烧结后形成。所述局部铝背场4镶嵌于所述背面钝化层3内，并且两端连接P型硅5与全铝背电场2，从而使全铝背电场2与硅可以形成良好的欧姆接触。背面钝化层3降低了背表面的少子复合速率，提高了电池的开路电压和短路电流，局部铝背场4将电流从电池内部导出来，从而大幅度提升了电池的光电转换效率。影响太阳能电池的光电转换效率包括三个因素：开路电压，短路电流和填充因子（FF）。本实施例中所述背面钝化层3为Al2O3/SiNx复合层或者SiO2/SiNx复合层，该背面钝化层3能有效提高电池的开路电压和短路电流，而硅片与铝背场的良好欧姆接触能提升电池的填充因子（FF）。当局部铝背场4占比大于10%，即局部铝背场4与P型硅5的接触面积较大，势必导致背面钝化层3的面积较少，在提升电池的填充因子的同时降低了开路电压和短路电流，实际上光电转换效率并没有提高，相反地，当局部铝背场4占比小于1%，则导致局部铝背场4与P型硅5的接触面积不足，虽然确保了足够的背面钝化层3覆盖面积，却导致填充因子减少，电池的光电转换效率也不理想。由此，局部铝背场4与背面钝化层3的占比直接影响了光电转换效率。本专利技术人发现，当所述局部铝背场4面积占所述背面钝化层3面积的1%-10%，电池的光电转换效率至少能提高0.2%。优选地，当局部铝背场4直条宽度为20-30μm，条数为80-150条时，其所述局部铝背场4面积占所述背面钝化层3面积的1%-3%。如图2所示，本技术实施例的局部铝背场4为一组平行排列的直条组，均匀分布在背面钝化层3内，其中，局部铝背场4直条宽度为20-30μm，条数为80-150条。优选地，局部铝背场4直条宽度为25-30μm，条数为100-120条。通过细长的局部铝背场4平行均匀分布，能使电池各个区域的P型硅5与全铝背电场2能通过附近的局部铝背场4传送电子，确保有良好的欧姆接触。优选地，所述背面钝化层为Al2O3/SiNx复合层或者SiO2/SiNx复合层。优选地，所述背面钝化层中Al2O3或SiO2 沉积厚度为5-50nm，SiNx沉积厚度为50-200nm 。需要说明的是，本技术背面钝化层是采用PVECD设备制备形成的，先在硅片背面形成厚度为5-50nmAl2O3层或SiO2 层。再在Al2O3层或SiO2 层上沉积一层厚度为50-200nm的SiNx，最终形成Al2O3/SiNx复合层或者SiO2/SiNx复合层。需要说明的是，PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition )是指等离子体增强化学气相沉积。PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。优选地，所述正面电极和所述背面电极皆为Ag电极。优选地，所述钝化膜的厚度控制在10-70nm。综上所述，实施本技术，具有如下有益效果：本技术采用一组直条平行排列的局部铝背场均匀分布在背面钝化层，使全铝背电场与硅可以形成良好的欧姆接触，背面钝化层降低了硅片背表面的少子复合速率，提高了电池的开路电压和短路电流，局部铝背场将电流从电池内部导出来，从而大幅度提升了电池的光电转换效率。以上所揭露的仅为本技术一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背面钝化太阳能电池，其特征在于，包括背面电极、全铝背电场、背面钝化层、局部铝背场、P型硅、N型发射极、钝化膜和正面电极；所述背面电极、全铝背电场、背面钝化层、P型硅、N型发射极、钝化膜和正面电极从下至上依次连接，所述局部铝背场为一组平行排列的直条组，均匀分布在背面钝化层内，所述局部铝背场分别与所述全铝背电场和所述P型硅连接。

【技术特征摘要】
1.一种背面钝化太阳能电池，其特征在于，包括背面电极、全铝背电场、背面钝化层、局部铝背场、P型硅、N型发射极、钝化膜和正面电极；所述背面电极、全铝背电场、背面钝化层、P型硅、N型发射极、钝化膜和正面电极从下至上依次连接，所述局部铝背场为一组平行排列的直条组，均匀分布在背面钝化层内，所述局部铝背场分别与所述全铝背电场和所述P型硅连接。
2.如权利要求1所述背面钝化太阳能电池，其特征在于，所述局部铝背场面积占所述背面钝化层面积的1%-10%。
3.如权利要求1所述背面钝化太阳能电池，其特征在于，所述局部铝背场的直条宽度为20-...

【专利技术属性】
技术研发人员：方结彬，秦崇德，石强，黄玉平，何达能，
申请(专利权)人：广东爱康太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44