一种双p-n结晶体硅太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开一种双p-n结晶体硅太阳能电池，属于太阳能电池技术领域，该电池由下至上依次包括Ag背电极、第一减反膜、第二减反膜、Ag正电极及设置在太阳能电池两侧的金属线电极；还包括设置在第一减反膜与第二减反膜之间的双p-n结结构，该双p-n结结构在太阳能电池的背面和正面各形成一个P-N结。本实用新型专利技术通过在太阳能电池的背面和正面各制备一个P-N结，使得太阳能电池的正面和背面都能有效的利用太阳光子，从而大大提高电池的电流，从而提升电池的转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能电池，具体涉及一种双p-n结晶体硅太阳能电池，属于太阳能电池

技术介绍
晶体硅太阳能电池的核心部件为P-N结，在P-N结内电场的作用下，电子-空穴对被分离，空穴对趋向P型区，电子对趋向N型区，于是就在P-N结的附近形成内建电场，内建电场方向相反形成光生电场，于是产生电动势；在太阳能电池P-N结的两侧引出电极，并接上负载，外电路中即有光生电流通过，从而获得功率输出。目前产业化的晶体硅太阳能电池在受光面制备一个P-N结，太阳能电池的转换效率完全得益于这个P-N结。单P-N结太阳能电池由于制备工艺简单，易于产业化，深受企业的欢迎；双面晶体硅太阳能电池由于可以有效利用电池片两面的光子，使得整个电池的光电转换效率大大提高。双面晶体硅太阳能电池一般利用N型硅片，在受光面设置一个P-N结，在背光面无P-N结；由于N型硅片少子寿命高，背面吸收的光子形成的载流子运动到受光面的P-N结，经P-N结分离，再通过电池导出。N型硅片制备的双面晶体硅太阳能电池由于载流子运输路径长，载流子的复合在所难免，导致电池转换效率低，因此，开发更高效率的双面晶硅太阳能电池成为研究者关注的热点。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种双p-n结晶体硅太阳能电池，具有双P-N结，可大大提高电池的转换效率。为了实现上述目的，本技术采用的一种双p-n结晶体硅太阳能电池，该电池由下至上依次包括Ag背电极、第一减反膜、第二减反膜、Ag正电极及设置在太阳能电池两侧的金属线电极；还包括设置在第一减反膜与第二减反膜之间的双p-n结结构，该双p-n结结构在太阳能
电池的背面和正面各形成一个P-N结。作为上述方案的改进，所述双p-n结结构由第一N+层、P型硅和第二N+层组成，所述第一N+层设置在第一减反膜上侧，P型硅设置在第一N+层上侧，所述第二N+层设置在所述P型硅与第二减反膜之间，所述金属线电极设置在P型硅两侧且与P型硅形成欧姆接触；或由第一P+层、N型硅和第二P+层组成，所述第一P+层设置在第一减反膜上侧，N型硅设置在第一P+层上侧，所述第二P+层设置在所述N型硅与第二减反膜之间，所述金属线电极设置在N型硅两侧且与N型硅形成欧姆接触。作为上述方案的改进，所述金属线电极的材质为Ag、Cu或者Al。作为上述方案的改进，所述金属线电极的横截面为圆形，其直径为10-30μm。作为上述方案的改进，所述金属线电极设置在晶体硅太阳能电池两侧的根数相同。作为上述方案的改进，所述金属线电极为1-3根。作为上述方案的改进，所述第一减反膜采用SiNx或者SiOx/SiNx叠层。作为上述方案的改进，所述第二减反膜采用SiNx或者SiOx/SiNx叠层。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：在太阳能电池的背面和正面各制备一个P-N结，使得太阳能电池的正面和背面都能有效的利用太阳光子，从而大大提高电池的电流，有效提升电池的转换效率；通过正面和背面的Ag电极导出相同的电荷，即当为P型硅时，正面和背面的Ag电极为电池的负极，金属线电极为电池的正极；当为N型硅时，正面和背面的Ag电极为电池的正极，金属线电极为电池的负极。附图说明图1为本技术的第一种实施方式；图2为本技术的第二种实施方式；图中：1、Ag背电极，2、第一减反膜，3、第一N+层，4、P型硅，5、第二N+层，6、第二减反膜，7、Ag正电极，8、金属线电极，9、第一P+层，10、N型硅，11、第二P+层。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明了，下面通过附图中及实施例，对
本技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限制本技术的范围。一种双p-n结晶体硅太阳能电池，该电池由下至上依次包括Ag背电极1、第一减反膜2、第二减反膜6、Ag正电极7及镶嵌在太阳能电池两侧的金属线电极8；还包括设置在第一减反膜2与第二减反膜6之间的双p-n结结构，该双p-n结结构在太阳能电池的背面和正面各形成一个P-N结。作为上述方案的改进，如图1所示，所述双p-n结结构由第一N+层3、P型硅4和第二N+层5组成，所述第一N+层3设置在第一减反膜2上侧，P型硅4设置在第一N+层3上侧，所述第二N+层5设置在所述P型硅4与第二减反膜6之间，所述金属线电极8设置在P型硅4两侧且与P型硅4形成欧姆接触，所述第一N+层3和P型硅4形成背面P-N结，所述P型硅4和第二N+层5形成正面P-N结；或如图2所示，由第一P+层9、N型硅10和第二P+层11组成，所述第一P+层9设置在第一减反膜2上侧，N型硅10设置在第一P+层9上侧，所述第二P+层11设置在所述N型硅10与第二减反膜6之间，所述金属线电极8设置在N型硅10两侧且与N型硅10形成欧姆接触。采用本技术的双p-n结晶体硅太阳能电池，通过其正面和背面的Ag电极导出相同的电荷，即当为P型硅时，P型硅为电池的负极，金属线电极为电池的正极；当为N型硅时，N型硅为电池的正极，金属线电极为电池的负极。作为上述方案的改进，所述金属线电极8的材质为Ag、Cu或者Al，原料易得，且选材导流效果好，使用方便。作为上述方案的改进，所述金属线电极8的横截面为圆形，其直径为10-30μm。使用过程中，可以根据需要灵活选定金属线电极8的直径尺寸。作为上述方案的改进，所述金属线电极8在晶体硅太阳能电池两侧的根数相同。结构设计合理，安装使用方便，有效满足使用性能需求。作为上述方案的改进，所述金属线电极8为1-3根。使用过程中，可以根据需要灵活选定金属线电极8的使用数量，确保起到良好的导流效果。作为上述方案的改进，所述第一减反膜2采用SiNx或者SiOx/SiNx叠层。作为上述方案的进一步改进，所述第二减反膜6采用SiNx或者SiOx/SiNx叠层。使用方便，效果好。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双p‑n结晶体硅太阳能电池，该电池由下至上依次包括Ag背电极(1)、第一减反膜(2)、第二减反膜(6)、Ag正电极(7)及设置在太阳能电池两侧的金属线电极(8)；其特征在于，还包括设置在第一减反膜(2)与第二减反膜(6)之间的双p‑n结结构，该双p‑n结结构在太阳能电池的背面和正面各形成一个P‑N结。

【技术特征摘要】
1.一种双p-n结晶体硅太阳能电池，该电池由下至上依次包括Ag背电极(1)、第一减反膜(2)、第二减反膜(6)、Ag正电极(7)及设置在太阳能电池两侧的金属线电极(8)；其特征在于，还包括设置在第一减反膜(2)与第二减反膜(6)之间的双p-n结结构，该双p-n结结构在太阳能电池的背面和正面各形成一个P-N结。2.如权利要求1所述的一种双p-n结晶体硅太阳能电池，其特征在于，所述双p-n结结构由第一N+层(3)、P型硅(4)和第二N+层(5)组成，所述第一N+层(3)设置在第一减反膜(2)上侧，P型硅(4)设置在第一N+层(3)上侧，所述第二N+层(5)设置在所述P型硅(4)与第二减反膜(6)之间，所述金属线电极(8)设置在P型硅(4)两侧且与P型硅(4)形成欧姆接触；或由第一P+层(9)、N型硅(10)和第二P+层(11)组成，所述第一P+层(9)设置在第一减反膜(2)上侧，N型硅(10)设置在第一P+层(9)上侧，所述第二P+层(11)设...

【专利技术属性】
技术研发人员：石强，秦崇德，方结彬，黄玉平，何达能，陈刚，
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