專利名稱:太陽能電池片的背場的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及光電技術領域,特別涉及一種太陽能電池片的背場。
背景技術:
隨著全球能源的日趨緊張,太陽能以無污染、市場空間大等獨有的優勢受到世界各國的廣泛重視。光伏發電具有安全可靠、無噪聲、故障率低等優點,太陽能電池是光伏發電技術中將太陽能直接轉換為電能的主要器件。常見的晶體硅太陽能電池是由背電極、背場、半導體材料構成的P型層、N型層、 P-N結、減反射薄膜、正面柵電極等部分構成。當太陽光照射到太陽能電池表面時,減反射薄膜和絨面結構可有效減少電池表面的光反射損失。太陽能電池中的半導體結構吸收太陽光能后,激發產生電子、空穴對,電子、空穴對被半導體內部P-N結自建電場分開,電子流入N 區,空穴流入P區,形成光生電場,如果將晶體硅太陽電池的正、負電極與外部電路連接,外部電路中就有光生電流流過。目前多數的晶硅太陽能電池采用P型硅片,經過磷擴散后形成P-N結,在P型硅上制作背電極和背場,在擴散形成的N面制作正面柵電極,整個器件利用P-N結的光生伏特效應來工作。采用絲網印刷制作的晶硅太陽能電池結構中,背場主要由鋁漿燒結形成,起到表面鈍化降低背表面復合速率,提供背發射增加光程,形成歐姆接觸,降低接觸電阻,利用鋁吸雜效應,提高少子壽命,另外在電池片背面形成P+層鋁背場來提高太陽能電池的開路電壓,進而提高其轉換效率和輸出功率。因此,增大背場的覆蓋面積以提高電池片的使用效率顯得尤為重要,而盲目地增加覆蓋面積可能會使漿料漏到電池片的邊沿導致電池片的正負極發生短路。因此,在增大背場的覆蓋面積這個問題上,控制背場邊沿與電池片邊沿的距離十分關鍵。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種太陽能電池片的背場,以解決太陽能電池片使用效率不高的問題。本實用新型提供一種太陽能電池片的背場,所述背場覆蓋在太陽能電池片的背表面,并且所述背場的邊沿距離太陽能電池片的邊沿為0. 4mm至0. 6mm。優選地,所述背場的邊沿距離太陽能電池片的邊沿為0. 5mm。優選地,所述背場由鋁漿燒結形成。本實用新型提供的太陽能電池片的背場,將背場范圍拓寬至太陽能電池片邊沿的 0. 4mm至0. 6mm,背場面積增大可以有效降低背表面載流子的復合率,進而增強短路電流。 對進入太陽能電池片內部的光線,增大的背場面積可以延長光線反射的光程,配合表面絨面結構可以形成光陷阱效果,進一步提高光的利用率。
[0010]參照附圖閱讀了本實用新型的具體實施方式
以后,將會更清楚地了解本實用新型的各個方面。其中,圖1為本實用新型實施例提供的太陽能電池片的背場的分布結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的太陽能電池片的背場作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書,本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是, 附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率,僅用于方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。本實用新型的核心思想在于,提供一種太陽能電池片的背場,將背場范圍拓寬至太陽能電池片邊沿的0. 4mm至0. 6mm,背場面積增大可以有效降低背表面載流子的復合率, 進而增強短路電流。對進入太陽能電池片內部的光線,增大的背場面積可以延長光線反射的光程,配合表面絨面結構可以形成光陷阱效果,進一步提高光的利用率。圖1為本實用新型實施例提供的太陽能電池片的背場的分布結構示意圖。參照圖 1,太陽能電池片10的背場11覆蓋在太陽能電池片10的背表面,并且所述背場11的邊沿距離太陽能電池片10的邊沿為0. 4mm至0. 6mm。在本實施例中,所述背場11的邊沿距離太陽能電池片10的邊沿為0. 5mm。所述背場11由鋁漿燒結形成,將背場11的面積拓寬而不致使鋁漿漏至太陽能電池片10的邊沿引起電池的正負極短路。增加的背場11面積可以進一步有效降低背表面載流子的復合率,進而增強短路電流。對進入太陽能電池片10內部的光線,增大的背場11面積可以延長光線反射的光程,配合表面絨面結構可以形成光陷阱效果,進一步提高光的利用率。制作太陽能電池片10電極可以采用絲網印刷、蒸發、濺射、電鍍、噴涂等任何制作電極的方法,在本實施例中,采用絲網印刷的方式制作背場11和背電極12。首先選取檢驗合格的P型單晶硅片,規格為125mmX 125mm,經過化學清洗和表面制絨以在單晶硅片上形成金字塔結構,增加光的吸收,提高電池片的短路電流和轉換效率;再利用高溫擴散或者離子注入等工藝在P型單晶硅片上制作出N型的晶硅層,這樣便形成了 P-N結結構,然后經過等離子刻蝕去除邊沿的擴散層,通過化學腐蝕去掉擴散形成的磷硅玻璃層,淀積氮化硅增透薄膜,所述氮化硅增透薄膜能減少硅片表面的光反射率,同時利用氫離子的成鍵來增強硅片表面和體內的鈍化效果,降低載流子的復合;最后利用絲網印刷先后制作背電極12和背場11。增大的背場11面積不僅能用在上述規格的P型單晶硅片,太陽能電池片10的材料還可以是規格為156mmX 156mm的多晶硅。本領域的普通技術人員應該理解,所述太陽能電池的材料可以是單晶硅、多晶娃,還可以是有機半導體、納米材料、低維材料等。本實用新型提供的太陽能電池10的背場11,僅需設計絲網印刷網版結構,然后按照絲網印刷網版結構來制作背電極12和背場11,無需購置新設備,不會增加額外成本,對各種類型的太陽能電池和各種制作正面、背面電極的工藝均可達到規模化生產。上文中,參照附圖描述了本實用新型的具體實施方式
。但是,本領域中的普通技術人員能夠理解,在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以對本實用新型的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本實用新型權利要求書所限定的范圍內。
權利要求1.一種太陽能電池片的背場,所述背場覆蓋在太陽能電池片的背表面,并且所述背場的邊沿距離所述太陽能電池片的邊沿為0. 4mm至0. 6mm。
2.如權利要求1所述的太陽能電池片的背場,其特征在于,所述背場的邊沿距離所述太陽能電池片的邊沿為0. 5mm。
3.如權利要求1所述的太陽能電池片的背場,其特征在于,所述背場由鋁漿燒結形成。
專利摘要本實用新型提供了一種太陽能電池片的背場,所述背場覆蓋在太陽能電池片的背表面,并且所述背場的邊沿距離所述太陽能電池片的邊沿為0.4mm至0.6mm。本實用新型提供的太陽能電池片的背場,將背場范圍拓寬至太陽能電池片邊沿的0.4mm至0.6mm,背場面積增大可以有效降低背表面載流子的復合率,進而增強短路電流。對進入太陽能電池片內部的光線,增大的背場面積可以延長光線反射的光程,配合表面絨面結構可以形成光陷阱效果,進一步提高光的利用率。
文檔編號H01L31/0224GK202049960SQ201120118220
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月20日 優先權日2011年4月20日
發明者馮帥臣, 孫堅, 張茂勝, 李勇, 陳清波 申請人:江蘇伯樂達光伏有限公司