N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法和電池及組件、系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能電池技術領域，具體涉及一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法和電池及組件、系統。
【背景技術】
[0002]太陽能電池是一種將光能轉化為電能的半導體器件，具有較低的生產成本和較高的能量轉化效率一直是太陽能電池工業追求的目標，η型太陽能電池具有光照無衰減，使用壽命長等優點，是高效晶硅太陽能電池一個重要的發展方向，并且由于η型太陽能電池的正負電極均可以制作成常規的H型柵線電極結構，因此該電池不僅正面可以吸收光，其背表面也能吸收反射和散射光從而產生額外的電力，實現雙面發電。
[0003]然而，N型電池的制造成本較常規電池高出約15%，這主要來自于該電池兩面都要印刷銀漿，銀耗量是常規電池的兩倍，由于銀漿消耗增加帶來制造成本的上升約為10%，因此，減少電池的銀漿消耗是降低該電池成本的關鍵。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法和電池及組件、系統。所述的太陽能電池的金屬化方法可以顯著地降低含銀漿料的使用量，從而降低太陽能電池的生產成本。
[0005]本發明提供一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法，其技術方案是:
[0006]—種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法，包括以下步驟:
[0007](I)、在N型太陽能電池基體的正表面和背表面制備ρ+摻雜區域和η+摻雜區域，并在正表面制備鈍化減反膜，在背表面制備鈍化膜；
[0008](2)、在N型太陽能電池基體的正表面和背表面印刷金屬漿料并烘干形成正面金屬主柵電極和背面金屬主柵電極；
[0009](3)、在N型太陽能電池基體的正表面使用摻鋁銀漿印刷正面分段副柵，在N型太陽能電池基體的背表面使用銀漿印刷背面分段副柵，然后將N型太陽能電池基體置于燒結爐中燒結；
[0010](4)、將燒結后的N型太陽能電池基體置于印刷機中，在正面分段副柵、背面分段副柵、正面金屬主柵電極和背面金屬主柵電極上印刷熱敏導電層；
[0011](5)、在所述正面分段副柵上鋪設正面金屬絲，在所述背面分段副柵上鋪設背面金屬絲，然后對鋪設好金屬絲的N型太陽能電池基體進行加熱；切除邊緣多余的金屬絲，得到N型晶體硅太陽能電池。
[0012]其中，步驟(2)中所述正面金屬主柵電極與ρ+摻雜區域不形成歐姆接觸，所述背面金屬主柵電極與η+摻雜區域不形成歐姆接觸;步驟(3)中燒結后的正面分段副柵與ρ+摻雜區域形成歐姆接觸，背面分段副柵與η+摻雜區域形成歐姆接觸;步驟(5)中加熱后正面金屬絲、正面熱敏導電層、正面分段副柵和正面金屬主柵電極四者形成歐姆接觸，同時背面金屬絲、背面熱敏導電層、背面分段副柵和背面金屬主柵電極四者也形成歐姆接觸。
[0013]其中，步驟(5)中的加熱方式采用紅外加熱，回流峰值溫度為183-250攝氏度;切除邊緣多余的導電線的方法是激光法或電弧法。
[0014]其中，步驟(3)中燒結的溫度不高于900攝氏度。
[0015]本發明還提供了一種N型晶體硅太陽能電池，包括N型太陽能電池基體，N型太陽能電池基體的正表面包括從內到外依次設置的P+摻雜區域和鈍化減反膜;N型太陽能電池基體的背表面包括從內到外依次設置的η+摻雜區域和鈍化膜，其特征在于:所述N型太陽能電池基體背表面的電極包括背面金屬主柵電極、背面分段副柵和背面金屬絲，所述背面金屬絲與所述背面金屬主柵電極和所述背面分段副柵連接，所述N型太陽能電池基體正表面的電極包括正面金屬主柵電極、正面分段副柵、正面熱敏導電層和正面金屬絲，所述正面金屬絲通過所述正面熱敏導電層分別與所述正面金屬主柵電極和正面分段副柵連接。
[0016]其中，所述N型太陽能電池基體背表面的電極還包括背面熱敏導電層，所述背面金屬絲通過所述背面熱敏導電層與所述背面金屬主柵電極和背面分段副柵連接。
[0017]其中，所述正面熱敏導電層和/或所述背面熱敏導電層是錫膏，所述錫膏含有錫、錫鉛合金、錫鉍合金或錫鉛銀合金中的任一種。
[0018]其中，所述正面金屬絲和/或所述背面金屬絲為銅絲、錫包銅絲、銀包銅絲、錫包鋁絲或錫包鋼絲中的任一種;金屬絲的截面形狀為圓形、方形或者三角形。
[0019]其中，所述正面分段副柵和所述背面分段副柵互相平行，間距為l-3mm，正面分段副柵和背面分段副柵由非連續的圓點組成，非連續的圓點是有規則的陣列或者無規則的陣列；圓點的直徑為30-300微米。
[0020]其中，所述正面分段副柵和所述背面分段副柵由非連續的線條組成；非連續的線條平行于主柵電極、垂直于主柵電極或者與主柵電極具有角度;非連續的線條的長度為40-300微米，寬度為40-300微米。
[0021]其中，所述鈍化減反膜是Si02介質膜、SiNx介質膜或A1203介質膜中的一種或多種，所述鈍化膜是Si02介質膜和SiNx介質膜組成的復合介質膜。
[0022]其中，所述N型太陽能電池基體的厚度為50?300μπι;ρ+摻雜區域的摻雜深度為0.5?2.Ομπι;鈍化減反膜的厚度為70?I 1nm;鈍化膜的厚度為不低于20nm; η+摻雜區域的摻雜深度為0.5?2.0μηι。
[0023]其中，正面金屬主柵電極和背面金屬主柵電極的數量均大于2根，正面金屬主柵電極的設置位置和背面金屬主柵電極的設置位置相互對應，并均勻分布在N型太陽能電池基體的表面，正面金屬主柵電極和背面金屬主柵電極的寬度均為0.5-3_。
[0024]本發明哈提供了一種N型晶體硅太陽能電池組件，包括由上至下依次連接的前層材料、封裝材料、N型晶體硅太陽能電池、封裝材料、背層材料，所述N型晶體硅太陽能電池是上述的一種N型晶體硅太陽能電池。
[0025]—種N型晶體硅太陽能電池系統，包括一個或多于一個串聯的N型晶體硅太陽能電池組件，所述N型晶體硅太陽能電池組件是上述的一種N型晶體硅太陽能電池組件。
[0026]本發明的實施包括以下技術效果:
[0027 ]本發明提出的N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法與常規N型晶體硅太陽能電池的金屬化工藝相比，本發明的不同之處有以下兩點:1、主柵電極不與硅片前后表面的P+摻雜區域和η+摻雜區域形成歐姆接觸，從而極大地降低了金屬電極與硅之間的復合速率，從而提高了 N型晶體硅太陽能電池的開路電壓;2、分段副柵與ρ+摻雜區域、η+摻雜區域有較好的歐姆接觸，同時金屬絲、導電層、分段副柵和主柵之間也有較好的歐姆接觸，這樣在保證電極線電阻不增加的情況下，極大的減少電池的銀漿消耗，從而降低電池片的制作成本。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法步驟一的電池結構截面示意圖
[0029]圖2為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法步驟二的電池結構截面示意圖
[0030]圖3為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法步驟三的電池結構截面示意圖
[0031]圖4為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法步驟五的電池結構截面示意圖
[0032]圖5為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法步驟六的電池結構截面示意圖
[0033]圖6為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法得到的電池結構正面平視示意圖
[0034]圖7為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法得到的電池結構背面平視示意圖
[0035]圖8為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法完成步驟三之后的正面陣列排列的圓點狀分段副柵平視示意圖
[0036]圖9為本發明實施例的一種N型晶體硅太陽能電池的金屬化方法完成步驟三之后的正