一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池技術領域,尤其涉及一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池。
【背景技術】
[0002]太陽能電池是一種利用太陽光直接發電的光電子器件,當有太陽光照射時,太陽能電池瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。太陽能電池的電流通過金屬電極進行收集。金屬電極可分為背面電極和正面電極,正面電極由主柵線和副柵線組成。副柵線寬度一般在40-70微米,根數在80-120根,且副柵線在太陽能電池正面平行均勻分布;主柵線和副柵線垂直,一般為3-5根且平行均勻分布,寬度0.9-1.5mm ;副柵線將太陽能電池的電流收集后匯入主柵線。目前產業化的太陽能電池電極制備就是借助絲網印刷技術,將金屬導電漿料透過絲網網孔在硅片上形成電極圖案,然后通過高溫燒結形成緊密歐姆接觸的電極。
[0003]由于遮光作用,要求正面電極的面積越小越好;減少副柵線根數和寬度可以降低正面電極的面積,但橫向電阻增加,導致太陽能電池的串聯電阻增加,同時電流的收集能力下降,會大大降低電池的轉換效率。因此,如何開發一種遮光面積小、橫向電阻低和電流收集能力強的太陽能電池的正面電極成為研究者關注的焦點。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于,提供一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,能降低太陽能電池正面的遮光面積,減低橫向電阻,提升太陽能電池的轉換效率。
[0005]為了解決上述技術問題,本實用新型提供了一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,包括從下至上依次為Ag背電極、A1背場、P型硅、N+層、減反膜和Ag主柵線,A1背場、P型硅、N+層和減反膜為層疊式設置,Ag主柵線穿透減反膜與N+層歐姆接觸,所述太陽能電池正面沉積有一層Ag透明薄膜,Ag透明薄膜覆蓋減反膜和Ag主柵線四周邊緣,所述減反膜上分布有若干個小孔,Ag透明薄膜沉積進入減反膜的小孔內與N+層歐姆。
[0006]作為上述方案的改進,所述若干個小孔均勻分布在減反膜上。
[0007]作為上述方案的改進,所述Ag主柵線的中部區域裸露。
[0008]作為上述方案的改進,所述Ag主柵線的根數為4根,柵線寬度為0.9-1.2mm。
[0009]作為上述方案的改進,所述Ag主柵線的根數為5根,柵線寬度為0.8-1.1mm。
[0010]作為上述方案的改進,所述Ag透明薄膜的厚度為5-15nm,電阻率為
0.7-1.5X10 6Ω.cm,透光率 91-98%。
[0011]作為上述方案的改進,所述Ag主柵線四周邊緣0.2-0.3mm寬的區域被Ag透明薄膜覆蓋。
[0012]作為上述方案的改進,所述小孔的直徑1-10 μπι,小孔的面積占硅片正面面積的
4-8%。
[0013]與現有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:Ag透明薄膜取代傳統的副柵線,在太陽能電池表面大面積的沉積Ag透明薄膜大大降低了橫向電阻,提高電流的收集能力,且遮光面積沒有明顯提高,可以大大提升電池的轉換效率。
【附圖說明】
[0014]圖1是現有技術的太陽能電池正面電極結構示意圖;
[0015]圖2是本實用新型的一種Ag透明薄膜電極太陽能電池的結構示意圖;
[0016]圖3是圖2的正視圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0018]圖1為現有技術的太陽能電池正面電極結構示意圖,太陽能電池的正面電極由主柵線”和副柵線2'組成,主柵線P和副柵線2'垂直,主柵線P相互平行且均勻分布,副柵線2'相互平行且均勻分布,主柵線P和副柵線2'是通過絲網印刷技術,將金屬導電漿料透過絲網網孔在硅片上形成電極圖案,然后通過高溫燒結形成緊密歐姆接觸的電極。由于遮光作用,要求正面電極的面積越小越好;減少副柵線根數和寬度可以降低正面電極的面積,但橫向電阻增加,導致太陽能電池的串聯電阻增加,同時電流的收集能力下降,會大大降低電池的轉換效率。
[0019]為了解決現有技術的問題,結合圖2、圖3所示,本實用新型的一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,包括從下至上依次為Ag背電極1、A1背場2、P型硅3、N+層4、減反膜5和Ag主柵線6,A1背場2、P型硅3、N+層4和減反膜5為層疊式設置,Ag主柵線6穿透減反膜5與N+層4歐姆接觸,太陽能電池正面沉積有一層Ag透明薄膜7,Ag透明薄膜7覆蓋減反膜5和Ag主柵線6四周邊緣,減反膜5上均勻分布有多個小孔51,Ag透明薄膜7沉積進入減反膜5的小孔51內與N+層歐姆;Ag主柵線6的中部區域沒有被Ag透明薄膜7覆蓋而裸露。
[0020]優選地,Ag主柵線的根數為4根,柵線寬度為0.9-1.2mm ;Ag主柵線的根數也可以為5根,柵線寬度為0.8-1.lmm0
[0021]優選地,Ag透明薄膜7的厚度為5-15nm,電阻率為0.7-1.5Χ10-6Ω.cm,透光率91-98% ;這種設置不但保證的透光率,也保證了電阻足夠低。
[0022]優選地,Ag主柵線四周邊緣0.2-0.3mm寬的區域被Ag透明薄膜覆蓋。
[0023]優選地,減反膜5上的小孔51的直徑1-10 μ m,小孔51的面積占硅片正面面積的
4-8%。
[0024]減反膜5上均勻分布有多個小孔51是通過在硅片正面放置第一掩膜后進行減反膜5沉積,沉積后的減反膜5形成均勻分布的小孔51。
[0025]在太陽能電池正面進行Ag透明薄膜7沉積的過程如下:設置第二掩膜將Ag主柵線6中部區域覆蓋,而Ag主柵線6四周邊緣0.2-0.3mm寬的區域裸露,再通過磁控濺射Ag靶材的方法在太陽能電池正面沉積一層Ag透明薄膜7 ;Ag透明薄膜7覆蓋所有太陽能電池正面區域包括覆蓋Ag主柵線6四周邊緣0.2-0.3mm寬的區域,只有Ag主柵線6中部區域裸露沒有被覆蓋。
[0026]與現有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:Ag透明薄膜7取代傳統的副柵線,在太陽能電池表面大面積的沉積Ag透明薄膜7大大降低了橫向電阻,提高電流的收集能力,且遮光面積沒有明顯提高,可以大大提升電池的轉換效率;Ag主柵線6只在邊緣部分沉積Ag透明薄膜7,而非所有面積沉積Ag透明薄膜7,在保證Ag主柵線6和Ag透明薄膜7的良好接觸的前提下,降低制造成本。
[0027]以上所述是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,包括從下至上依次為Ag背電極、A1背場、P型硅、N+層、減反膜和Ag主柵線,A1背場、P型硅、N+層和減反膜為層疊式設置,Ag主柵線穿透減反膜與N+層歐姆接觸,其特征在于,所述太陽能電池正面沉積有一層Ag透明薄膜,Ag透明薄膜覆蓋減反膜和Ag主柵線四周邊緣,所述減反膜上分布有若干個小孔,Ag透明薄膜沉積進入減反膜的小孔內與N+層歐姆。2.如權利要求1所述的一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,其特征在于,所述若干個小孔均勻分布在減反膜上。3.如權利要求1所述的一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,其特征在于,所述Ag主柵線的中部區域裸露。4.如權利要求1所述的一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,其特征在于,所述Ag主柵線的根數為4根,柵線寬度為0.9-1.2mm。5.如權利要求1所述的一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,其特征在于,所述Ag主柵線的根數為5根,柵線寬度為0.8-1.lmm06.如權利要求1所述的一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,其特征在于,所述Ag透明薄膜的厚度為5-15nm,電阻率為0.7-1.5X10 6 Ω.cm,透光率91-98% 07.如權利要求1所述的一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,其特征在于,所述Ag主柵線四周邊緣0.2-0.3mm寬的區域被Ag透明薄膜覆蓋。8.如權利要求1所述的一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,其特征在于,所述小孔的直徑1-10 μ m,小孔的面積占硅片正面面積的4-8%。
【專利摘要】本實用新型公開了一種設有Ag透明薄膜的太陽能電池,包括從下至上依次為Ag背電極、Al背場、P型硅、N+層、減反膜和Ag主柵線,Al背場、P型硅、N+層和減反膜為層疊式設置,Ag主柵線穿透減反膜與N+層歐姆接觸,所述太陽能電池正面沉積有一層Ag透明薄膜,Ag透明薄膜覆蓋減反膜和Ag主柵線四周邊緣,所述減反膜上分布有若干個小孔,Ag透明薄膜沉積進入減反膜的小孔內與N+層歐姆。與現有技術相比,本實用新型具有如下有益效果:在太陽能電池表面大面積的沉積Ag透明薄膜大大降低了橫向電阻,提高電流的收集能力,且遮光面積沒有明顯提高,可以大大提升電池的轉換效率。
【IPC分類】H01L31/0224
【公開號】CN205122596
【申請號】CN201520794246
【發明人】石強, 秦崇德, 方結彬, 黃玉平, 何達能, 陳剛
【申請人】廣東愛康太陽能科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月14日