一種雙p-n結晶體硅太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種雙p-n結晶體硅太陽能電池，屬于太陽能電池技術領域，該電池由下至上依次包括Ag背電極、第一減反膜、第二減反膜、Ag正電極及設置在太陽能電池兩側的金屬線電極；還包括設置在第一減反膜與第二減反膜之間的雙p-n結結構，該雙p-n結結構在太陽能電池的背面和正面各形成一個P-N結。本實用新型通過在太陽能電池的背面和正面各制備一個P-N結，使得太陽能電池的正面和背面都能有效的利用太陽光子，從而大大提高電池的電流，從而提升電池的轉換效率。
【專利說明】
一種雙P-η結晶體硅太陽能電池
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種太陽能電池，具體涉及一種雙p-n結晶體硅太陽能電池，屬于太陽能電池技術領域。
【背景技術】
[0002]晶體硅太陽能電池的核心部件為P-N結，在P-N結內電場的作用下，電子-空穴對被分離，空穴對趨向P型區，電子對趨向N型區，于是就在P-N結的附近形成內建電場，內建電場方向相反形成光生電場，于是產生電動勢;在太陽能電池P-N結的兩側引出電極，并接上負載，外電路中即有光生電流通過，從而獲得功率輸出。
[0003]目前產業化的晶體硅太陽能電池在受光面制備一個P-N結，太陽能電池的轉換效率完全得益于這個P-N結。單P-N結太陽能電池由于制備工藝簡單，易于產業化，深受企業的歡迎;雙面晶體硅太陽能電池由于可以有效利用電池片兩面的光子，使得整個電池的光電轉換效率大大提高。
[0004]雙面晶體硅太陽能電池一般利用N型硅片，在受光面設置一個P-N結，在背光面無P-N結；由于N型硅片少子壽命高，背面吸收的光子形成的載流子運動到受光面的P-N結，經P-N結分離，再通過電池導出。N型硅片制備的雙面晶體硅太陽能電池由于載流子運輸路徑長，載流子的復合在所難免，導致電池轉換效率低，因此，開發更高效率的雙面晶硅太陽能電池成為研究者關注的熱點。
【發明內容】
[0005]針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種雙p-n結晶體硅太陽能電池，具有雙P-N結，可大大提高電池的轉換效率。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用的一種雙p-n結晶體硅太陽能電池，該電池由下至上依次包括Ag背電極、第一減反膜、第二減反膜、Ag正電極及設置在太陽能電池兩側的金屬線電極；
[0007]還包括設置在第一減反膜與第二減反膜之間的雙p-n結結構，該雙p-n結結構在太陽能電池的背面和正面各形成一個P-N結。
[0008]作為上述方案的改進，所述雙p-n結結構由第一N+層、P型硅和第二N+層組成，所述第一 N+層設置在第一減反膜上側，卩型硅設置在第一 N+層上側，所述第二 N+層設置在所述P型硅與第二減反膜之間，所述金屬線電極設置在P型硅兩側且與P型硅形成歐姆接觸；
[0009]或由第一P+層、N型硅和第二 P+層組成，所述第一 P+層設置在第一減反膜上側，N型硅設置在第一 P+層上側，所述第二 P+層設置在所述N型硅與第二減反膜之間，所述金屬線電極設置在N型硅兩側且與N型硅形成歐姆接觸。
[0010]作為上述方案的改進，所述金屬線電極的材質為Ag、Cu或者Al。
[0011]作為上述方案的改進，所述金屬線電極的橫截面為圓形，其直徑為10_30μπι。
[0012]作為上述方案的改進，所述金屬線電極設置在晶體硅太陽能電池兩側的根數相同。
[0013]作為上述方案的改進，所述金屬線電極為1-3根。
[0014]作為上述方案的改進，所述第一減反膜采用SiNx或者S1x/SiNx疊層。
[0015]作為上述方案的改進，所述第二減反膜采用SiNx或者S1x/SiNx疊層。
[0016]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:在太陽能電池的背面和正面各制備一個P-N結，使得太陽能電池的正面和背面都能有效的利用太陽光子，從而大大提高電池的電流，有效提升電池的轉換效率;通過正面和背面的Ag電極導出相同的電荷，即當為P型硅時，正面和背面的Ag電極為電池的負極，金屬線電極為電池的正極；當為N型硅時，正面和背面的Ag電極為電池的正極，金屬線電極為電池的負極。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的第一種實施方式；
[0018]圖2為本實用新型的第二種實施方式；
[0019]圖中:1、Ag背電極，2、第一減反膜，3、第一N+層，4、P型硅，5、第二N+層，6、第二減反膜，7、Ag正電極，8、金屬線電極，9、第一 P+層，10、N型硅，11、第二 P+層。
【具體實施方式】
[0020]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面通過附圖中及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。但是應該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型的范圍。
[0021 ] 一種雙p-n結晶體硅太陽能電池，該電池由下至上依次包括Ag背電極1、第一減反膜2、第二減反膜6、Ag正電極7及鑲嵌在太陽能電池兩側的金屬線電極8;
[0022]還包括設置在第一減反膜2與第二減反膜6之間的雙p-n結結構，該雙p-n結結構在太陽能電池的背面和正面各形成一個P-N結。
[0023]作為上述方案的改進，如圖1所示，所述雙p-n結結構由第一N+層3、P型硅4和第二N+層5組成，所述第一 N+層3設置在第一減反膜2上側，P型硅4設置在第一 N+層3上側，所述第二N+層5設置在所述P型硅4與第二減反膜6之間，所述金屬線電極8設置在P型硅4兩側且與P型硅4形成歐姆接觸，所述第一N+層3和P型硅4形成背面P-N結，所述P型硅4和第二N+層5形成正面P-N結；
[0024]或如圖2所示，由第一P+層9、N型硅10和第二P+層11組成，所述第一P+層9設置在第一減反膜2上側，N型硅10設置在第一 P+層9上側，所述第二 P+層11設置在所述N型硅10與第二減反膜6之間，所述金屬線電極8設置在N型硅10兩側且與N型硅10形成歐姆接觸。采用本實用新型的雙P-n結晶體硅太陽能電池，通過其正面和背面的Ag電極導出相同的電荷，即當為P型硅時，P型硅為電池的負極，金屬線電極為電池的正極；當為N型硅時，N型硅為電池的正極，金屬線電極為電池的負極。
[0025]作為上述方案的改進，所述金屬線電極8的材質為Ag、Cu或者Al，原料易得，且選材導流效果好，使用方便。
[0026]作為上述方案的改進，所述金屬線電極8的橫截面為圓形，其直徑為10_30μπι。使用過程中，可以根據需要靈活選定金屬線電極8的直徑尺寸。
[0027]作為上述方案的改進，所述金屬線電極8在晶體硅太陽能電池兩側的根數相同。結構設計合理，安裝使用方便，有效滿足使用性能需求。
[0028]作為上述方案的改進，所述金屬線電極8為1-3根。使用過程中，可以根據需要靈活選定金屬線電極8的使用數量，確保起到良好的導流效果。
[0029]作為上述方案的改進，所述第一減反膜2采用SiNx或者S1x/SiNx疊層。作為上述方案的進一步改進，所述第二減反膜6采用SiNx或者S1x/SiNx疊層。使用方便，效果好。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種雙p-n結晶體硅太陽能電池，該電池由下至上依次包括Ag背電極(I)、第一減反膜(2)、第二減反膜(6)、Ag正電極(7)及設置在太陽能電池兩側的金屬線電極(8); 其特征在于，還包括設置在第一減反膜(2)與第二減反膜(6)之間的雙p-n結結構，該雙p-n結結構在太陽能電池的背面和正面各形成一個P-N結。2.如權利要求1所述的一種雙p-n結晶體娃太陽能電池，其特征在于，所述雙p-n結結構由第一N+層(3)、P型硅(4)和第二N+層(5)組成，所述第一N+層(3)設置在第一減反膜(2)上側，P型硅(4)設置在第一 N+層(3)上側，所述第二 N+層(5)設置在所述P型硅(4)與第二減反膜(6)之間，所述金屬線電極(8)設置在P型硅(4)兩側且與P型硅(4)形成歐姆接觸； 或由第一P+層(9)、N型硅(10)和第二P+層(11)組成，所述第一P+層(9)設置在第一減反膜(2)上側，N型硅(10)設置在第一 P+層(9)上側，所述第二 P+層(11)設置在所述N型硅(10)與第二減反膜(6)之間，所述金屬線電極(8)設置在N型硅(10)兩側且與N型硅(10)形成歐姆接觸。3.如權利要求2所述的一種雙p-n結晶體娃太陽能電池，其特征在于，所述金屬線電極(8)的材質為Ag、Cu或者Al。4.如權利要求2或3所述的一種雙p-n結晶體娃太陽能電池，其特征在于，所述金屬線電極(8)的橫截面為圓形，其直徑為10-30μπι。5.如權利要求1或2所述的一種雙p-n結晶體娃太陽能電池，其特征在于，所述金屬線電極(8)設置在晶體硅太陽能電池兩側的根數相同。6.如權利要求5所述的一種雙p-n結晶體娃太陽能電池，其特征在于，所述金屬線電極(8)為 1-3 根。7.如權利要求1或2所述的一種雙p-n結晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述第一減反膜(2)采用SiNx或者S1x/SiNx疊層。8.如權利要求7所述的一種雙p-n結晶體硅太陽能電池，其特征在于，所述第二減反膜(6)采用SiNx或者S1x/SiNx疊層。
【文檔編號】H01L31/0687GK205542843SQ201620093302
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【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