專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏相關(guān)電池、組件技術(shù)的領(lǐng)域，尤其是一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池。
背景技術(shù)：
以典型的點(diǎn)接觸式背接觸電池為例，如說(shuō)明書(shū)附圖中圖I所示，該電池采用n型硅 7作為襯底，正面沒(méi)有任何電極遮擋，尤其是電池背面采用了背面鈍化技術(shù)，降低了表面復(fù)合并增加了長(zhǎng)波響應(yīng)，使電池的開(kāi)路電壓明顯提升。背面n極電極2和p極電極3與n型硅7之間通過(guò)背面鈍化層5中的點(diǎn)接觸孔4實(shí)現(xiàn)點(diǎn)接觸，降低了載流子在電極表面的復(fù)合速率，提高了開(kāi)路電壓。電池電極與外部金屬體11之間的連接如圖2和圖3所示。通常使用含金屬微粒的導(dǎo)電膠水10作為n極電極2和p極電極3與外部金屬連接體11的連接介質(zhì)。由于背接觸電極部分的n極電極2和p極電極3面積較小，n極電極2和p極電極3與導(dǎo)電膠水10 之間的接觸電阻較大從而引起組件過(guò)程中串聯(lián)電阻的增加。這個(gè)規(guī)律可以根據(jù)接觸電阻Re =P c/Ac得出，其中接觸電阻率P c與接觸面積無(wú)關(guān)，Ac為導(dǎo)電接觸的有效接觸面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是本發(fā)明提供一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，它通過(guò)對(duì)背接觸式電池的電極進(jìn)行溝槽或任意不平整化設(shè)計(jì)，降低了組件過(guò)程中電極與導(dǎo)電介質(zhì)之間的接觸電阻，降低了組件過(guò)程中由于串聯(lián)電阻損耗引起的功率損失。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，采用n型Si為襯底，具有正面n+層以及正面減反射層，電池還具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的n極金屬電極和p極金屬電極，n極金屬電極的上端面和p極金屬電極的上端面分別設(shè)置有與其各自上端面形狀相匹配的n+層、p+層，n+層和p+層上設(shè)置有背面鈍化層， n極金屬電極的下端面和p極金屬電極的下端面上均設(shè)置有外部金屬連接體，n極金屬電極與外部金屬連接體之間以及P極金屬電極與外部金屬連接體之間均填充有分別與n極金屬電極下端面和P極金屬電極下端面形狀相匹配的導(dǎo)電膠。進(jìn)一步地具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的n極金屬電極的上、下端面和p極金屬電極的上、下端面均為振蕩波形。進(jìn)一步地具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的n極金屬電極的上、下端面和p極金屬電極的上、下端面均為鋸齒形。進(jìn)一步地具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的n極金屬電極的橫向尺寸和p極金屬電極的橫向尺寸為I 5mm。進(jìn)一步地具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的n極金屬電極任一端面的高低間距和p 極金屬電極任一端面的高低間距為0. 3 I. Oum。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，它通過(guò)對(duì)
3背接觸式電池的電極進(jìn)行溝槽或任意不平整化設(shè)計(jì)，增大了接觸面積，降低了組件過(guò)程中電極與導(dǎo)電介質(zhì)之間的接觸電阻，降低了組件過(guò)程中由于串聯(lián)電阻損耗引起的功率損失。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是典型的背接觸式電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是典型背接觸式電池n極電極與外部金屬連接體互連的截面示意圖；圖3是典型背接觸式電池p極電極與外部金屬連接體互連的截面示意圖；圖4是本發(fā)明n極金屬電極與外部金屬連接體互連的截面示意圖；圖5是本發(fā)明p極金屬電極與外部金屬連接體互連的截面示意圖。圖中l(wèi)、n+層，2、n極電極,2a、n極金屬電極,3、p極電極,3a、p極金屬電極,4、點(diǎn)接觸孔，5、背面鈍化層，6、p+層，7、n型硅，8、正面n+層，9、正面減反射層，10、導(dǎo)電膠水，10a、 導(dǎo)電膠，11、外部金屬連接體。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖I、圖4和圖5所示的一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，采用n型Si7 為襯底，具有正面n+層8以及正面減反射層9，電池還具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的n極金屬電極2a和p極金屬電極3a, n極金屬電極2a的上端面和p極金屬電極3a的上端面分別設(shè)置有與其各自上端面形狀相匹配的n+層1、P+層6，n+層I和p+層6上設(shè)置有背面鈍化層5，n極金屬電極2a的下端面和p極金屬電極3a的下端面上均設(shè)置有外部金屬連接體 11，n極金屬電極2a與外部金屬連接體11之間以及P極金屬電極3a與外部金屬連接體11 之間均填充有分別與n極金屬電極2a下端面和p極金屬電極3a下端面形狀相匹配的導(dǎo)電膠10a。其中n極金屬電極2a的上、下端面和p極金屬電極3a的上、下端面均為振蕩波形或鋸齒形，也可以是其他的不平整形狀。n極金屬電極2a的橫向尺寸和p極金屬電極3a的橫向尺寸為I 5mm。n極金屬電極2a任一端面的高低間距和p極金屬電極3a任一端面的高低間距為0.3 I. Oum。本發(fā)明的實(shí)施方法對(duì)典型的背接觸電池進(jìn)行工藝改進(jìn)，背面電極位置通過(guò)調(diào)節(jié)激光的能量密度，對(duì)背面電極位置的硅襯底進(jìn)行區(qū)別化刻槽，在電極底部位置產(chǎn)生不平整的表面，可以是振蕩波形，也可以是鋸齒形，也可以是任意不平整結(jié)構(gòu)。整個(gè)電極橫向的尺度通常是I 5mm,電極底部高低方向的落差最大可達(dá)0. 3 I. Oum,通過(guò)調(diào)節(jié)激光能量，電極底部表面的表面積可提升50%以上。由于n+層I可以提升接觸性能，p+層6是結(jié)，故在激光開(kāi)孔的位置不可以燒穿結(jié)的n+層1、P+層6。電極的制備可以通過(guò)噴墨工藝實(shí)現(xiàn)，噴墨法是一種直寫(xiě)非接觸電極制作方法，金屬利用率高，所用的墨料中金屬顆粒為納米量級(jí)，比絲網(wǎng)印刷漿料中金屬顆粒更小，可以在噴墨完成之后保持n極金屬電極2a和p極金屬電極 3a 一定的不平整度,如圖4和圖5所不，n極金屬電極2a和p極金屬電極3a的表面積比典型的背接觸式電池中的n極電極2和p極電極3的表面積提升30%以上。當(dāng)進(jìn)行電池之間的電路連接，導(dǎo)電膠IOa可以與n極金屬電極2a和p極金屬電極3a做任意匹配,這樣就降低了電池互連過(guò)程中的n極金屬電極2a和p極金屬電極3a與導(dǎo)電膠IOa的接觸電阻。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，采用η型Si (7)為襯底，具有正面η+層(8) 以及正面減反射層(9)，其特征在于所述的電池還具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的η極金屬電極(2a)和P極金屬電極(3a), η極金屬電極(2a)的上端面和p極金屬電極(3a)的上端面分別設(shè)置有與其各自上端面形狀相匹配的η+層(1)、ρ+層^)，η+層(I)和ρ+層(6) 上設(shè)置有背面鈍化層(5)，η極金屬電極(2a)的下端面和P極金屬電極(3a)的下端面上均設(shè)置有外部金屬連接體(11)，η極金屬電極(2a)與外部金屬連接體(11)之間以及P極金屬電極(3a)與外部金屬連接體(11)之間均填充有分別與η極金屬電極(2a)下端面和ρ 極金屬電極(3a)下端面形狀相匹配的導(dǎo)電膠(10a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，其特征在于所述的具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的η極金屬電極(2a)的上、下端面和ρ極金屬電極(3a)的上、下端面均為振蕩波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，其特征在于所述的具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的η極金屬電極(2a)的上、下端面和ρ極金屬電極(3a)的上、下端面均為鋸齒形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，其特征在于所述的具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的η極金屬電極(2a)的橫向尺寸和ρ極金屬電極 (3a)的橫向尺寸為I 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，其特征在于所述的具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的η極金屬電極(2a)任一端面的高低間距和ρ極金屬電極(3a)任一端面的高低間距為O. 3 I. Oum。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有新型電極結(jié)構(gòu)的背接觸式電池，采用n型Si為襯底，具有正面n+層以及正面減反射層，電池還具有上、下端面為不平整結(jié)構(gòu)的n極金屬電極和p極金屬電極，n極金屬電極的上端面和p極金屬電極的上端面分別設(shè)置有與其各自上端面形狀相匹配的n+層、p+層，n+層和p+層上設(shè)置有背面鈍化層，n極金屬電極的下端面和p極金屬電極的下端面上均設(shè)置有外部金屬連接體，n極金屬電極與外部金屬連接體之間以及p極金屬電極與外部金屬連接體之間均填充有分別與n極金屬電極下端面和p極金屬電極下端面形狀相匹配的導(dǎo)電膠。該電池降低了組件過(guò)程中由于串聯(lián)電阻損耗引起的功率損失。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK102593197SQ20121004709
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者張舒 申請(qǐng)人:常州天合光能有限公司