一種用于提升開路電壓的背電極背電場結構的設計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于提升開路電壓的背電極背電場結構的設計方法，其包括背電極結構和與其相匹配的背電場結構，所述背電極結構是由兩根或三根電極組成，每根電極為整條或若干分段電極組成，每根電極上設計相間有序排列的方形或圓形小孔；所述背電場的小孔設計方案與背電極相同，但是背電場中小孔的尺寸以及小孔到邊緣的距離與背電極在該處的設計尺寸相比均大0.1～0.2mm，而且涂有感光膠區(qū)域的寬度略大于背電極結構中除去“蜈蚣腳”的寬度，這些小孔作為背電場區(qū)域。本發(fā)明的有益效果是能夠達到增加背場面積，提升電池片的開路電壓和光電轉換效率，降低制造成本的目的。
【專利說明】一種用于提升開路電壓的背電極背電場結構的設計方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及晶硅太陽能電池片的制作【技術領域】，具體地涉及一種用于提升開路電 壓的背電極背電場結構的設計方法。

【背景技術】
[0002] 在晶硅太陽能電池的制作過程中，通過絲網印刷金屬電極達到收集電流的目的， 其中金屬電極包括正電極和背電極。晶硅太陽能電池的背面是由背電場和背電極組成。通 常采用在P型基底材料商擴散磷形成PN結，制作鋁背場后電池片內部形成n/p_p+型結構。 由于背電場形成的特殊結構，減小了光電子的背面復合，能夠提高電池的輸出光電流；另一 方面降低了反向飽和暗電流1〇。另外，由于P/P+接觸勢壘的存在，也將阻止P區(qū)光生電子 向背表面的復合，從而降低了背表面對光生電子的復合速度。到達P/P+結兩側的光生載流 子也將被p/p+結的內場分開，而建立光生電壓，即可提高電池的開路電壓u。。；P+區(qū)的存在 可制作良好的歐姆接觸。
[0003] 晶硅太陽能電池的背電極由于直接與硅片表面接觸，在硅片表面形成大量復合中 心，影響硅太陽能電池片的光電轉換效率。因此對太陽能電池背電極進行優(yōu)化，并使之與背 電場的設計相匹配，減小了背電極對電池片電性能的影響，降低制作成本，提高太陽能電池 的效率。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種用于提升開路電壓的背電極背電場結構的 設計方法。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案包括背電極和與其匹配的背電場 的結構設計。
[0006] 所述的背電極結構是由兩根或三根電極組成，每根電極為整條或若干分段電極組 成，每根電極上設計有序排列的方形或圓形小孔，相鄰兩排小孔相間排列，相鄰兩排小孔的 數量為η個和n-1個，小孔的數量η大于等于3小于等于2。
[0007] 所述的背電場結構，背電場的小孔設計方案與背電極相同，但是背電場中小孔的 尺寸22~、上下兩端小孔到邊緣的距離11\具有n-1個的這排孔的邊緣小孔到左右兩端的 距離55、與背電極在該處的設計尺寸相比均大0. 1?0. 2mm，而且涂有感光膠區(qū)域的寬度 A'略大于背電極結構中除去"蜈蚣腳"的寬度A，這些小孔處印刷的漿料與背電場相同。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是通過提供一種用于提升開路電壓的背電極背電場結構的設 計方法，達到增加背場面積，提升電池片的開路電壓和光電轉換效率，降低制造成本的目 的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1本發(fā)明中提供的背電極結構 圖中：11代表上下兩端的小孔到邊緣的距離；22代表小孔的尺寸；33代表同一排相鄰 兩個小孔間距；44代表相鄰兩排小孔間距；55代表左右兩端的小孔到邊緣的距離；66代表 背電場區(qū)域；77代表背電極區(qū)域 圖2本發(fā)明中提供的背電場及背電極整體結構 圖中：1和2代表背電場區(qū)域；3代表背電極區(qū)域；4代表背電場中在背電極區(qū)域的設計 結構 圖3本發(fā)明中提供的背電場的局部結構 圖中：黑色區(qū)域代表背電場網版涂感光膠；白色區(qū)域代表漿料滲透區(qū)域；1Γ代表上下 兩端的小孔到邊緣的距離；22'代表小孔的尺寸；55'代表左右兩端的小孔到邊緣的距離。

【具體實施方式】
[0010] 下面結合附圖1、附圖2和附圖3對本發(fā)明提供的技術方案作進一步詳細說明。
[0011] 本實施方式中采用156mmX 156mm的多晶娃太陽能電池片。
[0012] 在本實施方式中背電極的設計方案如下：背電極中小孔的形狀設計為正方形，每 個小孔的長度為0. 4±0. 05mm，相鄰兩排小孔的間距44為0. 6±0. 05mm，左右兩端的小孔到 邊緣的距離55為0· 9±0· 05mm,上下兩端的小孔到兩邊緣的距離11為1. 3±0· 05mm,同一 排相鄰兩個小孔間距33為0. 6±0. 05mm。
[0013] 在本實施方式中背電場的設計方案如下：背電場中，背電場的邊緣到硅片邊緣的 距離為0.5±0.05mm，上下兩端的小孔到邊緣的距離1Γ為1.4±0.05mm ;小孔的尺寸為 0. 6±0. 05mm ;左右兩端的小孔到邊緣的距離55'為1. 0±0. 05mm，同一排相鄰兩個小孔間 距為0· 4±0· 05臟。
【權利要求】
1. 一種用于提升開路電壓的背電極背電場結構的設計方法，包括背電極結構和與其相 匹配的背電場結構，其特征在于：在背電極結構中設計若干排相間排列的小孔結構，并將這 些小孔作為背電場區(qū)域。
2. 根據權利要求1所述的一種用于提升開路電壓的背電極背電場結構的設計方法，其 特征在于：所述的背電極結構是由兩根或三根電極組成，每根電極為整條或若干分段電極 組成，每根電極上設計有序排列的方形或圓形小孔，相鄰兩排小孔相間排列。
3. 根據權利要求2所述的背電極結構，其特征在于：每排小孔的數量為η個和n-1個， 小孔的數量η大于等于3小于等于2。
4. 根據權利要求1所述的一種用于提升開路電壓的背電極背電場結構的設計方法，其 特征在于：所述的背電場結構，背電場的小孔設計方案與背電極相同。
5. 根據權利要求4所述的背電場結構，其特征在于：背電場中小孔的尺寸22~、上下兩 端小孔到邊緣的距離11\具有n-1個的這排孔的邊緣小孔到左右兩端的距離55、與背電 極在該處的設計尺寸均大0. 1?0. 2mm，涂有感光膠區(qū)域的寬度A'略大于背電極結構中除 去"蜈蚣腳"的寬度A。
【文檔編號】H01L31/18GK104103708SQ201310111027
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月2日 優(yōu)先權日:2013年4月2日
【發(fā)明者】趙桂梅 申請人:浙江鴻禧光伏科技股份有限公司