一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池,自下而上包括背面Ag電極、Al背場、P型Si基片、N+層、SiNx減反膜層、Ag副柵線和Ag主柵線,還包括透明導(dǎo)電薄膜層,透明導(dǎo)電薄膜層位于Ag副柵線之間,SiNx減反膜層之上,與Ag副柵線間留有縫隙。本實用新型在保證硅片表面鈍化效果的基礎(chǔ)上,借助透明導(dǎo)電薄膜的高透光率和低電阻率,降低太陽能電池的正面電極電阻,從而提高電池轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】—種低電極電阻的晶體硅太陽能電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于太陽能應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)的晶體硅太陽能電池的正面電極設(shè)計如圖1所示,電極分為主柵線和副柵線,其相互垂直,兩種柵線是通過絲網(wǎng)印刷Ag導(dǎo)電漿料直接印刷在氮化硅減反膜上。這種結(jié)構(gòu)可以稱為柵指狀電極,其中Ag電極面積占硅片正面面積的6%-7%。由于Ag電極的面積小,本身的電阻很大;就副柵而言,其電極電阻相當(dāng)于η條副柵并聯(lián)后的電阻值。而要降低副柵電極本身的電阻,可以增加副柵的寬度和數(shù)目,但這樣會遮光,降低了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池,降低太陽能電池的正面電極電阻,提高電池轉(zhuǎn)換效率。
[0004]本實用新型解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是,一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池,自下而上包括背面Ag電極、Al背場、P型Si基片、N+層、SiNx減反膜層、Ag副柵線和Ag主柵線,其特征在于,還包括透明導(dǎo)電薄膜層,所述的透明導(dǎo)電薄膜層位于Ag副柵線之間,所述SiNx減反膜層之上,與所述Ag副柵線間留有縫隙。
[0005]所述的透明導(dǎo)電薄膜層與Ag副柵線間的縫隙寬度為10_30nm。
[0006]所述的透明導(dǎo)電薄膜層的厚度為20_40nm。
[0007]所述的透明導(dǎo)電薄膜層為ΙΤΟ、AZO、ZnO或MO的沉積層。AZO即摻鋁氧化鋅,是指在純的氧化鋅中摻雜一定比例的鋁,鋁的比例可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)控,通常為0.l%w/w-15%w/w,優(yōu)選為2%w/w ;IMO即摻Mo氧化銦,是指在純氧化銦中摻雜一定比例的Mo,通常為
0.l%w/w -15%w/w,優(yōu)選為2.5%w/w ;ITO即摻錫氧化銦,是指在純氧化銦中摻雜一定比例的Sn,通常為為0.l%w/w -20%w/w,優(yōu)選為3.5%w/w ;ZnO為氧化鋅。
[0008]本實用新型通過透明導(dǎo)電氧化物薄膜(英文縮寫為TCO)的沉積,如ITO、AZO、ZnO或MO,借助TCO的高透光率和低電阻率,在保證正面透光率基本不變的情況下,降低太陽能電池的正面電極電阻,從而降低電池的串聯(lián)電阻,提高電流密度,提升電池轉(zhuǎn)換效率。在正面沉積TCO薄膜時,通過遮蓋副柵線,在TCO和副柵線之間保留一定距離,使得TCO電極和Ag副柵線并聯(lián),降低主柵以外的正面電極的電阻,從而大大降低電池的串聯(lián)電阻;由于沒有影響氮化硅和N+層的接觸面積,鈍化效果好,電池轉(zhuǎn)換效率大大提高。
[0009]本實用新型的優(yōu)點是在保證硅片表面鈍化效果的基礎(chǔ)上,借助透明導(dǎo)電薄膜的高透光率和低電阻率,降低太陽能電池的正面電極電阻,從而提高電池轉(zhuǎn)換效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1現(xiàn)有技術(shù)晶硅太陽能電池的正面電極結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實用新型一種【具體實施方式】結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為圖2所示本實用新型一種【具體實施方式】正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為圖3中A處放大圖。
[0014]圖中:1-背面Ag電極、2-A1背場、3-P型Si基片、4-N+層、5-SiNx減反膜層、7_Ag畐O柵線,8-Ag主柵線,6-透明導(dǎo)電薄膜層,9-透明導(dǎo)電薄膜層與Ag副柵線間的縫隙。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:如圖2、圖3和圖4所示,該低電極電阻的晶體硅太陽能電池自下而上包括背面Ag電極1、A1背場2、P型Si基片3、N+層4、SiNx減反膜層5、Ag副柵線7和Ag主柵線8,在Ag副柵線之間SiNx減反膜層5之上還設(shè)有透明導(dǎo)電薄膜層6。透明導(dǎo)電薄膜層6位于Ag副柵線7之間,與Ag副柵線7間留有寬度為10-30nm的縫隙9。透明導(dǎo)電薄膜層為ZnO沉積而成的厚度為20-40nm的透明導(dǎo)電薄膜,能保證300-1 10nm的光的透過率在90%以上,其電阻率<3Χ1(Γ4Ω.cm。
[0016]實施例2:透明導(dǎo)電薄膜層為AZO (即摻鋁氧化鋅,其中鋁為2%w/w)沉積而成的厚度為20-40nm的透明導(dǎo)電薄膜,能保證300-1 10nm的光的透過率在90%以上,其電阻率<3 X 10 4 Ω.cm。
[0017]實施例3:透明導(dǎo)電薄膜層為MO (摻Mo氧化銦,其中Mo為2.5%w/w)沉積而成的厚度為20-40nm的透明導(dǎo)電薄膜,能保證300-1 10nm的光的透過率在90%以上,其電阻率<3 X 10 4 Ω.cm。
[0018]實施例4:透明導(dǎo)電薄膜層為ITO (摻錫氧化銦,其中錫為3.5%w/w)沉積而成的厚度為20-40nm的透明導(dǎo)電薄膜,能保證300-1 10nm的光的透過率在90%以上,其電阻率<3 X 10 4 Ω.cm。
【權(quán)利要求】
1.一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池,自下而上包括背面Ag電極、Al背場、P型Si基片、N+層、SiNx減反膜層、Ag副柵線和Ag主柵線,其特征在于,還包括透明導(dǎo)電薄膜層,所述的透明導(dǎo)電薄膜層位于Ag副柵線之間,所述SiNx減反膜層之上,與所述Ag副柵線間留有縫隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池,其特征在于,所述的透明導(dǎo)電薄膜層與Ag副柵線間的縫隙寬度為l(T30nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池,其特征在于,所述的透明導(dǎo)電薄膜層的厚度為2(T40nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低電極電阻的晶體硅太陽能電池,其特征在于,所述的透明導(dǎo)電薄膜層為ITO、AZO、ZnO或MO薄膜。
【文檔編號】H01L31/04GK203932076SQ201420354573
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】石強(qiáng), 金浩, 蔣方丹, 陳康平, 郭俊華, 姚軍曄 申請人:浙江晶科能源有限公司, 晶科能源有限公司