一種太陽電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種高效利用外延片的新概念太陽電池，屬于光伏【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型可解決現(xiàn)有空間太陽電池制造過程中存在的外延片利用率不高的問題。通過太陽電池上電極圖形的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可進(jìn)一步提高外延片的利用效率，而對太陽電池的制造工藝流程和產(chǎn)能基本沒有影響。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了太陽電池外延片最大限度的利用，外延片利用率高達(dá)92%，本實(shí)用新型制造的太陽電池更適合于未來芯片微小衛(wèi)星。
【專利說明】—種太陽電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高效利用外延片的新概念太陽電池及其設(shè)計(jì)樣式。

【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，外延片1包括襯底片和形成在所述襯底片表面的外延層，外延片1是制造太陽電池的基材，外延片的形狀為圓形，通過在外延片上進(jìn)行柵線和電極制作、鍍膜、光刻、腐蝕等工序完成太陽電池工作區(qū)2制造；再切割成特定尺寸的太陽電池。太陽電池為帶一個(gè)缺角的矩形。在一片圓形的外延片上切割矩形太陽電池通常會剩余超過30%外延片面積的邊角料3。這些不規(guī)則的邊角料3 —般作為廢棄物處理，造成巨大浪費(fèi)，特別是對于一些效率高而價(jià)格昂貴的外延片，如砷化鎵外延片等。
[0003]申請?zhí)枮?00920083094.8的專利申請?zhí)岢隽艘环N針對晶體硅太陽電池碎片，進(jìn)行切割處理并拼接再利用的方法。所述專利申請基于晶體硅太陽電池碎片再利用，是降本增效的一種被動方法，受太陽電池碎裂情況的限制而導(dǎo)致產(chǎn)品規(guī)格無法統(tǒng)一。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型解決的問題是現(xiàn)有太陽電池對外延片浪費(fèi)嚴(yán)重；為解決所述問題，本實(shí)用新型提供一種太陽電池。
[0005]本實(shí)用新型提供的太陽電池包括:襯底片、形成于所述襯底片表面的太陽電池工作區(qū)，所述襯底片的形狀為切除相對兩個(gè)弧面的圓形。
[0006]進(jìn)一步，所述太陽電池工作區(qū)包括:沉積于襯底片表面的外延層，以及形成于外延層表面的金屬柵線。
[0007]進(jìn)一步，所述金屬柵線包括平行于弧形底邊的橫向柵線，和垂直于所述橫向柵線的縱向柵線，所述橫向柵線和縱向柵線相互連通。
[0008]進(jìn)一步，還包括:菱形柵線，所述菱形柵線與橫向柵線、縱向柵線相互連通。
[0009]進(jìn)一步，還包括:腐蝕所述外延層外圈和外延片外圈，形成的腐蝕圈，所述的腐蝕圈不導(dǎo)電。
[0010]進(jìn)一步，還包括:在外延片上通過刻蝕工藝形成絕緣區(qū)，所述絕緣區(qū)將所述太陽電池工作區(qū)分為第一工作區(qū)和第二工作區(qū)；所述第一工作區(qū)和第二工作區(qū)相互獨(dú)立、通過導(dǎo)線連通。
[0011]本實(shí)用新型具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):(1)本實(shí)用新型通過利用外延片邊緣材料制作新概念太陽電池，充分利用了外延片面積，外延片利用率提高到92%; (2)本實(shí)用新型僅需對生產(chǎn)工藝流程稍作優(yōu)化，不增加生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了太陽電池生產(chǎn)中的降本增效。
[0012]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1現(xiàn)有太陽電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2A、圖2B、圖2C分別為本實(shí)用新型第一實(shí)施例所提供的太陽電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型第二實(shí)施例所提供的太陽電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型所提供的太陽電池組成的微小衛(wèi)星太陽電池陣或地面高效光伏模塊示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下文中，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0018]下文中，以4英寸外延片為例，結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。以下實(shí)施實(shí)例僅為表達(dá)本實(shí)用新型的思想和方法，本實(shí)用新型包括以下實(shí)施例，但不局限于以下實(shí)施例。
[0019]第一實(shí)施例:
[0020]參考圖2A-圖2C，圖2 A、圖2B、圖2C分別為本實(shí)用新型第一實(shí)施例所提供的太陽電池的結(jié)構(gòu)示意圖。所述太陽電池包括:形成于所述襯底片表面的太陽電池工作區(qū)4，所述襯底片的形狀為切除相對兩個(gè)弧面的圓形(附圖中弧面沒有切除)。所述太陽電池工作區(qū)4包括:沉積于襯底片表面的外延層，以及形成于所述外延層表面的金屬柵線。所述金屬柵線包括平行于弧形底邊的橫向柵線，和垂直于所述橫向柵線的縱向柵線，所述橫向柵線和縱向柵線相互連通。
[0021]在圖2C所示的實(shí)例中還包括:菱形柵線，所述菱形柵線與橫向柵線、縱向柵線相互連通；圖2C所示的柵線圖形兼顧了少數(shù)載流子效率和斷柵造成的影響，為最佳設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。其中圖2A柵線圖形為常規(guī)的直豎結(jié)構(gòu)，柵線收集效率較低，圖2B柵線圖形與2A類似，但因?yàn)榭v向柵線比較密集，所以斷柵造成的影響較大。
[0022]為了避免短路,在形成外延層后,采用腐蝕工藝,在外延層外圈和外延片外圈形成一圈腐蝕圈5，以避免短路。在形成金屬柵線和電極后，通過劃片制作成兩邊平整，兩邊弧形的太陽電池，根據(jù)需要，太陽電池柵線圖形可以設(shè)計(jì)成不同形狀。
[0023]第二實(shí)施例:
[0024]參考圖3，第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別為，在第二實(shí)施例中，利用腐蝕工藝在外延片上通過刻蝕工藝形成絕緣區(qū)7，所述絕緣區(qū)7將所述太陽電池工作區(qū)4分為第一工作區(qū)和第二工作區(qū)；所述第一工作區(qū)和第二工作區(qū)構(gòu)成兩個(gè)獨(dú)立的太陽電池。所述第一工作區(qū)和第二工作區(qū)由導(dǎo)線6通過焊接連通，提高工作電壓。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型所涉及的太陽電池在充分利用外延片邊緣材料的基礎(chǔ)上制造而成，通過這種利用外延片邊緣材料的方法，可以提高外延片的利用率，而不增加太陽電池的工藝流程和生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了降本增效。利用本實(shí)用新型制造太陽電池的光伏組件更適合于未來微小衛(wèi)星，圖4為本實(shí)用新型所提供的太陽電池組成的微小衛(wèi)星太陽電池陣或地面高效光伏模塊的示意圖。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽電池，包括:襯底片、形成于所述襯底片表面的太陽電池工作區(qū)，其特征在于，所述襯底片的形狀為切除相對兩個(gè)弧面的圓形。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述太陽電池工作區(qū)包括:沉積于襯底片表面的外延層，以及形成于所述外延層表面的金屬柵線。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽電池，其特征在于，所述金屬柵線包括平行于弧形底邊的橫向柵線，和垂直于所述橫向柵線的縱向柵線，所述橫向柵線和縱向柵線連通。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽電池，其特征在于，還包括:菱形柵線，所述菱形柵線與橫向柵線、縱向柵線相互連通。
5.依據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽電池，其特征在于，還包括:腐蝕所述外延層外圈和外延片外圈，形成的腐蝕圈，所述的腐蝕圈不導(dǎo)電。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽電池，其特征在于，還包括:在外延片上通過刻蝕工藝形成絕緣區(qū)，所述絕緣區(qū)將所述太陽電池工作區(qū)分為第一工作區(qū)和第二工作區(qū)；所述第一工作區(qū)和第二工作區(qū)相互獨(dú)立、通過導(dǎo)線連通。
【文檔編號】H01L31/0224GK204130554SQ201420407408
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】蘇寶法, 賈巍, 黃三玻, 徐建文, 池衛(wèi)英, 陸劍峰 申請人:上海空間電源研究所