本發(fā)明涉及新能源電池領(lǐng)域，具體地說，特別涉及到一種具有交叉電極的晶體硅太陽能電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

常規(guī)的晶體硅太陽電池是把單晶硅片在擴(kuò)散爐里擴(kuò)散形成大面積PN結(jié)，形成的電池主體結(jié)構(gòu)。這種常規(guī)晶體硅電池的主體是一個由擴(kuò)散形成的PN結(jié)，光生電動勢由PN結(jié)產(chǎn)生，而電流由單晶硅片吸收太陽光產(chǎn)生電子空穴對，分別被光生電動勢拉到兩極產(chǎn)生光生電流。因此可見光在到達(dá)吸收層之前必須經(jīng)過窗口層也就是P層，因?yàn)檫@一層是重?fù)诫s層，而且要形成一定的電勢差，P層必須具有一定的厚度，這樣P層勢必造成一定的太陽光損失。而且界面層也會造成很大的光損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有交叉電極的晶體硅太陽能電池及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種具有交叉電極的晶體硅太陽能電池，包括單晶硅片，在所述一面設(shè)有背反射層，在所述單晶硅片的另一面設(shè)有絨面和減反射膜結(jié)構(gòu)，在所述單晶硅片的一端設(shè)有正電極，單晶硅片的另一端設(shè)有負(fù)電極，在所述正電極的內(nèi)側(cè)設(shè)有P⁺摻雜層，在所述負(fù)電極的內(nèi)側(cè)設(shè)有N⁺摻雜層；在所述單晶硅片上還設(shè)有若干PN結(jié)結(jié)構(gòu)，所述PN結(jié)結(jié)構(gòu)包括P⁺摻雜層和N⁺摻雜層，且所述P⁺摻雜層和N⁺摻雜層的角度與入射光平行，P⁺摻雜層由單晶硅片外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸，N⁺摻雜層由單晶硅片內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸，P⁺摻雜層和N⁺摻雜層的端部在單晶硅片的中部構(gòu)成交叉結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述絨面和減反射膜結(jié)構(gòu)為多層膜或單層膜結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述正電極和負(fù)電極的材料為為鋁、銀、金、或銅。

一種具有交叉電極的晶體硅太陽能電池的制備工藝，包括如下步驟：

1)選取用作于基底的單晶硅片并清洗；

2)在所述單晶硅片的一面上制作絨面和減反射膜，在通過激光和化學(xué)溶液同時實(shí)現(xiàn)激光刻槽工藝和激光擴(kuò)散工藝，在該面上制成與入射光平行的P⁺摻雜層和N⁺摻雜層；

3)在所述單晶硅片的另一面上制備背反射層；

4)在所述單晶硅片的兩側(cè)分別金屬正電極或金屬負(fù)電極。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明采用了激光摻雜的辦法形成了縱向的PN結(jié)，使太陽光直接入射到單晶硅吸收層，有效避免了常規(guī)電池的P+和N+層對太陽光的吸收造成的光損失，從而有效提高電池的轉(zhuǎn)換效率。并且這種新型太陽電池對背反射層的要求降低，只要反射性能好，對電學(xué)性能無要求。另外，這種電池的電極用漿料明顯減少，降低了電池的成本。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的晶體硅太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述的晶體硅太陽電池結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號說明：背反射層1、單晶硅片2、金屬電極3、P⁺摻雜層4、絨面和減反射膜結(jié)構(gòu)5、N⁺摻雜層6。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參見圖1，本發(fā)明所述的一種具有交叉電極的晶體硅太陽能電池，包括單晶硅片2，在所述一面設(shè)有背反射層1，在所述單晶硅片的另一面設(shè)有絨面和減反射膜結(jié)構(gòu)5，在所述單晶硅片2的一端設(shè)有金屬電極3(正電極)，單晶硅片的另一端設(shè)有金屬電極3(負(fù)電極)，在所述正電極的內(nèi)側(cè)設(shè)有P⁺摻雜層4，在所述負(fù)電極的內(nèi)側(cè)設(shè)有N⁺摻雜層6；在所述單晶硅片上還設(shè)有若干PN結(jié)結(jié)構(gòu)，所述PN結(jié)結(jié)構(gòu)包括P⁺摻雜層和N⁺摻雜層，且所述P⁺摻雜層和N⁺摻雜層的角度與入射光平行，P⁺摻雜層由單晶硅片外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸，N⁺摻雜層由單晶硅片內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸，P⁺摻雜層和N⁺摻雜層的端部在單晶硅片的中部構(gòu)成交叉結(jié)構(gòu)。

參見圖2，一種具有交叉電極的晶體硅太陽能電池的制作方法，包括以下主要步驟：

I、清洗基底：用化學(xué)溶液液對基底表面進(jìn)行清洗；

II、制絨：用化學(xué)或干法刻蝕辦法或者激光方法實(shí)現(xiàn)絨面的制備。

III、沉積減反射膜：用PECVD或者PVD等方法獲得減反射膜。

IV、制備P+層：在N型或P型單晶硅片正面用激光刻槽并同時注入硼酸溶液的辦法實(shí)現(xiàn)重?fù)诫s層P+獲得；

V、制備N+層：在N型或P型單晶硅片背面用激光刻槽并同時注入磷酸溶液的辦法實(shí)現(xiàn)重?fù)诫s層N+獲得；

VI、制作背反射鏡：在電池背面制作背反射鏡；

VII、制作正負(fù)電極：用電鍍或者絲網(wǎng)印刷或者蒸發(fā)金屬、PVD等辦法制作電極。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。