本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域,尤其涉及一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池;本發(fā)明還涉及一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的制備方法、組件和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
晶硅太陽(yáng)能電池是一種有效吸收太陽(yáng)輻射能,利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件,當(dāng)太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對(duì),在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。
傳統(tǒng)晶硅太陽(yáng)能電池基本上只采用正面鈍化技術(shù),在硅片正面用pecvd的方式沉積一層氮化硅膜,降低少子在前表面的復(fù)合速率,可以大幅度提升晶硅電池的開(kāi)路電壓和短路電流,從而提升晶硅太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
隨著對(duì)晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率的要求越來(lái)越高,人們開(kāi)始研究perc背鈍化太陽(yáng)電池技術(shù)。目前業(yè)界主流廠家的焦點(diǎn)集中在單面perc太陽(yáng)能電池的量產(chǎn),而p型perc雙面太陽(yáng)能電池,由于光電轉(zhuǎn)換效率高,同時(shí)雙面吸收太陽(yáng)光,發(fā)電量更高,在實(shí)際應(yīng)用中具有更大的使用價(jià)值。但是,目前p型perc雙面太陽(yáng)能電池也僅僅是一些研究機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室做的研究,如何將p型perc雙面太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化從而適應(yīng)大批量生產(chǎn),有待本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步探討和研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池,可雙面吸收太陽(yáng)光,擴(kuò)大太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的制備方法、組件和系統(tǒng),可雙面吸收太陽(yáng)光,擴(kuò)大太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池,包括背銀主柵、鋁柵線、鋁柵外框、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、p型硅、n型發(fā)射極、正面氮化硅膜和正銀電極;所述背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、p型硅、n型發(fā)射極、正面氮化硅膜和正銀電極從下至上依次層疊連接;
所述背面氮化硅膜和背面氧化鋁膜經(jīng)過(guò)激光開(kāi)槽后形成30-500個(gè)平行設(shè)置的激光開(kāi)槽區(qū),每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)內(nèi)設(shè)置至少1組激光開(kāi)槽單元,激光開(kāi)槽區(qū)與鋁柵線同向,所述鋁柵線通過(guò)激光開(kāi)槽區(qū)與p型硅相連;所述鋁柵線與背銀主柵以一定的傾斜角相交,10°<傾斜角<90°;
所述鋁柵外框?yàn)樗姆竭吙颍X柵外框分別與鋁柵線和背銀主柵連接。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),在背面氮化硅膜和背面氧化鋁膜對(duì)應(yīng)鋁柵外框的位置還設(shè)有激光開(kāi)槽區(qū),所述鋁柵外框通過(guò)激光開(kāi)槽區(qū)與p型硅相連。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),每組激光開(kāi)槽單元包括至少1個(gè)激光開(kāi)槽單元,激光開(kāi)槽單元的圖案為圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形、十字形或星形。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),每組激光開(kāi)槽單元包括一個(gè)圖案為條狀長(zhǎng)方形的激光開(kāi)槽單元。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),同組激光開(kāi)槽單元沿鋁柵線延伸方向間隔式排布,相鄰兩個(gè)激光開(kāi)槽單元的間隔距離為0.01-50mm。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述激光開(kāi)槽區(qū)的寬度為10-500μm;鋁柵線的寬度為30-550μm;所述背銀主柵1的寬度為0.5-5mm;所述鋁柵外框的每條邊框的寬度為30-1000μm;所述鋁柵線的根數(shù)為30-500條,背銀主柵的根數(shù)為2-8條。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述背銀主柵為連續(xù)直柵;或所述背銀主柵呈間隔分段設(shè)置;或所述背銀主柵呈間隔分段設(shè)置,各相鄰分段間通過(guò)連通區(qū)域連接。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的制備方法,包括以下步驟:
(1)在硅片正面和背面形成絨面,所述硅片為p型硅;
(2)在硅片正面進(jìn)行擴(kuò)散,形成n型發(fā)射極;
(3)去除擴(kuò)散過(guò)程形成的磷硅玻璃和周邊pn結(jié),并對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光;
(4)在硅片背面沉積氧化鋁膜和氮化硅膜;
(5)在硅片正面沉積氮化硅膜;
(6)對(duì)硅片背面的氮化硅膜和氧化鋁膜上進(jìn)行激光開(kāi)槽,形成30-500個(gè)平行設(shè)置的激光開(kāi)槽區(qū);
(7)在硅片背面印刷背銀主柵漿料,烘干;
(8)在硅片背面對(duì)應(yīng)鋁柵線和鋁柵外框的位置上印刷鋁漿,烘干,鋁柵線與背銀主柵以一定的傾斜角相交,10°<傾斜角<90°;
(9)在硅片正面印刷正銀電極漿料;
(10)對(duì)硅片進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),形成背銀主柵、鋁柵線、鋁柵外框和正銀電極;
(11)對(duì)硅片進(jìn)行抗lid退火,制得p型perc雙面太陽(yáng)能電池。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種perc雙面太陽(yáng)能電池組件,包括perc太陽(yáng)能電池和封裝材料,所述perc太陽(yáng)能電池是本發(fā)明所述的p型perc雙面太陽(yáng)能電池。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種perc太陽(yáng)能系統(tǒng),包括perc太陽(yáng)能電池,所述perc太陽(yáng)能電池是本發(fā)明所述的p型perc雙面太陽(yáng)能電池。
實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,具有如下有益效果:
本發(fā)明所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池在電池背面設(shè)有多條平行設(shè)置的鋁柵線,不僅替代現(xiàn)有單面太陽(yáng)能電池中全鋁背電場(chǎng),實(shí)現(xiàn)背面吸光的功能,還用作背銀電極中的副柵結(jié)構(gòu)用于傳導(dǎo)電子。制作本發(fā)明所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池,可節(jié)省銀漿和鋁漿的用量,降低生產(chǎn)成本,而且實(shí)現(xiàn)雙面吸收光能,顯著擴(kuò)大太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。
根據(jù)所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池所采用的制備方法、組件和系統(tǒng)同樣具有上述優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的又一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的另一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的另一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的激光開(kāi)槽區(qū)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的激光開(kāi)槽區(qū)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的激光開(kāi)槽區(qū)第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的激光開(kāi)槽區(qū)第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的激光開(kāi)槽區(qū)第五實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的激光開(kāi)槽區(qū)第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的激光開(kāi)槽區(qū)第七實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
現(xiàn)有的單面太陽(yáng)能電池在電池的背面設(shè)有全鋁背電場(chǎng)覆蓋在硅片的整個(gè)背面,全鋁背電場(chǎng)的作用是提高了開(kāi)路電壓voc和短路電流jsc,迫使少數(shù)載流子遠(yuǎn)離表面,少數(shù)載流子復(fù)合率降低,從而整體上提高電池效率。然而,由于全鋁背電場(chǎng)不透光,因此,具有全鋁背電場(chǎng)的太陽(yáng)能電池背面無(wú)法吸收光能,只能正面吸收光能,電池的綜合光電轉(zhuǎn)換效率難以大幅度的提高。
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,如圖1所示,本發(fā)明提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池,包括背銀主柵1、鋁柵線2、鋁柵外框10、背面氮化硅膜3、背面氧化鋁膜4、p型硅5、n型發(fā)射極6、正面氮化硅膜7和正銀電極8;所述背面氮化硅膜3、背面氧化鋁膜4、p型硅5、n型發(fā)射極6、正面氮化硅膜7和正銀電極8從下至上依次層疊連接;
所述背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4經(jīng)過(guò)激光開(kāi)槽后形成30-500組平行設(shè)置的激光開(kāi)槽區(qū)9,每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)內(nèi)設(shè)置至少1組激光開(kāi)槽單元9,激光開(kāi)槽區(qū)9與鋁柵線同向,所述鋁柵線2通過(guò)激光開(kāi)槽區(qū)9與p型硅5相連;所述鋁柵線2與背銀主柵1以一定的傾斜角相交,10°<傾斜角<90°;
所述鋁柵外框10為四方邊框,鋁柵外框10分別與鋁柵線2和背銀主柵1連接。
本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的單面perc太陽(yáng)能電池進(jìn)行改進(jìn),不再設(shè)有全鋁背電場(chǎng),而是將其變成許多的鋁柵線2,采用激光開(kāi)槽技術(shù)在背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4上開(kāi)設(shè)激光開(kāi)槽區(qū)9,而鋁柵線2印刷在這些平行設(shè)置的激光開(kāi)槽區(qū)9上,從而能與p型硅5形成局部接觸,密集平行排布的鋁柵線2不僅能起到提高開(kāi)路電壓voc和短路電流jsc,降低少數(shù)載流子復(fù)合率,提高電池光電轉(zhuǎn)換效率的作用,可替代現(xiàn)有單面電池結(jié)構(gòu)的全鋁背電場(chǎng),而且鋁柵線2并未全面遮蓋硅片的背面,太陽(yáng)光可從鋁柵線2之間投射至硅片內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)硅片背面吸收光能,大幅提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
優(yōu)選地,所述鋁柵線2的根數(shù)與激光開(kāi)槽區(qū)的個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng),皆為30-500條,更佳地,所述鋁柵線2的根數(shù)為80-220條。所述鋁柵線2可以是直線,也可以是曲線形、弧形、波浪形、折線形等,激光開(kāi)槽區(qū)形狀與鋁柵線2對(duì)應(yīng),其實(shí)施方式并不局限于本發(fā)明所舉實(shí)施例。
如圖2所示為硅片背面,鋁柵線2與背銀主柵1以一定的傾斜角相交,10°<傾斜角<90°,其中背銀主柵1為連續(xù)直柵,由于背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4設(shè)有激光開(kāi)槽區(qū)9,印刷鋁漿形成鋁柵線2時(shí),鋁漿填充至激光開(kāi)槽區(qū)9,使得鋁柵線2與p型硅5形成局部接觸,可將電子傳輸至鋁柵線2,與鋁柵線2相交的背銀主柵1則匯集鋁柵線2上的電子,由此可知,本發(fā)明所述鋁柵線2起到提高開(kāi)路電壓voc和短路電流jsc,降低少數(shù)載流子復(fù)合率,以及傳輸電子的作用,可替代現(xiàn)有單面太陽(yáng)能電池中全鋁背電場(chǎng),不僅減少銀漿和鋁漿的用量,降低生產(chǎn)成本,而且實(shí)現(xiàn)雙面吸收光能,顯著擴(kuò)大太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。
需要說(shuō)明的是,在印刷過(guò)程中,由于鋁漿的粘度較大,網(wǎng)版的線寬又比較窄,會(huì)偶爾出現(xiàn)鋁柵線2斷柵的情況。鋁柵線2斷柵會(huì)導(dǎo)致el測(cè)試的圖像出現(xiàn)黑色斷柵,同時(shí),鋁柵線2斷柵還會(huì)影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率,不利于提升電池品質(zhì)和性能。為此,本發(fā)明背面電極還設(shè)有鋁柵外框10,鋁柵外框10所采用的鋁漿與鋁柵線2的相同。由于其形狀為四方邊框,既能與水平方向上的鋁柵線2連接,也能與豎直方向上的背銀主柵1連接。當(dāng)鋁柵線2出現(xiàn)斷柵無(wú)法將電子傳輸?shù)奖炽y主柵1時(shí),電子可通過(guò)鋁柵外框10傳輸?shù)狡渌X柵線2和背銀主柵1上,解決鋁柵線2斷柵造成的el測(cè)試斷柵和光電轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題。
采用激光開(kāi)槽技術(shù)在背面氮化硅膜和背面氧化鋁膜對(duì)應(yīng)鋁柵外框10的位置設(shè)有鋁框開(kāi)槽區(qū),所述鋁柵外框10通過(guò)鋁框開(kāi)槽區(qū)與p型硅相連。需要說(shuō)明的是,應(yīng)視實(shí)際情況而定是否設(shè)置該鋁框開(kāi)槽區(qū)。
現(xiàn)有技術(shù)鋁柵線與背銀主柵一般是垂直相交的,而本發(fā)明在背銀主柵1位置不變的情況下,將原有水平設(shè)置的鋁柵線2改為與與背銀主柵1以一定的傾斜角相交,10°<傾斜角<90°,經(jīng)過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),鋁柵線2與背銀主柵1傾斜相交的情況下,電流更大,有利于電子的收集。
優(yōu)選地,當(dāng)鋁柵線與背銀主柵以一定的傾斜角相交,10°<傾斜角<45°時(shí),背銀主柵設(shè)有4-8根;當(dāng)鋁柵線與背銀主柵以一定的傾斜角相交,45°≤傾斜角<90°時(shí),背銀主柵設(shè)有2-6根。
本發(fā)明所述背銀主柵1除了如圖2所示為連續(xù)直柵的設(shè)置外,還可以呈間隔分段設(shè)置,如圖3所示。也可以呈間隔分段設(shè)置,且各相鄰分段間通過(guò)連通區(qū)域連接,如圖4所示。連通區(qū)域可以是三角形、四邊形、五邊形、圓形、弧形或以上幾種圖形的組合,連通區(qū)域至少1個(gè),連通區(qū)域的寬度為0.01-4.5mm。
所述背銀主柵1的寬度為0.5-5mm;所述背銀主柵1的根數(shù)為2-8條。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)內(nèi)設(shè)置2組或2組以上激光開(kāi)槽單元9時(shí),各組激光開(kāi)槽單元9平行設(shè)置,相鄰兩組激光開(kāi)槽單元9之間的間距為5-480μm。
每組激光開(kāi)槽單元9包括至少1個(gè)激光開(kāi)槽單元9,激光開(kāi)槽單元9的圖案為圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形、十字形或星形。
下面通過(guò)具體實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明:
1.每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)的激光開(kāi)槽單元9的圖案相同的情況:
1.1同組激光開(kāi)槽單元9圖案相同
1.1.1如圖5,每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)設(shè)有1組激光開(kāi)槽單元9,激光開(kāi)槽單元9為連續(xù)的條狀長(zhǎng)方形,激光開(kāi)槽單元9的長(zhǎng)度與鋁柵線長(zhǎng)度相同;或激光開(kāi)槽單元9的長(zhǎng)度比鋁柵線長(zhǎng)度短0.01-5mm;或激光開(kāi)槽單元9的長(zhǎng)度比鋁柵線長(zhǎng)度長(zhǎng)0.01-5mm。
1.1.2如圖6,每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)設(shè)有2組或2組以上激光開(kāi)槽單元9(圖中示例為3組),激光開(kāi)槽單元9為連續(xù)的條狀長(zhǎng)方形,激光開(kāi)槽單元9的長(zhǎng)度與鋁柵線長(zhǎng)度相同;或激光開(kāi)槽單元9的長(zhǎng)度比鋁柵線長(zhǎng)度短0.01-5mm;或激光開(kāi)槽單元9的長(zhǎng)度比鋁柵線長(zhǎng)度長(zhǎng)0.01-5mm。
1.1.3如圖7,每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)設(shè)有1組激光開(kāi)槽單元9,激光開(kāi)槽單元9沿鋁柵線延伸方向間隔式排列,同組激光開(kāi)槽單元9圖案可為圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形、十字形或星形,圖中示例為長(zhǎng)方形。
1.1.4如圖8,每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)設(shè)有2組或2組以上激光開(kāi)槽單元9(圖中示例為3組),激光開(kāi)槽單元9按間隔式排列,激光開(kāi)槽單元9圖案可為圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形、十字形或星形,圖中示例為長(zhǎng)方形。
1.2同組激光開(kāi)槽單元9圖案不相同
1.2.1如圖9,每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)設(shè)有1組激光開(kāi)槽單元9,激光開(kāi)槽單元9按間隔式排列,激光開(kāi)槽單元9圖案可為圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形、十字形或星形,激光開(kāi)槽單元9圖案不完全相同。
1.2.2如圖10,每個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)設(shè)有2組或2組以上激光開(kāi)槽單元9,激光開(kāi)槽單元9沿鋁柵線延伸方向間隔式排列,激光開(kāi)槽單元9圖案可為連續(xù)長(zhǎng)線段、圓形、橢圓形、三角形、四邊形、五邊形、六邊形、十字形或星形,不同組激光開(kāi)槽單元9中的激光開(kāi)槽單元9排列部分不同或全部不同,圖中示例為不同組激光開(kāi)槽單元9全部不同的情況。
2.不同激光開(kāi)槽區(qū)的激光開(kāi)槽單元9的圖案不完全相同的情況:
上述圖5-圖9中取單個(gè)激光開(kāi)槽區(qū)進(jìn)行組合,如圖11,或者除激光開(kāi)槽單元9為連續(xù)的長(zhǎng)線段情況外,1.1.1-1.1.4以及1.2.1-1.2.2情況中以其中一種情況對(duì)不同激光開(kāi)槽區(qū)進(jìn)行不同的排列。
需要說(shuō)明的是,上面不同情況下激光開(kāi)槽區(qū)之間的間隔距離可以相同,也可不同。同組激光開(kāi)槽單元9的相鄰兩個(gè)激光開(kāi)槽單元9的間隔距離為0.01-50mm,同組激光開(kāi)槽單元9之間的間隔距離可以相同,也可不同。
本發(fā)明所述激光開(kāi)槽區(qū)9的寬度為10-500μm;位于激光開(kāi)槽區(qū)9下方的鋁柵線2的寬度大于激光開(kāi)槽區(qū)9的寬度,鋁柵線2的寬度為30-550μm。在上述鋁柵線2寬度選擇較大數(shù)值如500μm,而激光開(kāi)槽區(qū)9寬度選擇較小數(shù)值如40μm,可將多組激光開(kāi)槽區(qū)9并排設(shè)在同一鋁柵線2之上,保證鋁柵線2與p型硅5有足夠的接觸面積。
綜上,本發(fā)明所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池改變?cè)O(shè)有多條平行設(shè)置的鋁柵線2,不僅替代現(xiàn)有單面太陽(yáng)能電池中全鋁背電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)背面吸光,還用于背銀電極中的副柵結(jié)構(gòu)用作傳導(dǎo)電子。制作本發(fā)明所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池,可節(jié)省銀漿和鋁漿的用量,降低生產(chǎn)成本,而且實(shí)現(xiàn)雙面吸收光能,顯著擴(kuò)大太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供p型perc雙面太陽(yáng)能電池的制備方法,包括以下步驟:
(1)在硅片正面和背面形成絨面,所述硅片為p型硅。
選用濕法或者干法刻蝕技術(shù),通過(guò)制絨設(shè)備在硅片表面形成絨面。
(2)在硅片正面進(jìn)行擴(kuò)散,形成n型發(fā)射極。
本發(fā)明所述制備方法采用的擴(kuò)散工藝是將硅片置于熱擴(kuò)散爐中進(jìn)行擴(kuò)散,在p型硅的上方形成n型發(fā)射極,擴(kuò)散時(shí)應(yīng)控制控制溫度在800℃-900℃范圍內(nèi),目標(biāo)方塊電阻為90-150歐/□。
擴(kuò)散過(guò)程中會(huì)在硅片的正面和背面形成磷硅玻璃層,磷硅玻璃層的形成是由于在擴(kuò)散過(guò)程中,pocl3與o2反應(yīng)生成p2o5淀積在硅片表面。p2o5與si反應(yīng)又生成sio2和磷原子,這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的sio2,稱(chēng)之為磷硅玻璃。所述磷硅玻璃層可以在擴(kuò)散時(shí)收集硅片中的雜質(zhì),可進(jìn)一步降低太陽(yáng)能電池的雜質(zhì)含量。
(3)去除擴(kuò)散過(guò)程形成的磷硅玻璃和周邊pn結(jié),并對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光。
本發(fā)明將經(jīng)擴(kuò)散后的硅片置于體積比為1:5的hf(質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%-50%)和hno3(質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%-70%)混合溶液酸槽中浸泡15s去除磷硅玻璃和周邊pn結(jié)。磷硅玻璃層的存在容易導(dǎo)致pecvd的色差及sixny的脫落,而且所述磷硅玻璃層中含有大量的磷以及從硅片中遷移的雜質(zhì),因此需要去除磷硅玻璃層。
需要說(shuō)明的是,對(duì)硅片背面進(jìn)行拋光的步驟視實(shí)際情況考慮是否進(jìn)行。
(4)在硅片背面沉積氧化鋁膜和氮化硅膜。
(5)在硅片正面沉積氮化硅膜。
上述氧化鋁膜和氮化硅膜沉積步驟可采用常規(guī)的pecvd設(shè)備、ald設(shè)備或apcvd設(shè)備依次在硅片背面和正面上沉積氮化硅膜。需要說(shuō)明的是,步驟(4)和步驟(5)順序可顛倒互換,不影響電池結(jié)構(gòu)和性能。
(6)對(duì)硅片背面的氮化硅膜和氧化鋁膜上進(jìn)行激光開(kāi)槽,形成30-500個(gè)平行設(shè)置的激光開(kāi)槽區(qū)。
采用激光開(kāi)槽技術(shù)在硅片背面的氮化硅膜和氧化鋁膜上開(kāi)槽,開(kāi)槽深度直至p型硅下表面。優(yōu)選地,所述激光開(kāi)槽區(qū)的寬度為10-500μm。
(7)在硅片背面印刷背銀主柵漿料,烘干。
根據(jù)背銀主柵的圖案印刷背銀主柵漿料。所述背銀主柵的圖案為連續(xù)直柵;或所述背銀主柵呈間隔分段設(shè)置;或所述背銀主柵呈間隔分段設(shè)置,各相鄰分段間通過(guò)連通區(qū)域連接。
(8)在硅片背面對(duì)應(yīng)鋁柵線和鋁柵外框的位置上印刷鋁漿,烘干,鋁柵線與背銀主柵以一定的傾斜角相交,10°<傾斜角<90°。
印刷鋁柵線時(shí)可對(duì)激光開(kāi)槽區(qū)進(jìn)行精確定位,方法簡(jiǎn)單,定位精度高。
(9)在硅片正面印刷正銀電極漿料。
(10)對(duì)硅片進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),形成背銀主柵、鋁柵線和正銀電極。
優(yōu)選地,鋁柵線的寬度為30-550μm;背銀主柵的寬度為0.5-5mm;所述柵線脊骨采用鋁漿制成時(shí),寬度為30-550μm;所述柵線脊骨采用銀漿制成時(shí),寬度為30-60μm,所述柵線脊骨與鋁柵線垂直連接;所述鋁柵外框的每條邊框的寬度為30-1000μm。
所述鋁柵線的根數(shù)為30-500條;所述背銀主柵的根數(shù)為2-8條。
(11)對(duì)硅片進(jìn)行抗lid退火,制得p型perc雙面太陽(yáng)能電池。
采用本發(fā)明所述電池制備方法,能大幅提高電池光電轉(zhuǎn)換效率,設(shè)備投入成本低,工藝簡(jiǎn)單,且與目前生產(chǎn)線兼容性好。
相應(yīng)的,本發(fā)明還公開(kāi)一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池組件,包括p型perc雙面太陽(yáng)能電池和封裝材料,所述perc太陽(yáng)能電池是上述任一的p型perc雙面太陽(yáng)能電池。具體的,作為p型perc雙面太陽(yáng)能電池組件的一實(shí)施例,其由上至下依次連接的高透鋼化玻璃、乙烯-醋酸乙烯共聚物eva、perc太陽(yáng)能電池、乙烯-醋酸乙烯共聚物eva和高透鋼化玻璃組成。
相應(yīng)的,本發(fā)明還公開(kāi)一種p型perc雙面太陽(yáng)能系統(tǒng),包括p型perc雙面太陽(yáng)能電池,所述perc太陽(yáng)能電池是上述任一的p型perc雙面太陽(yáng)能電池。作為perc太陽(yáng)能系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例,包括perc太陽(yáng)能電池、蓄電池組,充放電控制器逆變器,交流配電柜和太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)。其中,perc太陽(yáng)能系統(tǒng)可以設(shè)有蓄電池組、充放電控制器逆變器,也可以不設(shè)蓄電池組、充放電控制器逆變器,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置。
需要說(shuō)明的是,perc太陽(yáng)能電池組件、perc太陽(yáng)能系統(tǒng)中,除了p型perc雙面太陽(yáng)能電池之外的部件,參照現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)即可。
最后所應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。