本發(fā)明屬于太陽(yáng)電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種mwt太陽(yáng)能電池片及利用其制成的mwt太陽(yáng)能電池組件。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能電池是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件。盡量低的生產(chǎn)成本和盡量高的能量轉(zhuǎn)化效率一直是太陽(yáng)能電池工業(yè)追求的目標(biāo)。常規(guī)太陽(yáng)能電池的負(fù)電極接觸電極和正電極接觸電極分別位于電池片的正反兩面,其中位于電池正面的金屬電極的覆蓋率一般在7%左右。由于電池的正面為受光面,金屬電極的覆蓋必將導(dǎo)致一部分入射的太陽(yáng)光被金屬電極所反射,造成一部分光學(xué)損失。減少金屬電極的正面覆蓋率可以直接提高的電池的能量轉(zhuǎn)化效率。
“金屬穿導(dǎo)(metalwrapthrough)電池”,簡(jiǎn)稱mwt電池,是一種負(fù)電極接觸電極和正電極接觸電極都位于電池背面的電池。在mwt電池結(jié)構(gòu)中,位于電池受光面的接觸電極通過(guò)硅基體體內(nèi)被引導(dǎo)到電池背面,使表面發(fā)射極所收集的電流由電池的背面流出。與傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池相比,電池正面的金屬電極被位于背面的正面電極接觸點(diǎn)所取代,電池正面覆蓋率減小,接受光照的面積增加,從而有效增加了電池片的短路電流,使電池能量轉(zhuǎn)化效率得到提高。
在常規(guī)mwt太陽(yáng)能電池組件的封裝中,相鄰mwt電池片之間采用串聯(lián)方式進(jìn)行互聯(lián),具體包括以下兩種方式:
(1)使用焊帶進(jìn)行互聯(lián):即使用焊帶將一個(gè)mwt電池片的正極接觸點(diǎn)與另一個(gè)mwt電池片的負(fù)極接觸點(diǎn)直接相連。圖1示出了現(xiàn)有的一種常見(jiàn)的焊帶互聯(lián)方式。這種方法的缺點(diǎn)主要在于:需要的焊帶長(zhǎng)度較長(zhǎng),電阻較大,導(dǎo)致組件功率在焊帶上的傳輸損失大;在使用電壓高、短路電流高的高效mwt電池片時(shí),大部分能量將以熱量的形式損耗掉而非轉(zhuǎn)化為電能,電池端得到的高轉(zhuǎn)換效率在組件端并不能得到完全體現(xiàn)。
(2)使用金屬導(dǎo)電基板進(jìn)行互聯(lián):即使用導(dǎo)電膠將電池背面的正負(fù)電極接觸點(diǎn)與金屬導(dǎo)電基板上預(yù)先制作好的接觸點(diǎn)直接相連,從而自動(dòng)形成完整的回路;然而,金屬導(dǎo)電基板不僅價(jià)格昂貴,在長(zhǎng)期使用情況下還有可能存在彎曲、絕緣等問(wèn)題,導(dǎo)致組件失效或功率衰減過(guò)大等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種mwt太陽(yáng)能電池片,利用其制成的太陽(yáng)能電池組件在焊帶上的傳輸損失小,組件效率高。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種利用上述mwt太陽(yáng)能電池片制成的mwt太陽(yáng)能電池組件。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種制備上述mwt太陽(yáng)能電池組件的方法。
為達(dá)到上述的第一個(gè)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種mwt太陽(yáng)能電池片,其受光面上設(shè)有正面電極,背光面上設(shè)有作為負(fù)極的正面電極接觸點(diǎn)和作為正極的背面電極接觸點(diǎn),所述的正面電極接觸點(diǎn)通過(guò)貫穿所述mwt太陽(yáng)能電池片的通孔與所述的正面電極相連;其特征在于:所述的正面電極接觸點(diǎn)呈n×n陣列排布,背面電極接觸點(diǎn)也呈n×n陣列排布,且各列的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)相間分布,使所述正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)整體呈n行×2n列陣列排布。
在本文中,“陣列排布”指的是電極接觸點(diǎn)排布為多個(gè)行和多個(gè)列,行與行之間相互平行,列與列之間互相平行,行與列之間相互垂直。
本mwt太陽(yáng)能電池片與現(xiàn)有的mwt太陽(yáng)能電池片之間的主要差別在于背光面上的正面電池接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)之間的排列方式:在本發(fā)明的mwt太陽(yáng)能電池片中,正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)整體呈n行×2n列的陣列分布,且每列的正面電極接觸點(diǎn)列和背面電極接觸點(diǎn)列相間分布,即在該n行×2n列的陣列中,每列的電池接觸點(diǎn)均為正面電極接觸點(diǎn)或均為背面電極接觸點(diǎn),而每行的電池接觸點(diǎn)則為相間分布的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)。這種排列可以使本mwt太陽(yáng)電池片被容易地分割為幾個(gè)多個(gè)大小相等的電池單元,且每個(gè)電池單元具有分別分布于所述電池單元背光面的對(duì)邊邊緣的一列正面電極接觸點(diǎn)和一列背面電極接觸點(diǎn)。在將這些電池單元進(jìn)行組串時(shí),將相鄰電池單元的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)通過(guò)焊帶進(jìn)行互聯(lián)。由于正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)均位于電池單元的邊緣附近,故使用較短的焊帶就可以達(dá)成電池單元之間的互聯(lián),在焊帶上的損耗較小,組件效率高。
所述的電極接觸點(diǎn)可以為直徑為0.2~10mm的圓形或邊長(zhǎng)0.2~10mm的方形,也可為其它合適的形狀。
優(yōu)選地,在所述正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)整體的n行×2n列的陣列排布中,各行電極接觸點(diǎn)的行間距相等,各列電極接觸點(diǎn)的列間距不等,分為寬間距和窄間距兩種列間距,且列與列之間以“寬間距-窄間距-寬間距-窄間距”形式排布,所述的寬間距為10~80mm,窄間距為1~20mm,所述的窄間距小于所述的寬間距。
上述的是本發(fā)明推薦的一種mwt太陽(yáng)電池片的電極接觸點(diǎn)的排布方式。在進(jìn)行上述mwt太陽(yáng)電池片的切割時(shí),可以沿窄間距的中心線對(duì)電池片進(jìn)行縱向切割,從而能夠容易地獲得正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)位于電池單元的兩邊緣附近的電池單元。
具體而言,所述的mwt太陽(yáng)能電池片為層壓結(jié)構(gòu),其由受光面向背光面方向依次包括鈍化減反膜層、正表面發(fā)射極層、電池片基體、組合保護(hù)膜層和背面鋁層;所述的受光面為鈍化減反膜層,所述的背光面為背面鋁層,所述背面鋁層表面局部開(kāi)槽形成背面局部背場(chǎng)。
優(yōu)選地,所述的鈍化減反膜層為siox鈍化膜和sinx減反膜,其總厚度為65~100nm,折射率為1.9~2.3;所述的正表面發(fā)射極層為一定摻雜濃度的n+發(fā)射結(jié),其方塊電阻為40~300ohm/sq;所述的電池片基體為p型單晶硅襯底,其電阻率為1~30ω·cm,厚度為50~300μm,背面為拋光面或濕刻面,所述的組合保護(hù)膜為氧化硅(siox)、氧化鋁(alox)以及氮化硅(sinx)等膜組合成的兩層膜或三層膜系,所述的組合保護(hù)膜層的總厚度為60~500μm。
在本發(fā)明的一個(gè)推薦的實(shí)施例中,所述的背光面上的正面接觸電極和背面接觸電極均呈4×4陣列排布,使所述正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)整體呈4行×8列陣列排布。這種電池片可被切割為4個(gè)電池單元。
在本發(fā)明的另一個(gè)推薦的實(shí)施例中,所述的背光面上的正面接觸電極和背面接觸電極均呈8×8陣列排布,使所述正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)整體呈8行×16列陣列排布。這種電池片可被切割為8個(gè)電池單元。
上述的mwt太陽(yáng)能電池片可通過(guò)以下步驟制備:
步驟1:對(duì)電池片基體表面進(jìn)行制絨,制絨后進(jìn)行電池片基體表面的清洗;
步驟2:通過(guò)擴(kuò)散或離子注入,在經(jīng)清洗的電池片基體的正表面形成正表面發(fā)射極層;
步驟3:隨后,將所述經(jīng)擴(kuò)散或離子注入的電池片結(jié)構(gòu)進(jìn)行濕刻或拋光處理,并對(duì)經(jīng)濕刻或拋光處理后的電池片結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光或化學(xué)腐蝕開(kāi)孔,以形成通孔;
步驟4:對(duì)經(jīng)步驟3處理后的電池片進(jìn)行表面清洗,再通過(guò)氧化工藝在表面形成復(fù)合組合膜中的一層膜;
步驟5:在經(jīng)步驟4處理后的電池片結(jié)構(gòu)的背表面沉積氧化鋁(alox)層和/或氧化硅(siox)層和/或氮化硅(sinx)層,以形成組合保護(hù)膜層;
步驟6:在經(jīng)步驟5處理后的電池片結(jié)構(gòu)的正表面發(fā)射極層上形成鈍化減反膜層;
步驟7:在所述的正表面發(fā)射極層上印刷正面電極,在所述的組合保護(hù)膜層的表面上開(kāi)孔或開(kāi)槽;
步驟8:使用灌孔漿料,對(duì)所述的通孔進(jìn)行填充,同時(shí)在背面印刷形成正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn);
步驟9:在電池片背表面再印刷背面鋁線;
步驟10:再在電池片正表面發(fā)射極層上印刷正面電極;
步驟11:對(duì)電池片進(jìn)行燒結(jié),以形成背面局部背場(chǎng)和背面鋁層,并使得所述的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)形成接觸特性,進(jìn)而得到上述的mwt太陽(yáng)電池片。
為達(dá)到上述的第二個(gè)發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種利用上述mwt太陽(yáng)能電池片制成的mwt太陽(yáng)能電池片組件,其特征在于:包括至少兩塊由上述mwt太陽(yáng)能電池片分割而成的電池單元,每塊所述的電池單元具有分別分布于所述電池單元背光面的對(duì)邊邊緣旁的一列正面電極接觸點(diǎn)和一列背面電極接觸點(diǎn);所述的電池單元相鄰排布形成組串,相鄰的電池單元的每一正面電極接觸點(diǎn)和每一背面電極接觸點(diǎn)之間均通過(guò)焊帶相連;位于所述組串一端的電池單元的正面電極接觸點(diǎn)與匯流條之間通過(guò)焊帶相連,位于所述組串另一端的電池單元的背面電極接觸點(diǎn)與另一匯流條之間通過(guò)焊帶相連。
與現(xiàn)有的mwt太陽(yáng)能電池組件不同,本太陽(yáng)能電池片組件并非直接進(jìn)行電池片的串聯(lián),而是先將電池片分割為面積更小的電池單元,再對(duì)電池單元進(jìn)行焊帶串聯(lián)并在兩端設(shè)置匯流條,以實(shí)現(xiàn)電池單元的組串。這種做法有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)每個(gè)電池單元的面積相對(duì)于電池片而言大大減小,故其電流和電阻也相對(duì)較小。每一串電池片組串的電流和串聯(lián)電阻也得到降低,從而減小了細(xì)柵線線電阻損耗的影響,因此可以降低銀漿的耗量,同時(shí)提高了電池和組件的填充因子,改善組件效率;
(2)電池單元之間的間隙相對(duì)較小,從而充分利用有效空間,提升了組件受光面積;焊帶的距離小,從而降低了功率損失,極大地提升了組件功率,降低了生產(chǎn)成本及度電成本;
(3)無(wú)需昂貴的金屬背板,直接通過(guò)焊帶在同一面焊接互聯(lián),避免了因?yàn)榻饘俦嘲鍘?lái)的彎曲及絕緣等問(wèn)題,提升了太陽(yáng)能組件的可靠性,同時(shí)也極大地降低了成本。
在形成組串后,后續(xù)的匯流、疊層、層壓等組件封裝工藝和常規(guī)組件制作方式無(wú)異。
在本發(fā)明的一種推薦的實(shí)施方式中,所有所述電池單元上的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)的數(shù)量均相等。
為達(dá)到上述的第三個(gè)目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種制備上述mwt太陽(yáng)電池組件的方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟1:將所述的mwt太陽(yáng)電池片切割為若干個(gè)相同大小的電池單元,使每塊所述的電池單元具有分別分布于所述電池單元背光面的對(duì)邊邊緣旁的一列正面電極接觸點(diǎn)和一列背面電極接觸點(diǎn);
步驟2:將所述的電池單元平鋪在平面上,使相鄰電池單元的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)位于緊鄰位置,并通過(guò)焊帶將緊鄰的兩個(gè)電池單元的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)連接在一起,形成組串;
步驟3:在所述的組串兩端設(shè)匯流條,一條匯流條與位于所述組串一端的電池單元的正面電極接觸點(diǎn)之間通過(guò)焊帶相連,另一條匯流條與位于所述組串另一端的電池單元的背面電池接觸點(diǎn)之間通過(guò)焊帶相連。
步驟4:進(jìn)行匯流、疊層、層壓等組件封裝工藝,得到電池組件。
上述的匯流、疊層、層壓等組件封裝工藝均為本領(lǐng)域的常規(guī)工藝。
本發(fā)明的有益效果如下:
(1)本mwt太陽(yáng)能電池組件在焊帶上的傳輸損失小,組件輸出功率高;
(2)本mwt太陽(yáng)能電池組件無(wú)需使用金屬導(dǎo)電基板進(jìn)行互聯(lián),從而避免了金屬導(dǎo)電基板在長(zhǎng)期使用下的彎曲、絕緣等問(wèn)題,延長(zhǎng)電池組件的使用壽命;
(3)本mwt太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)可以很容易地在mwt電池制作過(guò)程中實(shí)現(xiàn),對(duì)mwt電池的性能不會(huì)有任何負(fù)面影響;
(4)本mwt太陽(yáng)能電池組件的制備方法簡(jiǎn)單,優(yōu)質(zhì)可靠,無(wú)需對(duì)現(xiàn)有組件生產(chǎn)線進(jìn)行太多改進(jìn),成本低廉,流程簡(jiǎn)單易操作,可直接應(yīng)用到大規(guī)模生產(chǎn)中。
附圖說(shuō)明
下文將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為常規(guī)mwt電池組件中mwt電池片的一種串聯(lián)互聯(lián)方式;
圖2為本發(fā)明的mwt太陽(yáng)能電池片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為實(shí)施例1的mwt太陽(yáng)能電池片的背面電極版型示意圖;
圖4為實(shí)施例1的mwt太陽(yáng)能電池片的切割示意圖;
圖5為實(shí)施例1的mwt太陽(yáng)能電池單元的互聯(lián)示意圖;
圖6為實(shí)施例1的mwt太陽(yáng)能電池組件的電池單元組串示意圖;
圖7為實(shí)施例2的mwt太陽(yáng)能電池片的背面電極版型示意圖。
附圖標(biāo)記:1-正面電極;2-鈍化減反射膜層;3-正表面發(fā)射極層;4-電池片基體;5-背面局部背場(chǎng);6-背面鋁層;7-正面電極接觸點(diǎn);8-背面電極接觸點(diǎn);9-通孔;10-組合保護(hù)膜層;11-mwt太陽(yáng)能電池單元;12-焊帶;13-匯流條;14-mwt太陽(yáng)能電池片。
具體實(shí)施方式
以下列舉具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。需要指出的是,以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,不代表本發(fā)明的保護(hù)范圍,其他人根據(jù)本發(fā)明的提示做出的非本質(zhì)的修改和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在下文的實(shí)施例中,所使用的電池片基體為電阻率在0.1~10ω·cm的輕摻雜的p型單晶硅片;所使用的化學(xué)清洗溶液為江陰江化微電子材料股份有限公司提供的hcl和h2o2配成的sc2溶液。所使用的灌孔漿料為杜邦tm公司的
實(shí)施例1
如圖2~6所示,本實(shí)施例中的mwt太陽(yáng)能電池片為層壓結(jié)構(gòu),其由受光面向背光面方向依次包括鈍化減反膜層2、正表面發(fā)射極層3、電池片基體4、組合保護(hù)膜層10和背面鋁層6;所述的受光面為鈍化減反膜層2,所述的背光面為背面鋁層6,所述背面鋁層6表面局部開(kāi)槽形成背面局部背場(chǎng)5。其中,鈍化減反膜層2為siox鈍化膜和sinx減反膜的復(fù)合膜,厚度為80nm;正表面發(fā)射極層3為一定摻雜濃度的n+發(fā)射結(jié),其方塊電阻為100ohm/sq;電池片基體4為為p型單晶硅襯底,其電阻率為2ω·cm,厚度為180μm,且其背面為拋光面;組合保護(hù)膜層10共兩層,分別由受光面向背光面方向包括氧化鋁(alox)層以及氮化硅(sinx)層;組合保護(hù)膜層10的總厚度為100μm。
太陽(yáng)能電池片的受光面即鈍化減反膜層2上設(shè)有正面電極1,背光面即背面鋁層6上分布有作為正極接觸點(diǎn)的正面電極接觸點(diǎn)7和作為負(fù)極接觸點(diǎn)的背面電極接觸點(diǎn)8,正面電極接觸點(diǎn)7通過(guò)貫穿本mwt太陽(yáng)能電池片的通孔9與正面電極1相連。背光面上的正面電極接觸點(diǎn)7呈4×4陣列分布,背面電極接觸點(diǎn)8也呈4×4陣列分布,且各列的正面電極接觸點(diǎn)7和背面電極接觸點(diǎn)8相間分布,使背光面上的正面電極接觸點(diǎn)7和背面電極接觸點(diǎn)8整體呈4行×8列的陣列分布。各行電極接觸點(diǎn)的行間距相等,各列電極接觸點(diǎn)的列間距不等,分為寬間距和窄間距兩種列間距,且列與列之間以“寬間距-窄間距-寬間距-窄間距”形式排布,所述的寬間距為39mm,窄間距為2mm,所述的窄間距小于所述的寬間距。如圖3所示,本mwt太陽(yáng)能電池片可被切割為4個(gè)mwt太陽(yáng)能電池單元11,其中每個(gè)電池單元11的背光面具有一列正面電極接觸點(diǎn)7和一列背面電極接觸點(diǎn)8,其分別位于mwt太陽(yáng)能電池單元11背光面的對(duì)邊邊緣。
本實(shí)施例的mwt太陽(yáng)電池片的制作方法如下:
步驟1:將電池片基體4置于制絨槽中,在0.5wt%的氫氧化鈉去離子水溶液中以及75℃的條件下進(jìn)行制絨,以形成絨面結(jié)構(gòu);
步驟2:然后進(jìn)行電池片基體4表面的清洗:使用化學(xué)清洗溶液在5~90℃下清洗0.5~60分鐘。
步驟3:將步驟2所得的電池片基體4在810℃的爐管中進(jìn)行磷(p)擴(kuò)散70min,制備正表面發(fā)射極層3;
步驟4:隨后,將所述經(jīng)擴(kuò)散或離子注入的電池片結(jié)構(gòu)在堿拋光機(jī)中進(jìn)行拋光處理,以去除背結(jié)和磷硅玻璃;
步驟5:對(duì)經(jīng)拋光處理后的電池片結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光開(kāi)孔,以形成通孔9;
步驟6:對(duì)電池片進(jìn)行表面清洗,再通過(guò)氧化工藝在表面形成復(fù)合組合膜中氮化硅(siox)層;
步驟7:再在電池片結(jié)構(gòu)的背光面沉積氧化鋁(alox)層和氮化硅(sinx)層,以共同形成組合保護(hù)膜層10;
步驟8:在經(jīng)上步驟處理后的電池片結(jié)構(gòu)的正表面發(fā)射極層3上pecvd生長(zhǎng)sinx,形成鈍化減反射膜層2;
步驟9:利用激光或者化學(xué)腐蝕的方法在背面鈍化膜上開(kāi)孔或者開(kāi)槽。開(kāi)孔直徑為10um,孔間距為100um。開(kāi)槽寬度為20um,線間距p1為500um。開(kāi)槽時(shí)也可采用虛線方式;
步驟10:使用灌孔漿料,對(duì)步驟3中所開(kāi)的孔進(jìn)行填充,并同時(shí)在電池片背表面印刷形成正面電極接觸點(diǎn)7和背面電極接觸點(diǎn)8;
步驟11:背面鋁線印刷:印刷鋁線覆蓋開(kāi)孔或者開(kāi)槽區(qū)域,鋁線須要與背電極直接或者節(jié)間連接將電流全部收集。鋁線寬度為20um,線間距p2為500um;
步驟12:在所述的正表面發(fā)射極層3面上采用絲網(wǎng)印刷方法印刷正面電極1,印刷所采用的金屬為銀;
步驟13:高溫快速燒結(jié):將上步驟中印刷完的硅片置于燒結(jié)爐中燒結(jié),燒結(jié)溫度為400-900℃。經(jīng)燒結(jié)后正面電極1穿過(guò)鈍化減反膜層2,與正表面發(fā)射極層3形成歐姆接觸;背面鋁線和開(kāi)孔或者開(kāi)槽區(qū)域的硅基體反應(yīng)形成鋁硅合金和背部局部背場(chǎng)5;
使用本mwt太陽(yáng)電池片制作mwt太陽(yáng)能電池組件的步驟如下:
步驟1:如圖3所示,使用激光切割將一個(gè)本實(shí)施例的mwt太陽(yáng)電池片分隔為4個(gè)相同大小的mwt太陽(yáng)能電池單元11,使每個(gè)所述mwt太陽(yáng)能電池單元11具有分別分布于其背光面的對(duì)邊邊緣的一列正面電極接觸點(diǎn)7和一列背面電極接觸點(diǎn)8;
步驟2:如圖4~5所示,將7個(gè)通過(guò)上述方法得到的電池單元平鋪在平面上,使相鄰電池單元的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)位于相鄰位置,并通過(guò)焊帶12將相鄰的兩個(gè)電池單元的正負(fù)電極的連接在一起,并在兩端設(shè)置匯流條13,實(shí)現(xiàn)電池單元的組串;
步驟3:對(duì)步驟2所得的組串進(jìn)行常規(guī)的匯流、疊層、層壓等組件封裝工藝,得到太陽(yáng)能電池組件。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的mwt太陽(yáng)能電池片結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同,其不同之處在于以下幾點(diǎn):
(1)鈍化減反膜層2的厚度為100nm,折射率為1.9;
(2)正表面發(fā)射極層3的方塊電阻為300ohm/sq;
(3)電池片基體4為為p型單晶硅襯底,其電阻率為1ω·cm,厚度為300μm,且其背面為濕刻面;
(4)組合保護(hù)膜層10的總厚度為500μm。
(5)如圖7所示,背光面上的正面電極接觸點(diǎn)7呈8×8陣列分布,背面電極接觸點(diǎn)8也呈8×8陣列分布,且各列的正面電極接觸點(diǎn)7和背面電極接觸點(diǎn)8相間分布,使背光面上的正面電極接觸點(diǎn)7和背面電極接觸點(diǎn)8整體呈8行×16列的陣列分布;電極接觸點(diǎn)之間的列間距的寬間距為19.4mm,窄間距為1.5mm。
本實(shí)施例的mwt太陽(yáng)電池片的制作方法如下:
步驟1:將電池片基體4置于制絨槽中,在5wt%的氫氧化鈉去離子水溶液中以及90℃的條件下進(jìn)行制絨,以形成絨面結(jié)構(gòu);
步驟2:然后進(jìn)行電池片基體4表面的清洗:使用化學(xué)清洗溶液在5~90℃下清洗0.5~60分鐘。
步驟3:將步驟2所得的電池片基體4在1000℃的爐管中進(jìn)行磷(p)擴(kuò)散150min,制備正表面發(fā)射極層3;
步驟4:隨后,將所述經(jīng)擴(kuò)散或離子注入的電池片結(jié)構(gòu)在堿拋光機(jī)中進(jìn)行拋光處理,以去除背結(jié)和磷硅玻璃;
步驟5:對(duì)經(jīng)拋光處理后的電池片結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光開(kāi)孔,以形成通孔9;
步驟6:對(duì)電池片進(jìn)行表面清洗,再通過(guò)氧化工藝在表面形成復(fù)合組合膜中氮化硅(siox)層;
步驟7:再在電池片結(jié)構(gòu)的背光面沉積氧化鋁(alox)層和氧化硅(siox)層,以共同形成組合保護(hù)膜層10;
步驟8:在經(jīng)上步驟處理后的電池片結(jié)構(gòu)的正表面發(fā)射極層3上pecvd生長(zhǎng)sinx,形成鈍化減反射膜層2;
步驟9:利用激光或者化學(xué)腐蝕的方法在背面鈍化膜上開(kāi)孔或者開(kāi)槽。開(kāi)孔直徑為200um,孔間距為11000um。開(kāi)槽寬度為100um,線間距為2000um。開(kāi)槽時(shí)也可采用虛線方式;
步驟10:使用灌孔漿料,對(duì)步驟3中所開(kāi)的孔進(jìn)行填充,并同時(shí)在電池片背表面印刷形成正面電極接觸點(diǎn)7和背面電極接觸點(diǎn)8;
步驟11:背面鋁線印刷:印刷鋁線覆蓋開(kāi)孔或者開(kāi)槽區(qū)域,鋁線須要與背電極直接或者節(jié)間連接將電流全部收集。鋁線寬度為2000um,線間距p2為2000um;
步驟12:在所述的正表面發(fā)射極層3面上采用絲網(wǎng)印刷方法印刷正面電極1,印刷所采用的金屬為銀;
步驟13:高溫快速燒結(jié):將上步驟中印刷完的硅片置于燒結(jié)爐中燒結(jié),燒結(jié)溫度為400-900℃。經(jīng)燒結(jié)后正面電極1穿過(guò)鈍化減反膜層2,與正表面發(fā)射極層3形成歐姆接觸;背面鋁線和開(kāi)孔或者開(kāi)槽區(qū)域的硅基體反應(yīng)形成鋁硅合金和背部局部背場(chǎng)5;
使用本mwt太陽(yáng)電池片制作mwt太陽(yáng)能電池組件的步驟如下:
步驟1:使用激光切割將一個(gè)本實(shí)施例的mwt太陽(yáng)電池片分隔為4個(gè)相同大小的mwt太陽(yáng)能電池單元11,使每個(gè)所述mwt太陽(yáng)能電池單元11具有分別分布于其背光面的對(duì)邊邊緣的一列正面電極接觸點(diǎn)7和一列背面電極接觸點(diǎn)8;
步驟2:將14個(gè)通過(guò)上述方法得到的電池單元平鋪在平面上,使相鄰電池單元的正面電極接觸點(diǎn)和背面電極接觸點(diǎn)位于相鄰位置,并通過(guò)焊帶12將相鄰的兩個(gè)電池單元的正負(fù)電極的連接在一起,并在兩端設(shè)置匯流條13,實(shí)現(xiàn)電池單元的組串;
步驟3:對(duì)步驟2所得的組串進(jìn)行常規(guī)的匯流、疊層、層壓等組件封裝工藝,得到太陽(yáng)能電池組件。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的mwt太陽(yáng)能電池片結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同,其不同之處在于以下幾點(diǎn):
(1)鈍化減反膜層2的厚度為65nm,折射率為2.3;
(2)正表面發(fā)射極層3的方塊電阻為40ohm/sq;
(3)電池片基體4為為p型單晶硅襯底,其電阻率為30ω·cm,厚度為50μm,且其背面為濕刻面;
(4)組合保護(hù)膜層的總厚度為60μm;
(5)電極接觸點(diǎn)之間的列間距的寬間距為80mm,窄間距為20mm。
本實(shí)施例的mwt太陽(yáng)電池片的制作方法同實(shí)施例1。