一種n型晶硅太陽能電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種晶娃太陽能電池，具體的說是一種N型晶娃太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池是一種有效地吸收太陽輻射能，利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件，當(dāng)太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)(P-N Junct1n)上，形成新的空穴-電子對(duì)(V_Epair)，在P-N結(jié)電場的作用下，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。
[0003]目前，業(yè)界的主流產(chǎn)品為P型晶硅太陽能電池。該電池工藝簡單，但是具有光致衰減效應(yīng)，即電池的效率會(huì)隨著時(shí)間的增加而逐漸衰減，這主要是由于摻入P型硅襯底中的硼原子與襯底中的氧原子相結(jié)合產(chǎn)生硼氧對(duì)的結(jié)果。研究表明，硼氧對(duì)起著載流子陷阱作用，使少數(shù)載流子壽命降低，從而導(dǎo)致了電池光電轉(zhuǎn)換效率的衰減。
[0004]基體摻雜為磷原子的N型晶體硅，由于沒有硼元素，從原理上徹底避免了硼氧對(duì)導(dǎo)致的電池衰減。從而保證N型太陽能電池發(fā)電設(shè)備在壽命期內(nèi)產(chǎn)生更多的電能。另外，N型硅(n-Si)相對(duì)于P型硅來說，由于對(duì)金屬雜質(zhì)和許多非金屬缺陷不敏感，或者說具有很好的忍耐性能，故其少數(shù)載流子具有較長而且穩(wěn)定的擴(kuò)散長度。因此N型電池具有更高的少子壽命，更適合制造高效率晶硅太陽能電池。
[0005]目前所采用的大部分硅太陽能電池一般要求主柵線和副柵線與硅基體的正面能夠?qū)崿F(xiàn)良好的歐姆接觸，且主柵線和副柵線都位于硅基體的同側(cè)，這就要求主柵線和副柵線盡量的細(xì)，以減少主柵線和副柵線對(duì)太陽入射光的遮擋，增大有效光照面，提高硅太陽能電池的單位面積發(fā)電量。但是即使將主柵線做得再細(xì)，也還是具有一定的寬度，目前的太陽能電池的主柵線的面積最少也要占總面積的3.5%，因此這種硅太陽能電池未能真正達(dá)到有效增大有效光照面的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠很好地增大電池正面有效光照面，光電轉(zhuǎn)換效率高，且低制造成本的N型晶硅太陽能電池。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種N型晶硅太陽能電池，包括N型硅基體，N型硅基體的正面鍍有一層氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有正面正電極副柵，N型硅基體的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場形成PN結(jié)，在鋁背場上印刷有背面正電極主柵和背電極，所述正電極副柵和正電極主柵投影呈90°，所述背電極平行于正電極主柵；所述正電極副柵上通過激光打有穿透N型硅基體的導(dǎo)電通孔，導(dǎo)電通孔內(nèi)印刷銀漿形成穿孔電極，穿孔電極的兩端分別連接正電極副柵和正電極主柵；一根正電極副柵上的導(dǎo)電通孔至少為兩個(gè)，導(dǎo)電通孔的中心點(diǎn)位于正電極副柵的水平中心線上，在N型硅基體的背面，同側(cè)通孔均落于同側(cè)正電極主柵上。
[0008]進(jìn)一步的，所述正電極副柵的根數(shù)Ml滿足80彡Ml彡150，線寬dl滿足10 μ m < dl < 80 μ m。
[0009]進(jìn)一步的，所述正電極主柵的根數(shù)M2滿足2彡M2彡5，線寬d2滿足1mm d2 2mm。
[0010]更進(jìn)一步的，所述橫向?qū)щ娡讛?shù)量為2-5個(gè)，孔距間隔均勻，縱向相鄰兩導(dǎo)電通孔孔距為3mm。
[0011]更進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電通孔孔徑為20 μπι < d3 < 100 μmD
[0012]進(jìn)一步的，所述氮化娃膜的厚度為75?90nm。
[0013]進(jìn)一步的，所選用的硅基片電阻率在0.6-2歐姆，厚度為0.2mm。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:該電池的正電極主柵位于電池背面，通過孔洞與正電極副柵相連，可以大大減小正面的遮光面積，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率；在電池背面印刷鋁背場形成背面PN結(jié)，避免硼擴(kuò)散高溫?fù)诫s帶來的少子壽命低的缺點(diǎn)，同時(shí)簡化工藝流程，降低電池制造成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型N型晶硅太陽能電池的剖視圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型N型晶娃太陽能電池的正面俯視圖；
[0017]圖中，1硅基片、2氮化硅膜、3鋁背場、4背電極、5正電極主柵、6正電極副柵、7導(dǎo)電通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0019]實(shí)施例一
[0020]一種N型晶硅太陽能電池，選用硅基片電阻率在為0.6歐姆，厚度為0.2mm，在其正面鍍有一層厚度為75nm的氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有80根正面正電極副柵，線寬為80 μ m，N型硅基體的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場形成PN結(jié)，在鋁背場上印刷有兩根背面正電極主柵和背電極，正電極主柵線寬為2mm，所述正電極副柵和正電極主柵投影呈90°，所述背電極平行于正電極主柵；所述正電極副柵上通過激光打有穿透N型硅基體的導(dǎo)電通孔，橫向?qū)щ娡诪閮蓚€(gè)，孔徑100 μ m，孔距間隔均勻，縱向孔距為3mm，導(dǎo)電通孔內(nèi)印刷銀漿形成穿孔電極，穿孔電極的兩端分別連接正電極副柵和正電極主柵。
[0021]實(shí)施例二
[0022]一種N型晶硅太陽能電池，選用硅基片電阻率在為1.5歐姆，厚度為0.2mm，在其正面鍍有一層厚度為80nm的氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有80根正面正電極副柵，線寬為80 μπι，N型硅基體的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場形成ΡΝ結(jié)，在鋁背場上印刷有三根背面正電極主柵和背電極，正電極主柵線寬為1mm，所述正電極副柵和正電極主柵投影呈90°，所述背電極平行于正電極主柵；所述正電極副柵上通過激光打有穿透N型硅基體的導(dǎo)電通孔，橫向?qū)щ娡诪槿齻€(gè)，孔徑50 μπι，孔距間隔均勾，縱向孔距為3mm，導(dǎo)電通孔內(nèi)印刷銀漿形成穿孔電極，穿孔電極的兩端分別連接正電極副柵和正電極主柵。
[0023]實(shí)施例三
[0024]一種N型晶硅太陽能電池，選用硅基片電阻率在為2歐姆，厚度為0.2mm，在其正面鍍有一層厚度為90nm的氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有150根正面正電極副柵，線寬為10 μ m，N型硅基體的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場形成PN結(jié)，在鋁背場上印刷有五根背面正電極主柵和背電極，正電極主柵線寬為1mm，所述正電極副柵和正電極主柵投影呈90°，所述背電極平行于正電極主柵；所述正電極副柵上通過激光打有穿透N型硅基體的導(dǎo)電通孔，橫向?qū)щ娡诪槲鍌€(gè)，孔徑20 μ m，孔距間隔均勻，縱向孔距為3mm，導(dǎo)電通孔內(nèi)印刷銀漿形成穿孔電極，穿孔電極的兩端分別連接正電極副柵和正電極主柵。
[0025]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所做的改變，修飾，替代，組合，簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種N型晶硅太陽能電池，其特征是，包括N型硅基體，N型硅基體的正面鍍有一層氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有正面正電極副柵，N型硅基體的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場形成PN結(jié)，在鋁背場上印刷有背面正電極主柵和背電極，所述正電極副柵和正電極主柵投影呈90°，所述背電極平行于正電極主柵；所述正電極副柵上通過激光打有穿透N型硅基體的導(dǎo)電通孔，導(dǎo)電通孔內(nèi)印刷銀漿形成穿孔電極，穿孔電極的兩端分別連接正電極副柵和正電極主柵；一根正電極副柵上的導(dǎo)電通孔至少為兩個(gè)，導(dǎo)電通孔的中心點(diǎn)位于正電極副柵的水平中心線上，在N型硅基體的背面，同側(cè)通孔均落于同側(cè)正電極主柵上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N型晶硅太陽能電池，其特征是，所述正電極副柵的根數(shù)Ml滿足80彡Ml彡150，線寬dl滿足10 μ m彡dl彡80 μ m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種N型晶硅太陽能電池，其特征是，所述正電極主柵的根數(shù)M2滿足2彡M2彡5，線寬d2滿足1mm彡d2彡2_。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)項(xiàng)所述的一種N型晶硅太陽能電池，其特征是，所述橫向?qū)щ娡讛?shù)量為2-5個(gè)，孔距間隔均勻，縱向相鄰兩導(dǎo)電通孔孔距為3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種N型晶硅太陽能電池，其特征是，所述導(dǎo)電通孔孔徑為20 μ m < d3 < 100 μ m。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)項(xiàng)所述的一種Ν型晶硅太陽能電池，其特征是，所述氮化硅膜的厚度為75?90nmo7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)項(xiàng)所述的一種N型晶硅太陽能電池，其特征是，所選用的硅基片電阻率在0.6-2歐姆，厚度為0.2mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種N型晶硅太陽能電池，包括：正面電極副柵、氮化硅膜、N型硅襯底、背面正電極主柵、背面背電極和背面鋁背場。采用本實(shí)用新型，將正電極主柵印刷在硅片背面，通過孔洞與正面副柵相連，大大減少正面的遮光面積，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率；在電池背面印刷鋁背場形成背面PN結(jié)，避免硼擴(kuò)散高溫?fù)诫s帶來的少子壽命低的缺點(diǎn)，同時(shí)簡化工藝流程，降低電池制造成本。
【IPC分類】H01L31/04, H01L31/0224
【公開號(hào)】CN205104497
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520723582
【發(fā)明人】方結(jié)彬, 秦崇德, 石強(qiáng), 黃玉平, 何達(dá)能, 陳剛
【申請(qǐng)人】廣東愛康太陽能科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月17日