[发明专利]一种封装的太阳能电池晶片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，特别涉及一种封装的太阳能电池晶片及其制造方法。

背景技术

近年来，由于能源短缺以及环境污染等问题，太阳能成为解决这些问题的方案之一，而随着太阳能电池和半导体产业的迅速发展，太阳能电池广泛应用于各个领域。

从太阳能电池问世以来，提高太阳能电池的转换效率一直是从事太阳能电池工作的技术人员的目标。改善太阳能电池本征特性和提高太阳能电池吸收光的能力是提高太阳能电池转换效率的两个重要方面。有效的减少太阳光在硅片表面的反射损失是提高太阳能转换效率的一个重要方法，在晶体硅太阳能电池表面形成减反射膜或绒面是常用的两种方法。

在太阳能电池表面形成绒面，即表面绒面化，在提高电池的效率方面发挥着重要的作用，其一是通过再次收集表面发射光，达到降低表面反射损失的作用；其二是可以在电池内部形成陷光，通过内反射将光陷在电池内部，从而显著的提高电池的转换效率。

目前，对于单晶或多晶硅电池，形成表面绒面，主要通过腐蚀刻蚀的方法，刻蚀停止在{100}晶面上来形成。但这种方法需要在太阳能电池晶片的制造工艺中来完成，制作工艺相对较复杂，比较难以控制刻蚀程度来形成理想的绒面结构。

因此，有必要提出一种制作工艺简单，并能提高减反射和陷光效果的太阳能电池晶片。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出了一种制作工艺简单，并能提高减反射和陷光效果的太阳能电池晶片。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种封装的太阳能电池晶片，包括封装体和密封于封装体内的太阳能电池晶片，太阳能电池晶片有上、下两面，其特征在于，所述封装体由透明材料组成，封装体上有绒面结构。

对于太阳能电池，进光面和背光面对于入射光的要求是不一样的。对于电池的进光面，通常希望通过绒面结构对光的多次入射来减少光的反射损失，使得大部分入射光能够进入电池内部，获得吸收利用；但在电池的背光面，有些情况下希望获得光滑的平面结构，增强对光的反射，使得透过电池材料的入射光能够反射回去，再次获得吸收利用。对于双面绒面结构的电池晶片，虽然在进光面获得了绒面结构，增强了入射能力，但同时在背光面也产生了绒面结构。这样当电池工作时，部分没有吸收的入射光到达背光面时，根据绒面结构的减反增透原理，约有2/3的光将直接透射出电池体外，使得入射光不能有效利用，造成了电池效率的降低。

所以对于双面绒面电池晶片，需要在背部涂覆一层反射膜和保护膜，得到平面结构，其中反射膜是为了将可能会透射出电池体外的光线反射回来，增强了光的转换效率，而单绒面结构则可以不涂覆任何薄膜。此外，如果太阳能电池的背光面电极层是导电金属膜，则其作用相当于反射膜，可以增强光的转换效率，所以当背光面电极层的材料是导电金属膜时，封装体的背光面可以不用涂覆反射膜。保护膜用于防止反射膜被磨损而漏光。

因为太阳能电池的背光面电极层的材料是导电金属膜并且被金属膜完全覆盖时，封装体的背光面可以不用涂覆反射膜，而且太阳能电池是单面进光或双面进光时情况也有区别，所以可将其分为以下几种情况：

(1)太阳能电池是单面进光

(a)当太阳能电池的进光面和背光面电极层的材料分别是TCO(透明导电氧化物)和导电金属时，进光方向，进光面电极层的面为进光面，此时封装体的进光面有绒面，而背光面可以没有绒面，封装体可以是单绒面或双绒面。当为单绒面时，封装体外层为保护膜与反射膜的组合或不需涂覆任何膜；当为双绒面时，封装体外层为保护膜；

(b)太阳能电池的进光面和背光面电极层的材料都是TCO时，封装体的进光面有绒面，而背光面也须有绒面，此时封装体外层为保护膜和反射膜的组合；

(2)太阳能电池是双面进光

这时太阳能电池的进光面和背光面电极层的材料都是TCO，此时封装体的绒面可为单绒面或双绒面，双绒面时，封装体外层为保护膜；单绒面时，封装体外层不需要涂覆任何膜。

本发明还涉及一种封装太阳能电池晶片的方法，其包括下列步骤：   形成太阳能电池晶片；

将太阳能电池晶片密封在封装体内；

在封装体上形成绒面层。

本发明的有益效果是：根据本发明封装的太阳能电池晶片，太阳能电池晶片的封装体上具有绒面，可以在形成透光材料封装体的同时，对其进行压印或刻蚀来形成绒面层，制作工艺简单，而且提高了晶片的减反射和陷光效果，从而提高太阳能电池的转换效率。

附图说明