[实用新型]一种背接触太阳电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种背接触太阳电池，尤其是对目前常规晶体硅太阳电池的结构改进，属于光伏技术领域。

背景技术

太阳电池是光电转换的核心元件。据申请人了解，目前国内工业化生产的太阳电池无论是常规P型太阳电池（基体硅片为掺杂第Ⅲ主族元素）还是N型太阳电池（基体硅片为掺杂第Ⅴ主族元素），均为双面电极的太阳电池，即太阳电池的正面（向光面）和太阳电池的背面都有栅线电极。常规电池的正面有栅线电极，这样会遮挡一部分入射光，而且太阳电池的正面（向光面）扩散存在死层，不利于太阳光的短波响应。

实用新型内容

本实用新型要解决技术问题是：克服现有技术的上述缺点，提供一种背接触太阳电池，其PN结和正负电极都处在背光面；同时工艺设备方面又与常规太阳电池的产线设备兼容通用，避免额外设备投资。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供的一种背接触太阳电池，其特征在于：从上至下依次包括减反射膜层、硅基体、背面正负电极，所述硅基体的向光面制有陷光结构层。

本实用新型进一步的完善是，所述减反射膜层与硅基体的陷光结构层之间设有向光面二氧化硅膜层，硅基体的侧面设有侧面二氧化硅膜层；所述硅基体的下表面背面正负电极以外的区域设置有背光面二氧化硅膜层。

由于硅基体的侧面及背光面均设有二氧化硅膜层，使其与外界隔绝，从而在制造工艺上，省去了常规太阳电池制造的硅片边缘及背面刻蚀步骤，提高了生产效率，且对环境无污染。

更进一步的，背面正负电极为指叉式结构，正负极之间被背光面二氧化硅膜层隔离。指叉式正负电极相互隔开，相互绝缘加上二氧化硅氧化层从而避免了正负电极的短路。

本实用新型背接触太阳电池中，硅基体可以为P型硅基体，也可以为N型硅基体。若为P型硅基体，则通过对裸露硅进行选择性磷源扩散制作P-N结；若为N型硅基体，则通过对裸露硅进行选择性硼源扩散制作P-N结。

进一步的，所述陷光结构层为具有陷光结构的绒面，通过对硅基体的向光面制绒而得。

本实用新型背接触太阳电池的制作工艺顺序如下：

硅片制绒、硅片一次氧化、腐蚀浆料选择性丝网印刷或激光刻蚀、选择性扩散制作P-N结、去氧层及杂质、硅片二次氧化、镀减反射膜层、背面正负电极的一次印刷、烧结。

通过在氧化的硅片上选择性的丝网印刷腐蚀浆料，印刷上腐蚀浆料的氧化层被腐蚀掉，清洗后露出裸露的硅，裸露的硅部分可以进行磷扩散形成PN结，而覆盖氧化层的硅片部分因氧化层的阻隔作用而不被扩散，通过化学湿法去除氧化层和磷硅玻璃后，多PN结就在硅片同一面形成了，一次电极丝网印刷，烧结制作P型背接触太阳电池。

本实用新型妥善解决了太阳电池正面无栅线电极，并且使得正负电极同处于太阳电池的背面；本实用新型背接触太阳电池在工作时，太阳光透过减反射层进入在织构化陷光结构中并发生反射和折射，使得光线二次及以上机会入射到硅片，从而产生光生载流子并被太阳电池的正负电极收集；电池向光面没有栅线电极，因而可增大电池的受光面积，增加对光的吸收；由于正面无扩散死层，故可提高太阳光短波的波谱响应，可以提高对太阳波谱中短波的吸收利用；正面和背面氧化层可对太阳电池起到钝化作用，提高量子效率；太阳电池侧面的氧化层有利于太阳电池的绝缘及后期光伏组件串联的绝缘；背面多个P-N结及正负电极有利于增加载流子的收集；综上，能够有效的提高电池的光电转换效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型实施例一的剖视示意图。

图2是本实用新型实施例一的背光面结构示意图。

图3是本实用新型实施例二的剖视示意图。

图4是本实用新型实施例二的背光面结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例为P型背接触太阳电池，如图1所示，其结构从上至下依次包括减反射膜层1、硅基体4（P型硅基体）、背面正负电极，图1中5为背光面负电极，图1中背光面正电极被遮挡未画出，硅基体4的向光面制有陷光结构层3。

本例中，减反射膜层1可以通过PECVD或PVD进行镀膜制作；陷光结构层3为绒面陷光结构，可通过碱制绒（单晶硅片和类单晶硅片）和酸制绒（多晶硅片）制作；背面正负电极通过金属浆料丝网印刷及烧结实现，正负电极相互间隔避免短路。

如图2所示，背面正电极6与背面负电极5为指叉式结构。这种结构可有效利用面积，使性能发挥到最大。图2中，4为硅基体。

实施例二