[实用新型]一种用于提升开路电压的背电极背电场结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶硅太阳能电池片的制作技术领域，具体地涉及一种用于提升开路电压的背电极背电场结构。

背景技术

在晶硅太阳能电池的制作过程中，通过丝网印刷金属电极达到收集电流的目的，其中金属电极包括正电极和背电极。晶硅太阳能电池的背面是由背电场和背电极组成。通常采用在P型基底材料商扩散磷形成PN结，制作铝背场后电池片内部形成n/p-p+型结构。由于背电场形成的特殊结构，减小了光电子的背面复合，能够提高电池的输出光电流；另一方面降低了反向饱和暗电流I₀。另外，由于p/p+接触势垒的存在，也将阻止p区光生电子向背表面的复合，从而降低了背表面对光生电子的复合速度。到达p/p+结两侧的光生载流子也将被p/p+结的内场分开，而建立光生电压，即可提高电池的开路电压U_oc；p+区的存在可制作良好的欧姆接触。

晶硅太阳能电池的背电极由于直接与硅片表面接触，在硅片表面形成大量复合中心，影响硅太阳能电池片的光电转换效率。因此对太阳能电池背电极进行优化，并使之与背电场的设计相匹配，减小了背电极对电池片电性能的影响，降低制作成本，提高太阳能电池的效率。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于提升开路电压的背电极背电场结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案包括背电极和与其匹配的背电场的结构设计。

所述的背电极结构是由两根或三根电极组成，每根电极为整条或若干分段电极组成，每根电极上设计有序排列的方形或圆形小孔，相邻两排小孔相间排列，相邻两排小孔的数量为n个和n-1个，小孔的数量n大于等于3小于等于2。

所述的背电场结构，背电场的小孔设计方案与背电极相同，但是背电场中小孔的尺寸22′′、上下两端小孔到边缘的距离11′、具有n-1个的这排孔的边缘小孔到左右两端的距离55′，与背电极在该处的设计尺寸相比均大0.1～0.2mm，而且涂有感光胶区域的宽度A′略大于背电极结构中除去“蜈蚣脚”的宽度A，这些小孔处印刷的浆料与背电场相同。

本实用新型的有益效果是通过提供一种用于提升开路电压的背电极背电场结构，达到增加背场面积，提升电池片的开路电压和光电转换效率，降低制造成本的目的。

附图说明

图1 本实用新型中提供的背电极结构

    图中：11代表上下两端的小孔到边缘的距离；22代表小孔的尺寸；33代表同一排相邻两个小孔间距；44代表相邻两排小孔间距；55代表左右两端的小孔到边缘的距离；66代表背电场区域；77代表背电极区域

图2 本实用新型中提供的背电场及背电极整体结构

    图中：1和2代表背电场区域；3代表背电极区域；4代表背电场中在背电极区域的设计结构

图3 本实用新型中提供的背电场的局部结构

    图中：黑色区域代表背电场网版涂感光胶；白色区域代表浆料渗透区域；11′代表上下两端的小孔到边缘的距离；22′代表小孔的尺寸；55′代表左右两端的小孔到边缘的距离。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2和附图3对本实用新型提供的技术方案作进一步详细说明。

本实施方式中采用156mm×156mm的多晶硅太阳能电池片。

在本实施方式中背电极的设计方案如下：背电极中小孔的形状设计为正方形，每个小孔的长度为0.4±0.05mm，相邻两排小孔的间距44为0.6±0.05mm，左右两端的小孔到边缘的距离55为0.9±0.05mm，上下两端的小孔到两边缘的距离11为1.3±0.05mm，同一排相邻两个小孔间距33为0.6±0.05mm。

在本实施方式中背电场的设计方案如下：背电场中，背电场的边缘到硅片边缘的距离为0.5±0.05mm，上下两端的小孔到边缘的距离11′为1.4±0.05mm；小孔的尺寸为0.6±0.05mm；左右两端的小孔到边缘的距离55′为1.0±0.05mm，同一排相邻两个小孔间距为0.4±0.05mm。