[发明专利]一种无主栅背接触太阳能电池组件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，具体涉及一种无主栅背接触太阳能电池组件及其制备方法。

背景技术

背接触太阳能电池是一种将发射极和基极均放置在电池背面(非受光面)的电池，该电池的受光面无任何金属电极遮挡，从而有效增加了电池片的短路电流，使电池片的能量转化效率得到提高。

由于背接触太阳能电池的短路电流较常规电池要高出许多，因此背接触太阳能电池的组件制作就要求尽可能降低其串联电阻，以减少组件的欧姆损耗，提高组件的光转化效率。对于背接触太阳能电池组件来讲，除了电池硅基体内部和表面的载流子横向和纵向传输电阻以外，其串联电阻主要来源于电池金属化所带来的串联电阻和电池片之间串联所用焊带的串联电阻。在以往背接触电池及其组件的制作过程中，为降低其串联电阻往往采用在电池端使用很厚的金属电极，以降低电池本身的串联电阻和电池之间串联所引入的串联电阻，但是该电极制作工艺不仅繁琐，而且成本很高，尤其对于p+掺杂区域和n+掺杂区域呈二维结构排布的背接触电池，其金属化电极制作工艺更为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无主栅背接触太阳能电池组件，该电池组件采用无主栅背接触太阳能电池，可省去该电池主栅电极的制备工序，缩减和降低背接触太阳能电池金属化工艺的成本和难度，同时，将无主栅背接触太阳能电池置于低电阻率的导电背板上，通过导电背板串联制备串联电池片，可降低电池片之间串联所引入的串联电阻，减少从太阳能电池片到太阳能电池组件的欧姆消耗，降低制备太阳能电池组件的成本。

本发明的目的还在于提供上述无主栅背接触太阳能电池组件的制备方法，该方法工艺简洁，成本低。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种无主栅背接触太阳能电池组件，包括从上至下设置的玻璃、EVA、串联电池片、EVA和背板，所述串联电池片包括导电背板和设置于所述导电背板上且与所述导电背板相欧姆接触的多个无主栅背接触太阳能电池片。

本发明所述的无主栅背接触太阳能电池片包括硅基体，相互交替分布在硅基体背面的p+掺杂区域和n+掺杂区域，设于所述p+掺杂区域和n+掺杂区域之间用于使所述p+掺杂区域和n+掺杂区域电绝缘的带隙，设于所述p+掺杂区域上并与其相欧姆接触的p+区域金属点状电极或金属细栅电极，以及设于所述n+掺杂区域上并与其相欧姆接触的n+区域金属点状电极或金属细栅电极。

该电池的p+掺杂区域和n+掺杂区域交替排列在电池的背表面，其排布方式可以为呈一维排列的指状交叉结构，也可以为二维的点状阵列结构，电池背表面的金属化部分只有与n+掺杂区域和p+掺杂区域相欧姆接触的金属栅状电极或金属点状电极，没有用来收集光生电流并将其输送到外电路中的金属主栅电极。具体结构如图2A和2B中所示。

作为本发明的一种改进：本发明所述的硅基体背表面还设有介质膜，用于钝化硅基体背表面，介质膜上设有与n+和p+掺杂区域相欧姆接触的栅状金属电极或点状金属电极，用来传输硅基体内的光生载流子，但没有用来收集光生电流并将其输送到外电路中的金属主栅电极，本发明所述的硅基体前表面优选为制绒面，前表面上还设有低掺杂浓度的n+前表面场，其上设有介质膜，用于电池前表面的光学减反射和表面钝化。

作为本发明的一种优选的具体实施方式，本发明设于硅基体背表面的介质膜优选为氧化铝AlO和氮化硅SiN复合介质膜，本发明所述硅基体的前表面所设的介质膜优选为氧化硅SiO和氮化硅SiN复合介质膜。

作为本发明的一种优选的技术方案，本发明所述的硅基体优选为N型单晶硅基体，其电阻率为1～30Ω·cm，厚度为50～300μm，N型晶体硅基体使用前先经表面制绒处理，然后可以利用现有技术中的扩散、离子注入和退火、掩膜、刻蚀等多种技术中的一种或几种的组合来实现背接触电池的p+区域和n+区域相互交替排列在电池背表面，设在与n+掺杂区域和p+掺杂区域相欧姆接触的金属细栅电极或金属点状电极可以通过丝网印刷或电镀等方式来实现。