[发明专利]硅太阳能电池的背面电极制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池的电极制作方法，特别是一种硅太阳能电池的背面电极制作方法。

背景技术

太阳能电池，也称光伏电池，是一种将太阳的光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，因此在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种具有广阔发展前途的新型能源。

目前，太阳能电池的制造工艺已经标准化，按工艺线的生产顺序分为如下步骤：1、对硅片进行制绒：通过化学反应使原本光亮的硅片表面（包括正面和背面）形成凹凸不平的结构以延长光在其表面的传播路径，从而提高太阳能电池片对光的吸收效率；2、在硅片上扩散制作PN结：P型硅片在扩散后表面变成N型，形成PN结，使得硅片具有光伏效应，扩散的浓度、深度以及均匀性直接影响太阳能电池片的电性能，扩散进的杂质的总量用方块电阻来衡量，杂质总量越小，方块电阻越大；3、周边刻蚀：去掉扩散制作PN结时在硅片边缘形成的将PN结两端短路的导电层；4、对硅片的背表面进行钝化处理；5、制作正面电极和背面电极；6、烧结：使印刷的电极与硅片之间形成合金。

现有的高效率硅太阳能电池一般采用热氧化生长的二氧化硅实现背钝化，部分高效率硅太阳能电池则采用氮化硅和二氧化硅叠层实现背钝化，但钝化层的绝缘性阻断了硅片与背面电极，导致硅片与背面电极之间无法形成欧姆接触。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种硅太阳能电池的背面电极制作方法，其能够使硅片与背面电极之间形成良好的欧姆接触。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种硅太阳能电池的背面电极制作方法，其采用局部腐蚀和点接触方式制作背面电极，具体制作过程为：

①以矩形阵列形式在硅基体的背表面钝化处理后形成的钝化层上腐蚀出数量众多的腐蚀区域，腐蚀区域的深度为钝化层的厚度；

②向所有腐蚀区域中填入导电材料；

③采用银线连接所有相邻的两个腐蚀区域内的导电材料，形成银线网；

④在钝化层的下表面的两侧区域上分别制作两个点状电极，并连接点状电极与银线网，构成背面电极。

所述的腐蚀区域采用的腐蚀方式为化学腐蚀或物理腐蚀。

所述的化学腐蚀为采用浓硝酸与氢氟酸进行腐蚀，所述的物理腐蚀为采用激光进行刻蚀。

所有所述的腐蚀区域的大小和形状均相同。

所述的腐蚀区域的横截面的面积为1平方毫米～10平方毫米，任意相邻的两个所述的腐蚀区域之间的间距相等，间距为1毫米～5毫米。

所述的腐蚀区域的横截面的形状为圆形或者方形或者任意的不规则形状；所述的腐蚀区域的横截面的形状为圆形时，所述的腐蚀区域的直径为1毫米～3毫米。

所述的导电材料为铝、银、氧化砷、氧化锌、氧化铟和其它导电材料中的一种或几种，所述的导电材料的填入方式采用注射或印刷方式。

所述的银线网的一侧的边缘连线的四分之一位置处和四分之三位置处通过第一连接用银线和第二连接用银线分别连接有第一点状电极和第二点状电极，所述的银线网的相对的另一侧的边缘连线的四分之一位置处和四分之三位置处通过第三连接用银线和第四连接用银线分别连接有第三点状电极和第四点状电极，四个所述的点状电极与所述的银线网相连接构成背面电极。

所述的银线、所述的连接用银线和所述的点状电极均采用印刷或溅射或喷涂银浆方式进行制备，所述的银线的宽度为50微米～80微米，所述的连接用银线的长度为3毫米～5毫米，所述的点状电极的形状为正方形，边长为3毫米～5毫米。

与现有技术相比，本发明的优点在于：密集的网状结构有利于背表面载流子收集传导采用局部腐蚀方式在钝化层上腐蚀出数量众多的腐蚀区域，且腐蚀区域的深度为钝化层的厚度，即腐蚀的目的是为了去掉钝化层露出硅片的背表面，有效的解决了背表面钝化后，电极与硅基体难以形成良好欧姆接触的问题。然后在腐蚀区域内填入导电材料，并用银线连接所有相邻的导电材料形成银线网，再在硅片的背表面上制备点状电极，点状电极与银线网连接构成背面电极，这种结构使硅片与背面电极之间形成良好的欧姆接触。整体提高电池片短路电流、开路电压、填充因素等参数值，使电池片整体性能提升。

附图说明

图1是实施例1所提供一种硅太阳能电池的背面电极示意图。

图中：钝化层1、腐蚀区域2、导电材料3、银线4、第一连接用银线51、第二连接用银线52、第三连接用银线53、第四连接用银线54、第一点状电极61、第二点状电极62、第三点状电极63、第四点状电极64。