[实用新型]一种低电极电阻的晶体硅太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能应用技术领域，特别是涉及一种低电极电阻的晶体硅太阳能电池。

背景技术

现有技术的晶体硅太阳能电池的正面电极设计如图1所示，电极分为主栅线和副栅线，其相互垂直，两种栅线是通过丝网印刷Ag导电浆料直接印刷在氮化硅减反膜上。这种结构可以称为栅指状电极，其中Ag电极面积占硅片正面面积的6%-7%。由于Ag电极的面积小，本身的电阻很大；就副栅而言，其电极电阻相当于n条副栅并联后的电阻值。而要降低副栅电极本身的电阻，可以增加副栅的宽度和数目，但这样会遮光，降低了太阳能电池的转换效率。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种低电极电阻的晶体硅太阳能电池，降低太阳能电池的正面电极电阻，提高电池转换效率。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是，一种低电极电阻的晶体硅太阳能电池，自下而上包括背面Ag电极、Al背场、P型Si基片、N+层、SiNx减反膜层、Ag副栅线和Ag主栅线，其特征在于，还包括透明导电薄膜层，所述的透明导电薄膜层位于Ag副栅线之间，所述SiNx减反膜层之上，与所述Ag副栅线间留有缝隙。

所述的透明导电薄膜层与Ag副栅线间的缝隙宽度为10-30nm。

所述的透明导电薄膜层的厚度为20-40nm。

所述的透明导电薄膜层为ITO、AZO、ZnO或IMO的沉积层。AZO即掺铝氧化锌，是指在纯的氧化锌中掺杂一定比例的铝，铝的比例可以根据需要进行调控，通常为0.1%w/w -15%w/w，优选为2%w/w；IMO即掺Mo氧化铟，是指在纯氧化铟中掺杂一定比例的Mo，通常为0.1%w/w -15%w/w，优选为2.5%w/w；ITO即掺锡氧化铟，是指在纯氧化铟中掺杂一定比例的Sn，通常为为0.1%w/w -20%w/w，优选为3.5%w/w；ZnO为氧化锌。

本实用新型通过透明导电氧化物薄膜（英文缩写为TCO）的沉积，如ITO、AZO、ZnO或IMO，借助TCO的高透光率和低电阻率，在保证正面透光率基本不变的情况下，降低太阳能电池的正面电极电阻，从而降低电池的串联电阻，提高电流密度，提升电池转换效率。在正面沉积TCO薄膜时，通过遮盖副栅线，在TCO和副栅线之间保留一定距离，使得TCO电极和Ag副栅线并联，降低主栅以外的正面电极的电阻，从而大大降低电池的串联电阻；由于没有影响氮化硅和N+层的接触面积，钝化效果好，电池转换效率大大提高。

本实用新型的优点是在保证硅片表面钝化效果的基础上，借助透明导电薄膜的高透光率和低电阻率，降低太阳能电池的正面电极电阻，从而提高电池转换效率。

附图说明

图1现有技术晶硅太阳能电池的正面电极结构示意图。

图2为本实用新型一种具体实施方式结构示意图。

图3为图2所示本实用新型一种具体实施方式正面结构示意图。

图4为图3中A处放大图。

图中：1-背面Ag电极、2-Al背场、3-P型Si基片、4-N+层、5-SiNx减反膜层、7-Ag副栅线，8-Ag主栅线，6-透明导电薄膜层，9-透明导电薄膜层与Ag副栅线间的缝隙。

具体实施方式

实施例1：如图2、图3和图4所示，该低电极电阻的晶体硅太阳能电池自下而上包括背面Ag电极1、Al背场2、P型Si基片3、N+层4、SiNx减反膜层5、Ag副栅线7和Ag主栅线8，在Ag副栅线之间SiNx减反膜层5之上还设有透明导电薄膜层6。 透明导电薄膜层6位于Ag副栅线7之间，与Ag副栅线7间留有宽度为10-30nm的缝隙9。透明导电薄膜层为ZnO沉积而成的厚度为20-40nm的透明导电薄膜，能保证300-1100nm的光的透过率在90%以上，其电阻率<3×10^-4Ω.cm。

实施例2：透明导电薄膜层为AZO（即掺铝氧化锌，其中铝为2%w/w）沉积而成的厚度为20-40nm的透明导电薄膜，能保证300-1100nm的光的透过率在90%以上，其电阻率<3×10^-4Ω.cm。

实施例3：透明导电薄膜层为IMO（掺Mo氧化铟，其中Mo为2.5%w/w）沉积而成的厚度为20-40nm的透明导电薄膜，能保证300-1100nm的光的透过率在90%以上，其电阻率<3×10^-4Ω.cm。

实施例4：透明导电薄膜层为ITO（掺锡氧化铟，其中锡为3.5%w/w）沉积而成的厚度为20-40nm的透明导电薄膜，能保证300-1100nm的光的透过率在90%以上，其电阻率<3×10^-4Ω.cm。