[实用新型]晶体硅太阳能电池交替式金属前电极

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶体硅太阳能电池交替式金属前电极，属于太阳能电池技术领域。

背景技术

目前，商品化晶体硅太阳电池一般采用丝网印刷银浆制备前电极，在高温烧结过程中，银浆中的金属氧化物与氮化硅发生化学反应，将氮化硅刻蚀，使银与硅形成欧姆接触。这种前电极的制备技术稳定成熟，已经被业界广泛使用。然而，在太阳电池正面电极中，为了使载流子被电极导出，银必须刻穿减反钝化膜，在硅表面引入了缺陷能级，大量的载流子通过缺陷能级进行复合，形成接触复合，影响了太阳电池的开路电压和转换效率。

同时，随着晶体硅电池生产规模的迅速扩大，光伏行业使用的银已经占全球银年产量的0.5％以上，按照光伏行业发展的速度估计，在2020年光伏行业将是用银量最大的行业。在全球银开采速率基本稳定的条件下，大规模用银将使银价飙升，造成太阳电池制造成本上升。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种晶体硅太阳能电池交替式金属前电极，它不仅能够降低由于减反钝化膜被破坏造成的接触复合损失，而且能够降低生产过程中的银浆料的消耗量。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种晶体硅太阳能电池交替式金属前电极，包括多列主栅和多行细栅，细栅与主栅相连接，并且多列主栅为纵向平行设置，多行细栅为垂直于主栅的横向平行设置，每行细栅包括呈分布式交替设置的多个连接非银电极和多个局域银电极；其中，局域银电极贯穿减反钝化膜后与p-n结形成欧姆接触，连接非银电极设置在减反钝化膜的上表面上，并且每行细栅中，连接非银电极的两端与相邻的局域银电极形成欧姆接触，连接非银电极不完全覆盖局域银电极，每条细栅中，连接非银电极和局域银电极呈间隔排列方式。

进一步，所述的主栅在平行于细栅的方向上的宽度为0.1～10mm。

进一步，所述的主栅的成分可以为银，当然为了更好地降低银浆的消耗量，所述的主栅还可以由铜或铝或锡或镍制成。

进一步，所述的局域银电极呈短线分布式布置，在垂直于所述的细栅的方向上，相邻的局域银电极的间距为0.1～10mm；在平行于所述的细栅的方向上，相邻的局域银电极的边缘间距为0.01～10mm，局域银电极的长度为0.1～50mm。

进一步，所述的连接非银电极呈短线分布式布置，在垂直于所述的细栅的方向上，相邻的连接非银电极的间距为0.1～10mm；在平行于所述的细栅的方向上，相邻的连接非银电极的边缘间距为0.1～10mm，连接非银电极的长度为0.01～50mm。

进一步为了显著降低生产一片电池银浆的消耗，同时可以显著节省前表面金属化的生产成本，所述的连接非银电极可以采用铜、铝、锡、镍中的至少一种材质。

本实用新型还提供了一种晶体硅太阳能电池交替式金属前电极的制备方法，该方法的步骤如下：

(a)提供一至少具有硅基底、N型扩散层和减反钝化膜的初成品，并且减反钝化膜、N型扩散层和硅基底由上至下设置，N型扩散层和硅基底形成p-n结；

(b)在减反钝化膜的上表面上设置呈分布式设置的银浆料；

(c)进行烧结处理使银浆料贯穿减反钝化膜后与p-n结形成欧姆接触，从而形成局域银电极；

(d)再在减反钝化膜上制备连接非银电极和主栅，确保连接非银电极的两端连接相对应的相邻的局域银电极，形成细栅；

(e)退火处理使连接非银电极与相对应的局域银电极形成欧姆接触，从而完成晶体硅太阳能电池交替式金属前电极的制备。

进一步，在所述的步骤(b)中，形成局域银电极的银浆料的形成方法为丝网印刷或钢版印刷或复合网版印刷或喷墨印刷或喷头挤压。

进一步，在所述的步骤(d)中，连接非银电极的形成方法为丝网印刷或钢版印刷或复合网版印刷。