[实用新型]一种晶体硅太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏太阳能电池领域，具体涉及一种晶体硅太阳能电池。

背景技术

晶体硅太阳能电池是一种光电转化器件：在硅半导体基材之上制作反型的掺杂层，形成PN结，其上有表面钝化层和减反射薄膜，最顶层是金属银（银铝）栅线引出电流，经过光照，产生持续的光生电流。栅线的制作方法有丝网印刷、电镀等。这种利用金属栅线作为晶体硅电池集电极的方法称作金属化。

金属栅线下方与之接触的硅要求掺杂浓度尽量高，重掺杂（1e¹⁹-1e²¹）的硅能和金属形成欧姆接触，降低金半接触电阻；掺杂浓度低的硅和金属之间接触电阻高。太阳电池要做到输出功率最大化，需要尽可能减少栅线和硅的接触电阻。然而，硅基体掺杂浓度过高会产生很多的缺陷，光生载流子在高掺杂区复合几率增加，电性能降低，类似重掺杂层被称作“死层”。除此之外，重掺杂的表面缺陷多，表面复合严重，降低电性能。也就是说，重掺杂有利于金半接触，但对电池性能有所降低。金属化的技术发展方向是尽可能将栅线做得更高更窄，减少金半接触面积，并保障合理的栅线横截面积，不额外增加栅线的电阻。

发明内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种晶体硅太阳能电池。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种晶体硅太阳能电池，它包括N型硅片衬底、形成于所述N型硅片衬底任一表面上的减反射膜、一端嵌设于所述N型硅片衬底内另一端延伸至超出所述减反射膜的多根第一栅线、对应形成于所述第一栅线底部且与所述N型硅片衬底一体的掺杂层以及覆盖于所述第一栅线上用于连接相邻所述第一栅线并汇集电流的第二栅线。

优化地，所述掺杂层为P重掺杂层。

优化地，所述第二栅线包括用于连接相邻两根所述第一栅线的连接栅线以及同时覆盖于多根所述第一栅线上的至少一根主栅线。

进一步地，所述第一栅线的宽度为20~80微米，所述连接栅线的宽度为15~90微米，所述主栅线的宽度为0.5~1.5毫米。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型晶体硅太阳能电池，通过N型硅片衬底上嵌入第一栅线，将掺杂层设置在第一栅线底部且与N型硅片衬底一体并且在第一栅线上覆盖第二栅线，这样可以减少栅线-硅接触面积，减少由接触带来的缺陷复合，结合了硅材料局域掺杂，进一步减少重掺杂的复合损失，提升太阳电池的性能。

附图说明

附图1为实施例1中晶体硅太阳能电池的结构示意图；

附图2为实施例1中晶体硅太阳能电池的制作示意图；

附图3为附图1的俯视图；

附图4为实施例2中晶体硅太阳能电池的结构示意图；

附图5为实施例2中晶体硅太阳能电池的结构示意图；

其中，1、N型硅片衬底；2、减反射膜；3、第一栅线；4、掺杂层；5、第二栅线；51、连接栅线；52、主栅线。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1

如图1所示的晶体硅太阳能电池，主要包括N型硅片衬底1、减反射膜2、第一栅线3、掺杂层4和第二栅线5。

其中，减反射膜2形成于N型硅片衬底1的任一表面上。第一栅线3有多根，如图2所示，它们排布成相互平行且间隔设置的多列，每列中对应的第一栅线3处于同一直线上；第一栅线3的一端（底部）嵌设于N型硅片衬底1内，另一端（上部）延伸至超出（或者高于）减反射膜2。掺杂层4对应形成于第一栅线3底部且一体形成在N型硅片衬底1的表面，掺杂层4优选为P重掺杂层，这样N型硅片衬底1和第一栅线3能够形成金属-硅欧姆接触，可以减少栅线-硅接触面积，减少由接触带来的缺陷复合，结合了硅材料局域掺杂，进一步减少重掺杂的复合损失，提升太阳电池的性能。第二栅线5也有多根，它们覆盖于第一栅线3上，起到连接相邻两个第一栅线3和汇集电流的双重作用。