[发明专利]一种改进型P型PERC双面太阳能电池及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术，尤其涉及一种改进型P型PERC双面太阳能电池，还涉及该改进型P型PERC双面太阳能电池的制备方法。

背景技术

晶硅太阳能电池是一种有效吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件。当太阳光照射在半导体P-N结上时，会形成新的空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。

传统的晶硅太阳能电池一般只采用正面钝化技术，在硅片的正面使用PECVD方式沉积一层氮化硅，降低少子在前表面的复合速率，可以大幅度提升晶硅太阳能电池的开路电压和短路电流，从而提升晶硅太阳电池的光电转换效率。

随着当前对晶硅太阳能电池光电转换效率的要求越来越高，人们开始研究PERC背钝化太阳电池技术。目前，业界主流厂家的焦点集中在单面PERC太阳能电池的量产化。而双面PERC太阳能电池，由于其光电转换效率高，同时双面吸收太阳光，发电量更高，在实际应用中具有更大的使用价值。但是，现在对于双面PERC太阳能电池的研究也仅仅局限于一些研究机构在实验室中对其所做的研发，其具有工艺复杂，成本高昂的缺点。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种能够大幅度提高电池的光电转换效率、成本低、工艺简单且与生产线兼容性好的改进型P型PERC双面太阳能电池。

本发明的第一个目的通过如下的技术方案来实现：一种改进型P型PERC双面太阳能电池，包括从下至上依次设置的背电极、背面氮化硅膜、氧化铝膜、P型硅、N型发射极、正面氮化硅膜和正银电极，所述背电极主要由呈垂直相交的背极主栅线和背极副栅线相连而成，在所述背面氮化硅膜上开有贯通背面氮化硅膜和氧化铝膜的开槽，所述P型硅露于所述开槽中，其特征在于：所述背极副栅线主要由背铝栅线和背银栅线组成，背铝栅线位于开槽内的部分与所述P型硅相连，沿着背铝栅线露于开槽外的部分的外表面设置有背银栅线。

本发明与现有的双面P型PERC太阳能电池相比，在原有的作为背极副栅线的铝栅线上设置一层银栅线，以此改善原有背极副栅线的导电性，从而降低双面太阳能电池的串阻，进而提高双面太阳能电池的光电转换效率。另外，本发明的制备工艺简单，设备投入成本低，而且与现有生产线兼容性好，可对现有生产线进行简单改造后即可使用。本发明结构简单，实用性强，适于广泛推广和适用。

作为本发明的一种实施方式，所述开槽为若干组，各组开槽呈平行排布；每组开槽由数段开槽组成，或者每组开槽是一条完整的开槽，或者每组开槽由数个通孔状的开槽和数段开槽组成，或者每组开槽由数个通孔状的开槽组成，或者每组开槽由沿横向平行排布的数列开槽组成，每列开槽由沿纵向平行排布的数段开槽组成。

作为本发明的一种改进，在所述背面氮化硅膜上且位于全部背极副栅线的外围设有围括住背极副栅线的铝栅框，所述铝栅框分别与背铝栅线和背极主栅线相连。在印刷过程中，由于铝浆的粘度较大，网版的线宽又比较窄，会偶尔出现铝栅断栅的情况。铝栅断栅会导致EL测试的图像出现黑色断栅，招致客户的投诉。同时，铝栅断栅又会影响电池的光电转换效率。铝栅框为电子多提供了一条传输路径，防止铝栅断栅造成的EL测试断栅和光电转换效率低的问题。

作为本发明的一种改进，在所述铝栅框的下方设有开槽，铝栅框位于开槽内的部分与所述P型硅相连。

作为本发明的一种实施方式，各组开槽之间的间距为0.5～50mm；所述开槽的宽度为10～500微米。

本发明还可以有以下实施方式：

所述背银栅线的宽度为30～500微米。最优的，50～250微米。

所述背铝栅线的宽度为30～500微米，最优的，50～250微米。

所述背面氮化硅膜的厚度为20～500nm。

所述氧化铝膜的厚度为2～50nm。

本发明的第二个目的在于提供一种上述改进型P型PERC双面太阳能电池的制备方法。

本发明的第二个目的通过如下的技术方案来实现：一种上述改进型P型PERC双面太阳能电池的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

⑴在P型硅的正面形成绒面；

⑵在由步骤⑴所得产品的正面进行扩散，形成N型发射极；

⑶去除由步骤⑵所得产品在扩散过程形成的磷硅玻璃和周边PN结；

⑷在由步骤⑶所得产品的背面依次沉积氧化铝膜和背面氮化硅膜，再在正面沉积正面氮化硅膜，或者在由步骤⑶所得产品的正面沉积正面氮化硅膜，再在背面依次沉积氧化铝膜和背面氮化硅膜；

⑸在由步骤⑷所得产品的背面上开设开槽；