[发明专利]管式PERC双面太阳电池及其制备方法和专用电镀设备

说明书

本发明公开了一种管式PERC双面太阳电池，包括背银主栅、背铝栅线、背面复合膜、P型硅、N型发射极、正面钝化膜和正电极，所述正电极采用电镀设备制备而得，管式PERC双面太阳电池的正面朝下且与电镀槽的电镀液接触，所述LED灯照射管式PERC双面太阳电池的背面；所述电镀槽内设有阳极板和电刷，所述电源的正极与阳极板连接，电源的负极与电刷连接，电刷与管式PERC双面太阳电池背面的背银主栅连接。相应的，本发明还公开了一种管式PERC双面太阳电池的制备方法及专用电镀设备。采用本发明，增加电池背面电极的导电均匀性，提高正面电镀电极的均匀性，且保持电池的外观良率。

技术领域

本发明涉及太阳电池领域，尤其涉及一种管式PERC双面太阳电池、管式PERC双面太阳电池的正电极的制备方法、以及管式PERC双面太阳电池的制备方法和专用电镀设备。

背景技术

晶硅太阳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，当太阳光照在半导体P-N结上，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。

传统晶硅太阳电池基本上只采用正面钝化技术，在硅片正面用PECVD的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。

随着对晶硅电池的光电转换效率的要求越来越高，人们开始研究背钝化太阳电池技术。目前主流的做法是采用板式PECVD来对背面镀膜，板式PECVD由不同的腔室组成，每个腔室镀一层膜，一旦设备固定，复合膜的层数就已经固定，因此板式PECVD的缺点是不能灵活调节复合膜的组合，不能更好的优化背面膜的钝化效果，从而限制电池的光电转换效率。同时，板式PECVD使用的是间接等离子法，膜层的钝化效果不太理想。板式PECVD还具有uptime低，维护时间长的缺点，影响产能和产量。

本发明采用管式PECVD技术在硅片背面沉积复合膜，制作双面PERC高效太阳电池。由于管式PECVD技术采用的是直接等离子法，又可以灵活调节复合膜的组合和成分，膜层的钝化效果好，能大幅提升PERC太阳电池的光电转换效率。管式PECVD技术的优秀钝化性能和工艺的灵活性还可以相对降低三氧化二铝膜层的厚度，减少TMA的耗量，同时，管式PERC技术容易维护，uptime高。综合以上多种因素，与板式PECVD技术相比，管式PECVD技术制作高效PERC电池有显著的综合成本优势。

业内一般是采用丝网印刷银浆料技术制造双面太阳能电池的正电极，银浆料耗量大，成本高，银电极的线宽也比较大，遮光面积大，电极的导电均匀性差，影响电池的光电转换效率。此外，管式PECVD技术由于存在绕镀和划伤这一对互相制约的难题，外观良率和EL良率一直比较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种管式PERC双面太阳电池，增加电池背面电极的导电均匀性，提高正面电镀电极的均匀性，且保持电池的外观良率。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种上述管式PERC双面太阳电池的正电极的制备方法以及上述管式PERC双面太阳电池的制备方法，工艺简单，可大规模量产，与目前生产线兼容性好。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种上述管式PERC双面太阳电池的专用电镀设备，设备结构简单，成本较低，产量大，成品率高。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种管式PERC双面太阳电池，包括背银主栅、背铝栅线、背面复合膜、P型硅、N型发射极、正面钝化膜和正电极；所述背面复合膜、P型硅、N型发射极、正面钝化膜和正电极从下至上依次层叠连接；

所述背面复合膜包括三氧化二铝膜、二氧化硅膜、氮氧化硅膜和氮化硅膜中的一种或多种，且采用管式PECVD设备在硅片背面沉积而成；