[发明专利]一种基于PERC的双面太阳电池背面导电结构及制作方法

说明书

本发明公开了一种基于PERC的双面太阳电池背面导电结构及制作方法，包括背面钝化膜层，背面钝化膜层上设置有背面银主栅电极，背面银主栅电极的两侧设置有激光开槽区，激光开槽区的宽度往远离背面银主栅电极的方向侧逐渐变窄。制作方法包括：S1.在背面钝化膜层上预留银主栅电极区，并设置激光开槽区和对位嵌合点；S2.利用所述对位嵌合点，将铝栅线印刷于所述的激光开槽区上；S3.利用所述对位嵌合点，将背面银主栅电极和银栅线印刷于所述的铝栅层上。本发明的优点是：逐渐加宽的渐变式结构提升了背面光生载流子沿局部栅线导出的能力，降低了导出过程中的热损耗功率损失，提升了PERC+双面太阳电池正反面光电转化效率。

技术领域

本发明属于晶体硅太阳电池制造领域，具体涉及一种基于PERC的双面太阳电池背面导电结构及制作方法。

背景技术

钝化发射极背面接触(PERC)太阳电池是新一代高效电池器件，相对于传统铝背场太阳电池，PERC电池可以明显提高电池的光电转换效率。基于PERC电池工艺，在丝网印刷工序中采取印刷局部铝栅线代替全铝印刷，衍生出来一种PERC+双面太阳电池。PERC+双面太阳电池可以降低铝浆的使用量，同时可以改善电池片的翘曲应力，降低在电池封装组件的焊接工艺中由于翘曲应力导致的碎片率。由于PERC+双面太阳电池可以封装成双玻太阳能组件，相对于传统光伏组件背面可以吸收散射光和地面二次反射光，有额外20％-30％的发电功率产生，同时增加了太阳能组件的终端应用渠道。

PERC+双面太阳电池由于背面采用局部铝栅线代替全铝背场，金属传导面积减少，不可避免引起光生载流子的传导能力下降，造成电池正面效率有部分因串联电阻增大而损失。此外，只有与背钝化膜接触的背面局部铝栅线区域可与激光开槽后的硅片基底导通形成LBSF，而其他区域的绝缘背钝化膜层起着透光和保护硅片基底的作用，不能作用于激光，这局限了背面开槽区域的增加以提高填充因子，和平衡背面钝化以保证开路电压不下降的可调开槽比例。由于太阳电池光电转换效率与开路电压与填充因子乘积成正比，串联电阻增加会造成填充因子非线性下降，因此PERC+双面太阳电池的背面导电电极结构及其激光开槽设计，对于此类双面电池的正反面光电转化效率平衡提升极为重要。另一方面，背面局部栅线细化后需要准确嵌套印刷在背面激光开槽区域，因此需要设计特殊背面银栅线、铝栅线和激光开槽三层嵌套印刷结构，保证逐层精准嵌套印刷，才能使得开槽的背面钝化膜层区充分承载光生载流子的传导要求，从而最大化提高批量电池效率，便于此类双面太阳电池规模化生产工艺控制。

发明内容

本发明的目的在于：为解决双面电池的正反面光电转化效率低的问题，提供了一种基于PERC的双面太阳电池背面导电结构及制作方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于PERC的双面太阳电池背面导电结构，包括背面钝化膜层，所述背面钝化膜层上设置有背面银主栅电极，所述背面银主栅电极的两侧设置有激光开槽区，所述激光开槽区的宽度往远离背面银主栅电极的方向侧逐渐变窄。

进一步地，所述激光开槽区的线宽为12-160um，线长为9-32mm，所述激光开槽区与背面银主栅电极的距离大于0且小于等于1mm。

进一步地，所述背面钝化膜层上的激光开槽区处设置有铝栅线，所述铝栅线上设置有银栅线，且激光开槽区、铝栅线和银栅线从下往上依次重叠并以激光开槽区的中心线对称；铝栅线宽度始终大于所处位置的激光开槽区宽度，银栅线宽度始终小于所处位置的铝栅线宽度。

进一步地，所述银栅线采用渐变式线性结构或均匀直线结构，所述铝栅线采用渐变式线性结构。

进一步地，所述铝栅线位于铝栅层，所述银栅线及背面银主栅电极位于银栅层，所述背面钝化膜层、铝栅层和银栅层的相同位置上设置有面积逐渐减小的同心对位嵌合点，使背面钝化膜层、铝栅层和银栅层对准。

进一步地，所述铝栅线与背面银主栅电极边缘衔接长度大于100um。