[发明专利]一种提高P型单晶双面太阳能电池转换效率的铝背场结构

说明书

本发明公开了一种提高P型单晶双面太阳能电池转换效率的铝背场结构，包括电池片，所述电池片背面设置有介质层，所述介质层开设有激光开槽，所述电池片背面在靠近激光开槽处设置有背铝栅线，所述激光开槽的槽底形成LBSF层，所述背铝栅线与LBSF层贯通开设有镂空区，所述镂空区的宽度为5μm‑20μm。本发明对P型单晶双面太阳电池背面铝栅线采用镂空设计，降低了铝硅合金在烧结高温再结晶过程中空洞形成的几率，得以形成背面良好的欧姆接触，降低背面铝硅接触电阻，从而提升填充因子，同时亦减少了一定的背面栅线遮光面积，增大了光吸收率，从而提高了电池转换效率，并且实施难度低、可操作性高，具有良好的产线推广度。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体为一种提高P型单晶双面太阳能电池转换效率的铝背场结构。

背景技术

双面太阳电池因其在组件端的发电功率较单面电池有10-30％的增益而受到越来越多的企业青睐。常规的太阳电池为单面发电，正面是银栅线和正电极作为受光面，而背面为全铝背场和起焊接作用的背电极，不参与吸光发电过程，P型单晶双面太阳电池与常规单面太阳电池不同的是，背面为铝栅线可作为受光面具有一定的光电转化效率，因此，在现有PERC产线基础上增加丝网印刷二道对位相机以及采用二道栅线网版，丝网印刷铝栅线与背面激光开槽精确对准，得以形成良好的欧姆接触，即可实现P型单晶双面太阳电池的生产。

目前P型常规PERC太阳电池和双面太阳电池背面金属化均通过铝浆与硅基体在背面激光开槽区域形成局部背表面场(LBSF)的方式来实现，不同于常规电池的全铝背场，采用此种方式的电池在通过烧结炉时铝硅合金发生再结晶过程，由于铝和硅原子在各自基体中的扩散速率不一致，经烧结完成冷却后，铝硅合金层与硅基体之间极易形成空洞7，形成较差的铝硅欧姆接触，提高了背面接触电阻，影响电池转换效率，空洞7的形成主要影响与铝浆特性、铝栅线与激光开槽区域开口以及电池烧结工艺有关。

典型的经烧结后P型单晶双面太阳电池背面局部铝背表面场(LBSF)截面示意图像如说明书附图1所示，根据铝硅合金表面能量最小化原则，LBSF层的宽度Wp+大于40μm时，空洞7形成几率将大幅度增加，因此背面铝栅线和激光开槽区域的宽度匹配与否成为空洞形成的关键。

目前P型单晶双面太阳电池背面铝栅线采用直通式，栅线开口宽度为100μm-200μm之间，激光开槽宽度一般为30-50μm，此种方式背面铝硅接触层易形成空洞7，提高了背面接触电阻，降低了电池转换效率(包括正面和背面转换效率)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高P型单晶双面太阳能电池转换效率的铝背场结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高P型单晶双面太阳能电池转换效率的铝背场结构，包括电池片，所述电池片背面设置有介质层，所述介质层开设有激光开槽，所述电池片背面在靠近激光开槽处设置有背铝栅线，所述激光开槽的槽底形成LBSF层，所述背铝栅线与LBSF层贯通开设有镂空区，所述镂空区的宽度为5μm-20μm。

优选的，所述镂空区的宽度为5μm。

优选的，所述背铝栅线的开口宽度为100μm-200μm，所述激光开槽的宽度为30μm-50μm。

优选的，所述介质层包括氧化铝膜层和氮化硅膜层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明对P型单晶双面太阳电池背面铝栅线采用镂空设计，降低了铝硅合金在烧结高温再结晶过程中空洞形成的几率，得以形成背面良好的欧姆接触，降低背面铝硅接触电阻，从而提升填充因子，同时亦减少了一定的背面栅线遮光面积，增大了光吸收率，从而提高了电池转换效率，并且实施难度低、可操作性高，具有良好的产线推广度。

附图说明