[发明专利]PERC电池钝化膜开模图形、PERC太阳能电池以及PERC太阳能组件

说明书

本发明公开了一种PERC电池钝化膜开模图形，形成于硅片背钝化膜上并暴露硅片，所述钝化膜开模图形由多个图形单元组成，每个图形单元构造为封闭的多边形，包括至少三条相邻的开膜线，相邻的两个图形单元的边共用。本发明公开的PERC电池钝化膜开模图形，其图形单元包括至少三条相邻的开膜线，可实现多个方向收集电流，且图形单元闭合，相辅相成，最大限度将电流收集。

技术领域

本发明涉及光伏电池生产领域，尤其是一种PERC电池钝化膜开模图形、PERC太阳能电池以及PERC太阳能组件。

背景技术

1954年美国贝尔实验室制备出世界上第一块转换效率为6％的单晶硅太阳电池，经过科学家六十年的不断探索，太阳电池取得了巨大的突破，最高转换效率已经达到了46％(聚光多结GaAs)。虽然太阳电池已经发展出三代，但是晶硅太阳电池仍然占据市场主流，如何降低材料成本仍是光伏行业的一大难题，因此硅太阳电池的厚度设计不断减薄。然而，当硅片厚度薄至小于硅片的扩散长度时，电池背面的复合必然会成为限制电池转换效率的主要因素，而PERC电池(passsivated emmiter and rear cell，钝化发射极局部背接触电池)因其良好的背钝化技术，可降低背面复合所导致的效率损失，提高电池的开路电压和短路电流。

PERC技术通过在电池的后侧上添加一个电介质钝化层来提高转换效率。标准电池结构中更好的效率水平受限于光生电子复合的趋势。PERC电池最大化跨越了P-N结的电势梯度，这使得电子更稳定的流动，减少电子复合，以及更高的效率水平。

目前PERC高效电池主要通过在电池背面进行一系列的钝化，从而提升电池效率，与普通电池工艺相比，表现在电学参数方面主要是电流与电压均有大幅度的提高，但填充因子有一定的下降幅度，其重要原因为背钝化材质大多为绝缘的，为保证钝化效果，背面选择局部激光开槽金属化，其接触电阻较大。因此如何设计开孔率与均匀性最优的钝化膜开模图形，成为了PERC效率提升的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开孔率与钝化效果更优的PERC电池钝化膜开模图形。

本发明的另一目的在于提供一种光电转换效率较高的PERC太阳能电池。

本发明的再一目的在于提供一种光电转换效率较高的PERC太阳能电池组件。

为实现上述发明目的之一，本发明提供了一种PERC电池钝化膜开模图形，形成于硅片背钝化膜上并暴露硅片，所述钝化膜开模图形由多个图形单元组成，每个图形单元构造为封闭的多边形，包括至少三条相邻的开膜线，相邻的两个图形单元的边共用。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述至少三条相邻的开膜线相互呈钝角或锐角且各自的延伸方向均不同。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述每个图形单元均构造为正六边形。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述正六边形的边长在800um-1600um之间。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述正六边形的其中一条边与所述硅片的边缘平行。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述钝化膜开模图形到硅片边缘的最小距离在600um-1400um之间。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述开膜线的宽度在30um-40um之间，深度小于1um。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述钝化膜开模图形到所述硅片的四个边缘的距离相同。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述多个图形单元中位于边缘的图形单元为由正六边形的一半构成的多边形，其它的图形单元均构造为正六边形。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述钝化膜开模图形到硅片边缘的最小距离在800um-1200um之间。