[发明专利]晶体硅双面电池及该晶体硅双面电池的热处理方法

说明书

本发明提供了一种晶体硅双面电池及该晶体硅双面电池的热处理方法，所述晶体硅双面电池包括硅基底与背面金属化层，所述硅基底的电阻率设置为0.3～0.8Ω·cm，所述背面金属化层的遮光率不超过23％。上述晶体硅双面电池的热处理方法主要包括将待处理的晶体硅双面电池加热至第一阈值温度，再通入正向电流，继续升温；保温处理，保温处理过程包括至少两个子阶段且所述保温处理过程保持通入正向电流；将完成保温处理的晶体硅双面电池冷却至第二阈值温度，停止通入电流。所述晶体硅双面电池减小背面金属化层的遮光面积，提升双面率的同时，不会造成正面转换效率降低；再通过前述热处理方法还能有效降低衰减风险。

技术领域

本发明涉及光伏制造技术领域，特别涉及一种晶体硅双面电池及该晶体硅双面电池的热处理方法。

背景技术

光伏产业在近些年取得不断进展，晶体硅电池由于技术发展较为成熟，材料稳定，成本可控等诸多因素仍占据重要的市场地位。晶体硅双面电池通过背表面的辐照吸收，能够带来显著的效率增益，其被视作未来电池发展的重要趋势。相较于传统晶体硅电池，晶体硅双面电池采用间隔排布的Al栅线替换全铝背场，藉由Al栅线之间透光的镂空区域实现背表面的辐照吸收。一般地，晶体硅双面电池的背面设置有钝化层、减反射层，需采用激光开窗，再将Al浆印刷在相应的开窗区域，并经烧结得到相应的Al栅线；业内现亦积极开发能够直接“烧穿”硅片背面钝化层与减反射层的Al浆，以简化工艺制程。

前述晶体硅双面电池的双面率很大程度取决于背面的镂空率，即背面的非金属化面积。金属化面积越小，遮光率越小，即背面受光面积越大，背面转换效率相应提高，进而提升双面率；但，金属化面积减小同时会造成载流子横向传输的距离增加，使得串阻增加，进而造成晶体硅双面电池的正面填充因子降低，导致正面转换效率的损失，实际生产设计过程中，需均衡考量上述两方面的影响。

除此，前述晶体硅双面电池现阶段仍多采用P型硅片，在光照条件下会出现光致衰减现象。现普遍认为，光致衰减现象主要缘于P型硅片中掺杂的硼与氧杂质反应生成硼氧复合中心，降低了少数载流子寿命，进而引起电池片及相应光伏组件的输出功率降低。换而言之，硼掺杂浓度越高，光致衰减(LID)以及高温热辅助光致衰减(LeTID)的风险越大，因而现有电池片量产所采用的硅片的电阻率多控制在1～3Ω·cm，无法兼顾双面率和正面效率的同时提升，而降低电阻率又会带来光致衰减的问题。

另一方面，业内现已公开有对电池片进行光、电注入以改善光致衰减现象的方案，同时还公开有先对电池片加热，再通电处理，以降低光致衰减幅度的方案。但上述方案用于体电阻率较低的P型硅片时，难以取得理想的效果，因此，有必要提供一种新的晶体硅双面电池及该晶体硅双面电池的热处理方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种晶体硅双面电池及该晶体硅双面电池的热处理方法，能够有效提升双面率的同时，不会造成正面转换效率降低，还能有效降低衰减风险。

为实现上述发明目的，本发明提供一种晶体硅双面电池，包括硅基底、设置在所述硅基底两侧表面的正面金属化层与背面金属化层，所述硅基底的电阻率设置为0.3～0.8Ω·cm，且所述背面金属化层的遮光率不超过23％。

作为本发明的进一步改进，所述背面金属化层包括相互垂直设置的背面主栅线与背面副栅线，所述背面主栅线包括首尾相接的第一主栅线段与第二主栅线段，所述第一主栅线段的宽度小于第二主栅线段的宽度。

作为本发明的进一步改进，所述背面副栅线的线宽设置为130～150μm，且相邻所述背面副栅线的间距设置为1.0～1.2mm。

作为本发明的进一步改进，所述第一主栅线段设置为铝栅线；所述背面副栅线设置为铝副栅线。

作为本发明的进一步改进，所述第二主栅线段包括银栅线。

本发明还提供一种如前所述的晶体硅双面电池的热处理方法，主要包括：