[实用新型]一种双面电池电极结构

说明书

本实用新型涉及一种双面电池电极结构，双面电池以N型硅为衬底；在所述衬底的正面形成P+层；在所述衬底的背面形成N+层；在所述P+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第二钝化层、第四钝化层；在所述N+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第三钝化层、第四钝化层；在所述P+层一侧钝化层制备形成金属银电极和铝副电极；在所述N+层一侧钝化层制备形成金属银电极；在所述双面电极制备完成后进行烧结成成品双面电池，其中N+层形成的金属银电极一面朝上。本实用新型在保证转换效率不变的基础上，使用铝浆代替部分银消耗，进而降低了N型双面电池的成本。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其是一种双面电池电极结构。

背景技术

N型晶体硅电池是太阳能电池的一种，N型电池较常规的P型电池具有寿命高、光致衰减小和弱光响应好等优点，具有更大的效率提升空间。同时，N型电池可以做成双面透光的电池，除了正面吸收光线外，背面也能通过吸收环境反射光来增加电能输出，使得整个系统的发电功率更高，因此被视为新一代高效太阳能电池的一个重要发展方向。

但是现有技术中，N型单面电池的生产成本很高，主要由于目前的N型双面电池两面均使用银浆作为电极制作材料，而银浆成本较高，导致银浆成本占N型双面电池总成本的45％以上。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种双面电池电极结构，能有效降低N型双面电池的生产成本，提升N型双面电池市场竞争力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双面电池电极结构，双面电池以N型硅为衬底；在所述衬底的正面形成P+层；在所述衬底的背面形成N+层；在所述P+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第二钝化层、第四钝化层；在所述N+层背离所述衬底的一侧依次形成第一钝化层、第三钝化层、第四钝化层；在所述P+层一侧钝化层制备形成金属银电极和铝副电极；在所述N+层一侧钝化层制备形成金属银电极；在所述双面电极制备完成后进行烧结成成品双面电池，其中N+层形成的金属银电极一面朝上。

进一步的说，本实用新型所述衬底的正面形成P+层及所述衬底的背面形成N+层，且正背面均是绒面结构下形成的P+层、N+层。

再进一步的说，本实用新型先形成衬底正面的P+层后并进行背面及边缘刻蚀后，才能进行对衬底背面进行磷扩，形成N+层，再次进行正面及边缘的刻蚀。

再进一步的说，本实用新型在所述衬底的正面P+层及背面N+层上同时制备第一钝化层；依次再进行P+层的第二钝化层、第四钝化层；N+层的第三钝化层、第四钝化层。其中第一钝化层为氧化铝层，第二钝化层为氮氧化硅层，第三钝化层为氧化硅层，第四钝化层为氮化硅层。

再进一步的说，本实用新型在所述衬底的正面P+钝化层上制备银主电极及铝副电极；本实用新型中使用的铝浆为添加易于同氮化硅反应的高活性玻璃粉，不需要脉冲激光烧蚀钝化层便可以得到很好铝硅接触；另一方面为铝硅形成的复合速率远低于银硅形成的复合速率，这也是铝能够替代银而不降低转换效率的原因；在背面N+钝化层上制备银电极。

再进一步的说，本实用新型在所述正背面电极制备完成后进行烧结，其中背面N+钝化层上制备银电极方向朝上放置，即完成一种N型硅基底制备单晶双面电池的制备。

上述结构中，SiNx/SiONx/SiO的一层或多层膜质在高温烧结时依然无法抑制铝浆的腐蚀，造成铝浆击穿PN结；而在本实用新型中膜层中添加AL2O3膜质可有效抑制铝浆对钝化层的侵蚀，起到铝浆不击穿PN结的前提下，还能起到很好的钝化效果，本实用新型中所要求的AL2O3膜层厚度在6-10nm，在其厚度范围内既能提到保护PN结和钝化最佳化的效果，还能抑制铝浆对PN结的腐蚀；而AL2O3膜质因其优异制备方法、材料、钝化性质，被广泛作用于晶硅电池钝化层。