[发明专利]太阳能电池及其生产方法

说明书

本公开涉及一种具有背面开槽结构的太阳能电池及其生产方法。一种太阳能电池(100)包括：硅基体(40)；形成在硅基体(40)的表面上的背钝化膜(50)，其中背钝化膜(50)包括形成于其中的彼此平行的多个槽(60)；以及形成在背钝化膜(50)上的背电极，背电极包括主栅(80)和副栅(70)，副栅(70)经由多个槽(60)与硅基体(40)接触，主栅(80)被形成在背钝化膜(50)的不具有多个槽(60)的区域(55)内。本公开的实施例可以提高背面的载流子流动的顺畅性，进而消除EL暗纹现象。

技术领域

本公开涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种具有背面开槽结构的太阳能电池及其生产方法。

背景技术

硅片内部及表面的杂质和缺陷会加大太阳能电池的载流子复合速率，对电池的转换效率造成负面影响。在传统的太阳能电池中，在硅片正面设置氮化硅减反/钝化膜，并且在背面设置P+Al背电场，来达到一定的正背面钝化效果。但是Al背电场的钝化效果比较弱，阻碍了电池效率的进一步提升。

钝化发射极和背面电池(Passivated Emitter and Rear Cell，PERC)技术在硅片背面沉积背钝化膜，以实现良好的钝化效果。在降低背表面复合速率的同时，背钝化膜还提升了背表面的光反射，从而大大提升电池的转换效率。PERC已经成为光伏市场的主流技术。

因为背钝化膜是不导电的，通常在背钝化膜中形成开槽结构，使得背电极经由背钝化膜中的槽与硅片进行电接触。由于槽的存在，在不同位置的电阻差异大。这导致背面的载流子传输不顺畅，进而在电致发光(EL)测试中出现暗纹。因此，需要开发一种用于太阳能电池的背面开槽结构，以改善这种背面电阻差异。

发明内容

本公开的实施例提供了一种太阳能电池以及用于生产太阳能电池的方法，以解决或至少部分地解决传统太阳能电池中的上述和其它潜在问题。

在本公开的第一方面，提供了一种太阳能电池，其包括：硅基体；形成在硅基体的表面上的背钝化膜，其中背钝化膜包括形成于其中的彼此平行的多个槽；以及形成在背钝化膜上的背电极，背电极包括主栅和副栅，副栅经由多个槽与硅基体接触，主栅被形成在背钝化膜的不具有多个槽的区域内。

通过使主栅形成在背钝化膜的不具有多个槽的区域内，至少在主栅的区域中，电阻是均匀的，从而改善了背面的载流子传输顺畅性。同时，主栅无法与硅形成金属-半导体合金层。该合金层电阻大。因而，可以提高载流子流动的顺畅性。因此，在EL测试中，更多的电流从主栅流入副栅，从而减少EL暗纹。

可选地，在一些实施例中，背钝化膜还包括形成于其中的边框槽，边框槽围绕多个槽，副栅经由边框槽与硅基体接触。边框槽可以便于载流子的收集。

可选地，在一些实施例中，背钝化膜还包括一个或多个孔，形成在背钝化膜的不具有多个槽的区域中，以便定位用于印刷背电极的网版。

可选地，在一些实施例中，背钝化膜的不具有多个槽的区域具有矩形形状，矩形形状的宽度为a，其中a的值为1mm至5mm，并且边框槽与硅基体的边缘之间的距离为A，其中A的值为1mm至5mm。

可选地，在一些实施例中，多个槽的数目为m，主栅的数目和背钝化膜的不具有多个槽的区域的数目相同，为n，其中m为80-250，n为3-20。

可选地，在一些实施例中，主栅包括银电极，主栅的宽度为b，银电极的宽度为c，并且abc。

可选地，在一些实施例中，多个槽可以包括实线、虚线、点、或其组合。在多个槽包括虚线或点结构时，可以减少金属-Si合金层面积，从而进一步提高载流子流动的顺畅性。

可选地，在一些实施例中，边框槽可以包括实线、虚线、点、或其组合。在边框槽包括虚线或点结构时，可以减少电池片边缘的金属-Si合金层面积，从而进一步提高载流子流动的顺畅性。

可选地，在一些实施例中，多个槽可以通过激光形成。