[发明专利]一种测试金属接触复合值的方法及太阳能电池

说明书

本发明涉及一种测试金属接触复合值的方法及太阳能电池。该方法包括：(1)、在电池片待测面上印刷至少两个不同金属占比的栅线图形；(2)、在电池片非待测面印刷多个细栅线，并烧结；(3)、测试不同金属占比的栅线图形对应的总暗态饱和电流密度值；(4)、采集不同金属占比的数据、以及不同金属占比的栅线图形对应的总暗态饱和电流密度值数据，绘制散点图，得到线性函数的斜率；根据线性函数的斜率、以及太阳能电池复合模型，计算出金属接触复合值。本发明用于测试金属接触复合值的太阳能电池的制备工艺与生产线完全兼容，无需增加额外的工艺步骤；本发明测试得到的金接触复合值与电池在实际工作情况下一致，其测试结果更具准确性。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种测试金属接触复合值的方法及太阳能电池。

背景技术

在晶体硅太阳电池中，金属-半导体接触区域存在严重的复合，成为制约晶体硅太阳电池效率发展的重要因素。目前商业化的高效晶体硅太阳电池中，如P型PERC或者N型PERT电池，发射极钝化区域的暗饱和电流密度(J0,pass)一般为30～60fA/cm²，而发射极与金属接触区域的暗饱和电流密度(J0,metal)为1000～2000fA/cm²，比非金属接触区域的复合高出一到两个数量级。金属接触复合成为提升太阳电池开路电压和转换效率的重要挑战。

钝化接触结构，如隧穿氧化层/掺杂多晶硅层、超薄本征非晶硅层/重掺杂非晶硅层，不仅具有优异的界面钝化性能，可以显著降低金属接触复合，还具有优异的接触性能。钝化接触结构的优异性能受到研究机构及企业的广泛关注，研究机构如德国Fraunhofer、ISFH太阳能系统研究所针对隧穿氧化层/掺杂多晶硅层结构分别开发了TOPCon电池和POLO电池，企业如中来、天合等将实验室小尺寸的钝化接触电池技术转化为大面积全尺寸的量产技术。在量产技术中，金属化的方式为丝网印刷和烧结，烧结过程中金属浆料的“穿刺”效应会局域破坏钝化接触结构，同样会使接触区域的金属复合升高。对于产业化的钝化接触结构电池而言，金属接触复合依然是一个重大的挑战。

为了进一步提升电池的效率，一些新的辅料、工艺、结构等会被开发用于降低金属接触复合；因而，如何去定量评估不同辅料类型、不同工艺条件、不同电池结构等对金属接触复合的影响成为这些工作的基础。

鉴于此，开发一种工艺过程简单、耗时短、成本低，可以定量、准确测试金属接触复合大小的测试方法，对于评估不同辅料类型、不同工艺条件、不同电池结构等的优劣及优化电池的效率具有重要的意义。

发明内容

本发明主要针对现有技术难以准确测试金属接触复合值的大小，以及难以定量评估不同工艺、技术对金属接触复合的影响的问题，提供一种能够精确测试金属接触复合值的方法及用于测试金属接触复合值的太阳能电池。

本发明的一种测试金属接触复合值的方法，其技术方案为：包括以下步骤：

(1)、在电池片待测面上印刷至少两个不同金属占比的栅线图形；

(2)、在电池片非待测面印刷多个细栅线，并烧结；

(3)、测试不同金属占比的栅线图形对应的总暗态饱和电流密度值；

(4)、采集不同金属占比的数据、以及不同金属占比的栅线图形对应的总暗态饱和电流密度值数据，绘制散点图，得到线性函数的斜率；根据所述线性函数的斜率、以及太阳能电池复合模型，计算出金属接触复合值。

本发明提供的一种测试金属接触复合值的方法，还包括如下附属技术方案：

其中，在步骤(4)中，所述太阳能电池复合模型的计算公式为：

J_T＝χ*J_0,metal+(1-χ)*J_0,pass+J_0,bulk+J_0,rear      (1)