[发明专利]一种硅异质结SHJ太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硅异质结SHJ太阳能电池及其制备方法，属于半导体光电转换领域，以解决由于太阳能电池金属电极图形类型量大，会耽误大量时间和产能，造成经济损失，同时银耗量比较高的缺陷。该SHJ太阳电池金属栅线电极包括一组多个平行的金属细栅线和边框线，金属细栅线和边框线组成的图形四个边角分别设置有预留定位的Mark点，依靠Mark点进行图形精确定位，在此异质结太阳电池的第一受光面和第二受光面原图形基础上，制备主栅电极、定位线、防断栅线等，完成其他所需电极图形的制备，可作为一种新产品满足组件制备需要，亦可根据需要将金属电极图形快速变化为常用的多种太阳电池产品金属电极图形，缩短产品交货时间，加快满足客户需求。

技术领域

一种硅异质结SHJ太阳能电池及其制备方法，属于半导体光电转换技术领域，具体涉及硅异质结SHJ太阳能电池技术领域。

背景技术

随着经济社会的发展，大量使用常规化石能源，导致了严重的环境污染问题，发展利用清洁能源已成为人们的共识。由于太阳能取之不尽用之不竭，清洁无污染，是未来最理想最可持续的可再生能源。太阳能电池直接将光能转变为电能，是太阳能利用的一种重要方式。太阳电池通常是由一种或者两种以上具有吸收太阳光并且转化成电能的材料结合在一起形成同质结(homo junction)或者异质结(hetero junction)半导体二极管结构。太阳电池吸收太阳光并产生电子和空穴对，通常称为光生载流子，经过二极管的内建电场分离后电子和空穴分别集聚到n型和p型半导体区形成电势。为了有效地把电子和空穴输送到外部电路，通常在前表面(第一受光面)和后表面(第二受光面)制作金属电极，金属电极与半导体材料形成良好的电学接触，把光生载流子有效地输送到外部电路。

对于硅异质结太阳电池，由于其特殊的全程低温工艺，要求金属电极制备过程中必须使用低温树脂固化型银浆料。该低温银浆料的常在180-200℃固化成型，可低温或常温保存。由于低温浆料内部含有大量有机树脂，保质期一般只有3-6个月。同时，低温银浆固化后的电阻率较高，为4-8×10-6Ω·cm，约为高温浆料的2倍，导电性能较差。低温银浆料依赖于树脂粘附力粘附在电池表面，焊接拉力较差。为了弥补导电性差和焊接拉力小，需要增加单片电池的银浆使用量。

为了利用太阳电池进行大规模发电，同时增强太阳电池本身抵抗恶劣环境影响的能力，增加各种环境的使用可靠性，需要对太阳电池进行串并联组合，制备成太阳电池组件。常规太阳能电池组件是采用焊带焊接的方式，将尺寸为210cm×210cm、166cm×166cm、156.75cm×156.75cm或125cm×125cm等规格的太阳电池片正电极和负电极互连，形成具有一定电流、电压输出的发电单元。随着光伏技术的发展，组件技术也日新月异，目前市场上常见的组件技术有3主栅线(Busbar-BB)、4BB、5BB、6BB、9BB和12BB的整片、半片、三分之一片焊接技术；无主栅(Non Busbar-NBB)的整片和半片封装技术；叠瓦5分片、6分片封装技术；以及采用导电胶水(ECA)粘接技术、导电胶带(ACF)粘接技术等各种各样的组件技术。由于组件技术多种多样，需要的太阳电池的金属电极图形也有很大区别，即使是相同的组件技术，如9BB组件，不同组件厂商所用的主栅间距也不尽相同。如此大量的太阳电池金属电极图形类型，给太阳电池生产厂家带来了很大的苦恼。通常太阳电池产生厂家只能等客户确定订单和电极图形后才能进行生产，往往会耽误大量时间和产能，造成经济损失。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种硅异质结SHJ太阳能电池及其制备方法，以解决上述由于太阳能电池金属电极图形类型量大，通常太阳电池产生厂家只能等客户确定订单和电极图形后才能进行生产，往往会耽误大量时间和产能，造成经济损失的缺陷。同时可减小金属电极线对光的遮挡，减少银浆耗量，提高太阳电池的光电转换效率。

本发明采用的技术方案如下：