[发明专利]用于太阳能电池电极的涂覆有金属玻璃的材料

说明书

公开了以颗粒和导线形式的涂覆有金属玻璃的材料、以及涂覆有金属玻璃的颗粒和导线作为太阳能电池电极的应用。

技术领域

本公开涉及涂覆有金属玻璃的材料以及将涂覆有金属玻璃的材料作为太阳能电池电极的应用。涂覆有金属玻璃的材料可以表现为涂覆有金属玻璃的铜线、涂覆有金属玻璃的铜颗粒或涂覆有金属玻璃的银颗粒的形式。

背景技术

太阳能电池由半导体材料制成，其将太阳光转换为电。传统硅太阳能电池可由通常为p型基底硅(Si)的薄晶片制成，其中薄晶片在正面或向阳面上具有阴极以及在背面上具有阳极。可替代地，n型硅晶片可与正面掺杂一起使用于提供p型发射极层。可通过将磷(P)扩散到p型硅晶片中来制造p-n结。抗反射涂层(ARC)通常被应用到太阳能电池正面的顶部以防止太阳光的反射损失。ARC可以是通过等离子体增强化学气相沉积法所沉积的氮化硅层。作用在半导体上适当波长的辐射充当外部能量源，以在太阳能电池的基底中生成电子-空穴对。由于p-n结的电势差，空穴和电子以相反的方向穿过结移动而生成电流。电流通过硅半导体的表面上的导电栅格/金属接触来收集并互连至外部电路。

钝化发射极背面电池(Passivated Emitter Rear Cell，PERC)太阳能电池技术具有替换现有的硅太阳能电池技术的潜力，并且在大规模生产中提供超过20％的效率。对于PERC技术，为了在大量生产中获得高转换效率，需要解决例如局部背面接触复合的某些问题。

在PERC太阳能电池中，穿过背面钝化层制作开口以提供电互连并产生局部背表面电场(BSF)区域。金属浆料可应用于背面表面以穿过局部BSF区域与硅基底电连接。针对大面积PERC太阳能电池，厚膜铝金属化BSF的质量和厚度可能不均匀，并且可能导致接触区域处的较高表面复合。

涉及独立步骤中的局部接触开口和扩散的、用于形成背面互连的其它方法是耗时且昂贵的，因为需要掩模和蚀刻的多个步骤来获得局部扩散。

期望提供与PERC太阳能电池的背面电互连的改进方法。

发明内容

根据本发明，导线包括芯和包围芯的金属玻璃涂覆。

根据本发明，太阳能电池电极包括导线，该导线包括芯和包围芯的金属玻璃的涂覆。

根据本发明，太阳能电池包括包含导线的电极，其中导线包括芯和包围芯的金属玻璃的涂覆。

根据本发明，太阳能电池电极金属浆料包括涂覆有金属玻璃的颗粒。

根据本发明，太阳能电池包括由金属浆料形成的电极，金属浆料包括涂覆有金属玻璃的颗粒。

附图说明

本领域技术人员将理解，本文中描述的附图仅出于说明的目的。附图不旨在限制本公开的范围。

图1示出了钝化发射极背面电池(PERC)太阳能电池的剖视图。

图2A和图2B示出了用于将太阳能电池互连的导线构造。

图3示出了用于将邻近的太阳能电池串联互连的导线构造。

具体实施方式

图1示出了PERC太阳能电池的截面。PERC太阳能电池包括p型硅基底层1、上覆n+发射层2、上覆介电层3以及以栅线形式的正面电接触4。介电层可以是例如SiN_x的抗反射涂层(ARC)。

PERC太阳能电池的背面包括介电层5、介电层5中的开口6以及处于开口与硅基底之间的交界处的局部背表面电场BSF区域7。金属层8示出为覆盖PERC太阳能电池的背表面并填充开口6，从而穿过局部BSF区域7提供与硅基底1的背面的电连接。