本实用新型涉及一种太阳能电池，尤其涉及一种硅基异质结太阳能电池。
背景技术：
近几年，由于硅片、电池片和组件的产能不断扩张，光伏发电成本也出现了实质性的下降。因此，降低集成成本（BOS）在整个光伏发电系统成本结构中的比例也变得更加重要，这意味着高效组件在降低系统成本的过程中将扮演着最重要的角色，因为它们在提供相同电量的情况下可以节约更多的BOS成本。在所有的太阳能电池技术中，研究硅基异质结（HJT）太阳能电池具有重要的意义，因为其具备转换效率高(24.7%), 结构简单, 制程温度低(< 250℃), 工艺步骤少以及温度系数低等优点。
与传统的P型单晶/多晶太阳能电池相比，N型单晶衬底的HJT电池具有高效率、工艺简单、无照光裂化（LID free）、无电压裂化（PID free）、低温度系数、高发电量、低光衰、低发电成本和双面照光发电等特性，保证了光伏组件更可靠、电站建设成本更低和更长的使用寿命，非常适合分布式光伏应用，为下世代高效率电池主流技术之一。采用双面异质结组件，在白色背景的反照下，可以多输出>20%的电力。根据实地的测试，使用双面的HJT组件比单面的HJT组件平均可多输出28.9%的电力。
在制备HJT太阳能电池的过程中，PECVD在决定产品的性能方面扮演着最重要的角色。 入光面所沉积的钝化层为本征层（i）并在上面堆叠掺硼的（p）层，背面同样沉积本征钝化层（i）并堆叠掺磷的（n）层,表面钝化层i/p和i/n的厚度都约为15～25nm。 然后在正反两面溅镀上约60-150nm的透明导电膜(TCO),目前大都采用传统的溅镀ITO(铟锡氧化物)作为透明导电膜层(TCO)或者用RPD(Reactive Plasma Deposition)技术蒸镀IWO(铟钨氧化物)做透明导电膜,然后在透明导电膜上可以用丝印低温银浆的方式制造正反两面的导线,或者采用电铸铜的方式来制作正反面的导线,这样便完成一个HJT电池片的制作。
目前HJT正反两面的金属化线路制作方式尚有一些缺点， 丝印低温银浆方面，由于非晶硅膜层不耐高热，所以丝印必须采用低温银浆，低温银浆固含量低，所以一般线路高度必须达20-30微米，多道次丝印及多道次烘干,才能确保所需的导电度(电阻率小于8x10-6Ωcm)，造成银浆用量大增。由于丝印银浆的电阻比较高，所以对透明导电膜的电性要求就比较严苛。且由于低温银浆材料技术门坎高因此来源有限,所以价格高昂，造成电池的生产成本增加。此外,由于低温银浆的温度较低,封装时串焊及热场的温度必须降低,所以传统硅片电池封装的生产线不能共享，而必须修改或者重新设计。金属化线路采用电铸的方面，一般先设计光罩，使用溅镀机先真空溅镀一层纯铜种子层，接着电镀纯铜，然后表面再电镀或者化镀镍作为保护。这样在产线设计时就必须新增一台真空溅镀机，增加设备成本。另外纯铜种子层容易氧化在做完后必须小心地保护，以利后续电铸铜的进行。光罩成本也很高，且必须时常清理避免堵塞。如果不使用光罩，就必须利用黄光制程来做出线路，再溅镀种子层然后电铸纯铜到所需的厚度，然后电镀或者化镀镍做保护，最后去光阻，程序也相对复杂，将来设备投入成本也不低。
本申请针对HJT电池金属化线路提出丝印与电铸结合的新方式，在HJT组件结构正反两面TCO上面分别先丝印较薄的银浆线路2-15微米，分别烘干后，正反两面直接电镀纯铜3-25微米厚，电阻率小于5x10-6Ωcm，达到设定的厚度后，再利用电镀或者化镀一层镍0.1-2.0微米作为保护层。 主要的优点有线路与TCO贴合性良好及阻抗低，相同线路高度下电阻低于纯丝印的制程，线路可靠度及一致性提高了，降低高价银浆用量，也避免了高昂真空溅镀设备及光罩的投入，并有利于后续封装时的串焊，整体降低生产成本，有利于市场的推广及产品的普及。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种硅基异质结太阳能电池，针对HJT电池金属化线路提出丝印与电铸结合的新方式，在HJT组件结构正反两面TCO上面分别先丝印较薄的银浆线路2-15微米，分别烘干后，正反两面直接电镀纯铜3-25微米厚，电阻率小于5x10-6Ωcm，达到设定的厚度后，再利用电镀或者化镀一层镍0.1-2.0微米作为保护层。 主要的优点有线路与TCO贴合性良好及阻抗低，相同线路高度下电阻低于纯丝印的制程，线路可靠度及一致性提高了，降低高价银浆用量，也避免了高昂真空溅镀设备及光罩的投入，并有利于后续封装时的串焊，整体降低生产成本，有利于市场的推广及产品的普及。
本实用新型是这样实现的，它包括正面金属导线镍保护层(1)、正面金属导线铜层(2)、 正面金属导线银层(3)、HJT电池多层膜结构层(4)、背面金属导线银层(5)、背面金属导线铜层(6)、背面金属导线镍保护层(7)，其特征在于，所述正面金属导线镍保护层(1)、正面金属导线铜层(2)、正面金属导线银层(3)、HJT电池多层膜结构层(4)、背面金属导线银层(5)、背面金属导线铜层(6)、背面金属导线镍保护层(7)从上到下依次连接。
所述正面金属导线镍保护层(1)为电镀或者化镀金属镍层；所述正面金属导线铜层(2)为电镀纯铜层；所述正面金属导线银层(3)为丝印银浆并烘干；所述HJT电池多层膜结构层(4)为N型硅片上面使用PECVD制作正面N型非晶硅膜、正面本征非晶硅层膜层、背面本征非晶硅层膜层和背P非晶硅层膜，并使用真空溅镀设备或者RPD设备制作GZO、ITO、IZTO或者IWO等正反两面透明导电膜层，上述正面N型非晶硅膜、正面本征非晶硅层膜层、背面本征非晶硅层膜层、背P非晶硅层膜和正反两面透明导电膜层依次从下到上设在HJT电池多层膜结构层(4)上；所述背面金属导线银层(5) 为丝印银浆并烘干，烘干温度<200℃；所述背面金属导线铜层(6)为电镀纯铜层；所述背面金属导线镍保护层(7) 为电镀或者化镀金属镍层。
所述正面金属导线镍保护层(1)为电镀或者化镀金属镍层,其膜层厚度为0.1-2.0um。
所述正面金属导线铜层(2)为电镀纯铜层，其厚度为3-25 um，电阻率<4x10-6Ωcm。
所述正面金属导线银层(3)为丝印银浆并烘干，烘干温度<200℃，其厚度为2-15um，电阻率<8x10-6Ωcm。
所述HJT电池多层膜结构层(4)本体中央为N型单晶硅片，其厚度为90-180um，使用PECVD设备先制作正面本征非晶硅层膜层，其膜层厚度为5-25nm；在制作正面N型非晶硅膜，其膜层厚度为5-25nm；在制作背面本征非晶硅层膜层，其膜层厚度为5-25nm；在制作背面P型非晶硅层膜，其膜层厚度为5-25nm，在使用真空溅镀设备或者RPD设备制作GZO、ITO、IZTO或者IWO等正反两面透明导电膜层，正反两面透明导电膜的厚度分别为50-150nm，折射率为2.0-2.1，可见光透光性为82％以上, 电阻率<5x10-4Ωcm。
所述背面金属导线银层(5)为丝印银浆并烘干，烘干温度<200℃，其厚度为2-15 um，电阻率<8x10-6Ωcm。
所述背面金属导线铜层(6)为电镀纯铜层，其厚度为3-25 um，电阻率<4x10-6Ωcm。
所述背面金属导线镍保护层(7)为电镀或者化镀金属镍层,其膜层厚度为0.1-2.0um。
本实用新型的技术效果是：本实用新型以N型硅片为衬底，正反两面先用PECVD镀本征非晶硅膜层,接着正面镀N型非晶硅层,背面镀P型非晶硅层膜层,在P型及N型非晶硅层膜层上面采用真空溅镀或者RPD方式制作GZO、IZTO、ITO或者IWO等透明导电膜，可以是单质或者两者的任意迭层，在HJT组件结构正反两面TCO上面分别先丝印较薄的银浆线路2-15微米，分别烘干后，正反两面同时电镀纯铜3-25微米厚，电阻率小于4x10-6Ωcm，达到设定的厚度后，再利用电镀或者化镀一层镍0.1-2.0微米作为保护层，主要的优点有线路与TCO贴合性良好及阻抗低，相同线路高度下电阻低于纯丝印的制程，线路可靠度及一致性提高了，降低高价银浆用量，也避免了高昂真空溅镀设备及光罩的投入，并有利于后续封装时的串焊，整体降低生产成本，电池片封装时正面或者背面朝光都可以使用，有助于HJT电池片的吸光及转换效率的提高，有利于市场的推广及产品的普及。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
在图中，1、正面金属导线镍保护层2、正面金属导线铜层3、正面金属导线银层4、HJT电池多层膜结构层5、背面金属导线银层6、背面金属导线铜层7、背面金属导线镍保护层。
具体实施方式
结合图1来具体说明本实用新型，一种硅基异质结太阳能电池，它包括正面金属导线镍保护层(1)、正面金属导线铜层(2)、 正面金属导线银层(3)、HJT电池多层膜结构层(4)、背面金属导线银层(5)、背面金属导线铜层(6)、背面金属导线镍保护层(7)，其特征在于，所述正面金属导线镍保护层(1)、正面金属导线铜层(2)、正面金属导线银层(3)、HJT电池多层膜结构层(4)、背面金属导线银层(5)、背面金属导线铜层(6)、背面金属导线镍保护层(7)从上到下依次连接。
所述正面金属导线镍保护层(1)为电镀或者化镀金属镍层；所述正面金属导线铜层(2)为电镀纯铜层；所述正面金属导线银层(3)为丝印银浆并烘干；所述HJT电池多层膜结构层(4)为N型硅片上面使用PECVD制作正面N型非晶硅膜、正面本征非晶硅层膜层、背面本征非晶硅层膜层和背P非晶硅层膜，并使用真空溅镀设备或者RPD设备制作GZO、ITO、IZTO或者IWO等正反两面透明导电膜层，上述正面N型非晶硅膜、正面本征非晶硅层膜层、背面本征非晶硅层膜层、背P非晶硅层膜和正反两面透明导电膜层依次从下到上设在HJT电池多层膜结构层(4)上；所述背面金属导线银层(5) 为丝印银浆并烘干，烘干温度<200℃；所述背面金属导线铜层(6)为电镀纯铜层；所述背面金属导线镍保护层(7) 为电镀或者化镀金属镍层。
所述正面金属导线镍保护层(1)为电镀或者化镀金属镍层,其膜层厚度为0.1-2.0um。
所述正面金属导线铜层(2)为电镀纯铜层，其厚度为3-25 um，电阻率<4x10-6Ωcm。
所述正面金属导线银层(3)为丝印银浆并烘干，烘干温度<200℃，其厚度为2-15um，电阻率<8x10-6Ωcm。
所述HJT电池多层膜结构层(4)本体中央为N型单晶硅片，其厚度为90-180um，使用PECVD设备先制作正面本征非晶硅层膜层，其膜层厚度为5-25nm；在制作正面N型非晶硅膜，其膜层厚度为5-25nm；在制作背面本征非晶硅层膜层，其膜层厚度为5-25nm；在制作背面P型非晶硅层膜，其膜层厚度为5-25nm，在使用真空溅镀设备或者RPD设备制作GZO、ITO、IZTO或者IWO等正反两面透明导电膜层，正反两面透明导电膜的厚度分别为50-150nm，折射率为2.0-2.1，可见光透光性为82％以上, 电阻率<5x10-4Ωcm。
所述背面金属导线银层(5)为丝印银浆并烘干，烘干温度<200℃，其厚度为2-15 um，电阻率<8x10-6Ωcm。
所述背面金属导线铜层(6)为电镀纯铜层，其厚度为3-25 um，电阻率<4x10-6Ωcm。
所述背面金属导线镍保护层(7)为电镀或者化镀金属镍层,其膜层厚度为0.1-2.0um。
HJT电池多层膜结构层(4)在镀膜前，N型单晶硅片衬底需要进行预处理，包括清洗、除静电、离子束轰击、加热脱气处理等，所述正面本征非晶硅膜层、背面本征非晶硅膜层、正面N型非晶硅膜层、背面P型非晶硅层膜层在等离子体增强化学气象沉积设备中(PECVD)，分别通入硅烷(SiH4)、磷烷(PH3)、三甲基硼烷TMB(CH3)及H2(Ar)等气体，在N型单晶硅片衬底上面依序先后完成膜层镀膜, 衬底温度为150-500℃，正面本征非晶硅膜层为5-25nm、背面本征非晶硅膜层为5-25nm、正面N型非晶硅膜层为5-25nm、背面P型非晶硅层膜层为5-25nm，在等离子体增强化学气象沉积设备中(PECVD)，依序先后完成膜层镀膜。
针对正反两面透明导电膜层的镀制，以真空抽气系统将溅镀腔体背景压力抽至0.7×10-5-0.9×10-5 torr后，利用氩气当作工作气体，透过节流阀将通入氩气控制溅镀腔体的工作压力为5×10-3torr，利用高纯ITO或者IZTO靶材（纯度99.95%）以脉冲直流电源在正反两面P型与N型非晶硅膜层上面溅镀一层50-150nm厚的ITO或者IZTO薄膜层,从而完成了正反面透明导电膜层的镀制、或者使用高纯GZO或者IWO块材（纯度99.95%），使用RPD设备，真空抽至0.5×10-5-0.7×10-5 torr后，直接蒸镀GZO或者IWO材料在正反两面P型与N型非晶硅膜层上面, 其厚度为50-150nm，从而完成了正反面透明导电膜层的镀制。
正面金属导线银层(3)的制作，用网印机及网版以低温银膏为材料，在HJT电池多层膜结构层(4)上面网印银膏线路,膜层厚度为2-15um，低温烘烤(<200℃)完成线路，电阻率<8x10-5Ωcm。
背面金属导线银层(5) 的制作，用网印机及网版以低温银膏为材料，在HJT电池多层膜结构层(4)上面网印银膏线路,膜层厚度为2-15um，低温烘烤(<200℃)完成线路，电阻率<8x10-5Ωcm。
正面金属导线铜层(2)和背面金属导线铜层(6)的制作，以半成品为阴极放置在金属盐的溶液中，以纯铜板为阳极，控制适当电流(2A/平方米)，把纯铜镀在正面金属导线银层(3)和背面金属导线银层(5)上面，镀铜膜层厚度为3-25um，电阻率<4x10-5Ωcm。
正面金属导线镍保护层(1)和反面金属导线镍保护层(7)的制作，在正面金属导线铜层(2)和背面金属导线铜层(6)上面电镀镍或者化镀镍层，以半成品为阴极放置在金属盐的溶液中，控制适当电流(2A/平方米)，以纯镍板为正极，镀镍膜层厚度在0.1-2.0um。
完成以上的制程即完成本实用新型硅基异质结太阳能电池制作,电池片封装时正面或者背面朝光都可以正常使用。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。