背接触型太阳能电池的制作方法_2

文档序号:9568735阅读:来源:国知局
08的线宽可比其它部分的线宽更厚地形成。对应于母线部的部分508优选与具有相同导电型的不连续部位506或507相邻。因此,为方便起见,对应于母线部的部分508称作小母线。
[0037]第二导电型小母线部分508优选沿并排设置不连续部位506的排列方向呈基本上同一直线地设置。第一导电型小母线部分508优选沿并排设置第二不连续部位507的排列方向呈基本上同一直线地设置。
[0038]优选小母线508具有200至2000 μ m的线宽509,并且在除小母线508以外的部位的集电电极具有50至500 μ m的线宽510。本文中,小母线508优选具有200至5000 μ m的长度511。各电极不连续部位506和507优选具有300至6000 μm的长度。各电极不连续部位506和507优选比小母线508长约100至1000 μ m。
[0039]优选第一导电型扩散区域502具有500至5000 μ m的宽度512,并且第二导电型扩散区域503具有50至1000 μm的宽度513。优选第一导电型扩散区域502的宽度512大于第二导电型扩散区域503的宽度513。第一导电型集电电极504与第二导电型集电电极505之间的距离514优选300至5000 μ m。
[0040]通过电池结构,如图6所示,在模块生产期间,第一导电型条线601设置在第一导电型小母线602和第二导电型集电电极608的不连续部位603上。第二导电型条线604设置在第二导电型小母线605和第一导电型集电电极607的不连续部位606上。
[0041]不特别限制各条线601和604的材料和形状,只要条线601和604是导电性的即可。例如,条线601和604优选由带状导电性材料如箔状或板状导电性材料制成。当条线为带状时,条线优选具有约200至5000 μm的宽度和约50至500 μm的厚度。条线的宽度优选比不连续部位的长度短约100至1000 μm。因此,在不同的导电型集电电池的不连续部位与设置在不连续部位上的条线之间可确保足够的间隙。
[0042]条线包含各种金属和合金。例如,条线包含诸如Au、Ag、Cu、Pt、Al、Ni和Ti等金属或其合金。其中,优选使用Cu。由包含Sn、Pb和Cu的合金制成的镀焊料(solder plating)优选应用于条线。
[0043]使用焊接(soldering)以使小母线602或605与设置于其上的条线601或604电接着。本文中,术语“焊接”指将焊剂(flux)涂布至小母线602或605上,在其上设置条线,并加热整个单元以使小母线602或605与条线601或604接合。
[0044]小母线602或605不存在于沿长度方向的基板的端部附近,且设置在基板内侧。本文中,存在于沿长度方向的同一直线上的第一导电型集电电极607不连续。然而,在不连续部位606上,存在极小区域的扩散层,其提供在不连续部位606中电阻损耗的减小。另一方面,第二导电型条线604电分离而不焊接至不连续部位606。存在于沿长度方向的同一直线上的第二导电型集电电极608不连续。然而,在不连续部位603上,存在极小区域的扩散层,其提供在不连续部位603中电阻损耗的减小。另一方面,第一导电型条线601电分离而不焊接至不连续部位603。因此,本申请中,全部小母线602或605可包括在各两侧的栅线,并且相对于一条小母线602或605,可有效收集电流的栅线的数量增加。这可减少串联电阻,其使得太阳能电池的效率改进。
[0045]由于小母线位置基本上直线地排列,并且第一导电型小母线和第二导电型小母线彼此相邻,当接着条线时可能涂布焊剂,其与常规的背接触型太阳能电池相比有利于模块的制造。
[0046]下文中,将描述本发明的太阳能电池的生产方法的实例。然而,本发明不限于由该方法生产的太阳能电池。
[0047]将第III族元素如硼或镓掺杂至高纯度的硅中,在具有0.1至5 Ω.cm比电阻的Ascut单晶{100}p型娃基板的表面上的片损坏(slice damage),通过使用高浓度碱如浓度为5至60质量%的氢氧化钠或氢氧化钾、或者包含氟酸或硝酸的混合酸等来蚀刻。单晶硅基材板可由CZ法和FZ法的任一种来生产。
[0048]随后,将基板的表面进行称作纹理(texture)的微小凹凸形成。该纹理为对减小太阳能电池的反射率有效的方法。通过将基板浸渍至加热的碱溶液(浓度至10质量%,温度:60至100°C )如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠或碳酸氢钠中约10至30分钟容易产生纹理。在许多情况下,将预定量的2-丙醇溶解在上述溶液中以促进反应。
[0049]纹理形成之后,在酸性水溶液如盐酸、硫酸、硝酸、氟酸或其混合溶液中清洗基板。从经济和效率的观点,基板优选在盐酸中清洗。为了升高清洁度(cleaning level),可用通过将0.5至5%的过氧化氢与盐酸溶液混合、并将混合溶液加热为60至90°C获得的溶液清洗基板。
[0050]发射极层(emitter layer)和BSF形成在娃基板的背面侧上。本申请的背接触型太阳能电池需要仅在背面的期望区域上形成P-n结。为了实现该形成,必须根据图案形成扩散层,或者在扩散之前在除期望的扩散区域以外的区域中形成硅氧化物膜或氮化硅膜等作为扩散掩模(diffus1n mask),以防止在除期望的扩散区域以外的区域中形成p_n结。
[0051]如图7所示,例如当使用p型硅基板701时,期望的扩散区域优选具有其中η型扩散区域702和浓度高于基板的浓度的ρ型扩散区域703以带状交替形成的图案。优选η型扩散区域702具有500至5000 μ m的宽度704,和ρ型扩散区域703具有50至2000 μ m的宽度705。优选η型扩散区域702的宽度704大于ρ型扩散区域703的宽度705。η型扩散区域702与ρ型扩散区域703之间的间隔706优选具有50至500 μ m的宽度。基板端部与最接近该基板端部的扩散层端部之间的间隔707优选具有200至2000 μm的宽度。
[0052]在氧化物膜的形成方法中,可利用各种方法如根据等离子体CVD的沉积和涂布包含硅的高分子并且其后通过加热固化高分子的方法。用作扩散掩模的氧化物膜期望具有100至200nm的厚度。
[0053]在本文示出的事例中,预先形成ρ型扩散层。例如,如果使用等离子体CVD,则将可防止氧化物膜在期望的ρ型扩散区域上的沉积的图案式板(pattern-type plate)放置在基板上,以在除期望的ρ型扩散区域以外的区域(例如,还指整个受光面侧)上形成氧化物膜。如果使用包含硅的高分子,则根据丝网印刷将包含硅的高分子涂布至除期望的P型扩散区域以外的区域(例如,还指整个受光面侧)上,并通过使用热板等加热来固化,以在除期望的P型扩散区域以外的区域上形成氧化物膜。将包含掺杂剂的涂布剂涂布至背面,然后在900至1000°C下加热处理,以在背面形成ρ型扩散区域。涂布扩散可为使用BBr3的气相扩散。加热处理之后,通过玻璃蚀刻等将附着至硅基板的玻璃组分清洗。此时,同时还将在除P型扩散区域以外的区域上形成的氧化物膜除去。任何P型掺杂剂用作掺杂剂,并且特别优选使用硼。薄层电阻(sheet resistance)为1至100 Ω/□,并且优选3至40 Ω/口。
[0054]接下来,形成η型扩散层。通过相同的处理在除期望的η型扩散区域以外的区域(还指整个受光面侧)上形成氧化物膜。将包含掺杂剂的涂布剂涂布至背面,然后在900至1000°C下加热处理,以在背面形成η型扩散区域。涂布扩散可为使用P0C13的气相扩散。加热处理之后,通过玻璃蚀刻等将附着至硅基板的玻璃组分清洗。此时,同时还将在除η型扩散区域以外的区域上形成的氧化物膜除去。任何η型掺杂剂用作掺杂剂,并且特别优选使用磷。薄层电阻为20至200Ω/ □,并且优选40至100 Ω / 口。
[0055]随后,为了减少作为再结合位点之一的悬空键(dangl
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