一种新型高效太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型高效太阳能电池，属于新能源技术领域。
【背景技术】
[0002]太阳能电池是一种可以直接将太阳光转换成电能的光电器件，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。自从第一块硅单晶p-n结太阳能电池于1954年在贝尔实验室问世，半个多世纪以来，人们对太阳能电池的研究经久不衰。迄今为止，已使用多种材料的单晶、多晶、无定形和薄膜形式制造出各种器件结构的太阳能电池。但研究人员对器件性能的优化以及新材料和新结构电池的探索时刻没有停止，并且一直受到人们的热切关注。
[0003]太阳能电池板是太阳能电池中的重要部件，其作用是将太阳光辐射能转换为电能，并送往蓄电池中存储或推动负载工作。实际使用中，一般在太阳能电池板上方设置一个用于会聚太阳光线的透镜，以提高射入太阳能电池板的光通量，并进一步提高太阳能电池的光电转换效率，达到一个较好的光电转换效果。然而，经过透镜的太阳光束照射于太阳能电池板时，由于渐晕现象和余弦四次方定律的影响，太阳能电池板周边区域较暗，中心区域较亮。也就是说，太阳能电池板周边区域单位面积接收的光通量较小，而中心区域单位面积接收的光通量较大，从而造成太阳能电池板周边区域与中心区域的光电转换效率不一致，严重影响太阳能电池的工作效果。
【实用新型内容】
[0004]为克服现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种新型高效太阳能电池。
[0005]本实用新型采取的技术方案是:一种新型高效太阳能电池，其包括从下到上依次设置的太阳能电池板、光均化元件，第二透镜和第一透镜，所述太阳能电池板包括半导体基板、射极层、抗反射膜和铝背场，所述射极层和抗反射膜依次设置于半导体基板的上方，铝背场设置于半导体基板的下方，所述抗反射膜上表面设置有由主栅线和副栅线组成的正电极，所述主栅线呈直线设置，并且均相互平行，所述副栅线呈直线或曲线设置，并且中间部分的副栅线的间距小于四周部分的副栅线的间距;所述铝背场采用铝浆制备，其表面为钝化结构，在铝背场上还设有背电极，背电极采用银浆制备。
[0006]进一步的，所述光均化元件包括一透明基体以及设置于所述透明基体上的多个透
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[0007]进一步的，所述副栅线呈直线设置，每条副栅线的一端均位于所述半导体基板的一条中轴线上，每条副栅线的另一端均延伸至所述半导体基板的边缘;所述副栅线在中心轴处的间距小于副栅线在半导体基板的边缘处的间距。
[0008]进一步的，所述副栅线呈曲线设置，且各条副栅线是以所述半导体基板的中心为圆心的同心圆。
[0009]进一步的，所述主栅线的数量为两条或三条。
[0010]进一步的，所述第一透镜和第二透镜为球面透镜或非球面透镜。
[0011]本实用新型的有益效果是:(1)提高了太阳能电池板中心区域的光通量和太阳能电池板周边区域的光通量，同时还提高了太阳能电池板的整体光电转换效率，且使得太阳能电池板中心区域和周边区域的光电转换效率较为一致。(2)中间部分的副栅线的间距小于四周部分的副栅线的间距，副栅线不同的间距形成缓和的梯度，即中间部分副栅线的密集程度高于四周部分，副栅线的密集程度由里而外逐渐降低，这样就能够与中间薄、四周厚的硅片的方阻值很好的匹配，从而提高了太阳能电池的电性能，而且还能够减少不必要的遮光面积，并且减少了银浆的用料，降低了生产成本。(3)铝背场采用背钝化铝浆制备，能够有效降低电池背表面复合速率，提高转换效率。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图。
[0013]图2是太阳能电池板的结构示意图。
[0014]图3是副栅线呈直线的结构示意图。
[0015]图4是副栅线呈曲线的结构示意图。
[0016]图中:1-太阳能电池板，2-光均化元件，3-第二透镜，4-第一透镜，5-透明基体，6_透镜，7-半导体基板，8-射极层，9-抗反射膜，10-主栅线，11-副栅线，12-铝背场，13-背电极。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0018]实施例一。
[0019]如图1、图2和图3所示，一种新型高效太阳能电池，其包括从下到上依次设置的太阳能电池板1、光均化元件2，第二透镜3和第一透镜4，所述太阳能电池板I包括半导体基板
7、射极层8、抗反射膜9和铝背场12，所述射极层8和抗反射膜9依次设置于半导体基板7的上方，铝背场12设置于半导体基板7的下方，所述抗反射膜9上表面设置有由主栅线10和副栅线11组成的正电极，所述主栅线10呈直线设置，并且均相互平行，所述副栅线11呈直线设置，每条副栅线11的一端均位于所述半导体基板7的一条中轴线上，每条副栅线11的另一端均延伸至所述半导体基板7的边缘;所述副栅线11在中心轴处的间距小于副栅线11在半导体基板7的边缘处的间距。
[0020]本实施例一中，所述铝背场12采用铝浆制备，其表面为钝化结构，在铝背场12上还设有背电极13，背电极13采用银浆制备。所述光均化元件2包括一透明基体5以及设置于所述透明基体5上的多个透镜6。所述主栅线10的数量为两条或三条。所述第一透镜4和第二透镜3为球面透镜或非球面透镜。
[0021]实施例二。
[0022]如图1、图2和图4所示，一种新型高效太阳能电池，其包括从下到上依次设置的太阳能电池板1、光均化元件2，第二透镜3和第一透镜4，所述太阳能电池板I包括半导体基板
7、射极层8、抗反射膜9和铝背场12，所述射极层8和抗反射膜9依次设置于半导体基板7的上方，铝背场12设置于半导体基板7的下方，所述抗反射膜9上表面设置有由主栅线10和副栅线11组成的正电极，所述主栅线10呈直线设置，并且均相互平行，所述副栅线11呈曲线设置，各条副栅线11是以所述半导体基板7的中心为圆心的同心圆，并且中间部分的副栅线11的间距小于四周部分的副栅线11的间距。
[0023]本实施例二中，所述铝背场12采用铝浆制备，其表面为钝化结构，在铝背场12上还设有背电极13，背电极13采用银浆制备。所述光均化元件2包括一透明基体5以及设置于所述透明基体5上的多个透镜6。所述主栅线10的数量为两条或三条。所述第一透镜4和第二透镜3为球面透镜或非球面透镜。
[0024]上述的两个实施例中，第一透镜4用于将太阳光束会聚于第二透镜3，第二透镜3用于将第一透镜4会聚的太阳光出射至光均化元件2，并使得出射光束与光均化元件2表面大致垂直。光均化元件2用于将自第二透镜3出射的光束分别会聚于太阳能电池板I的正电极。太阳能电池板I用于将接收的太阳光能转换为电能，以送往蓄电池中存储或推动负载工作。
[0025]上述的两个实施例中，所述铝背场12采用铝浆制备，其表面为钝化结构，表面钝化能够降低半导体的表面活性，使表面的复合速率降低，其主要的方式是饱和半导体表面处的悬挂键，降低表面活性，增加表面的清洁程序，避免由于杂质在表面层的引入而形成复合中心，以此来降低少数载流子的表面复合速率。通常适用于太阳电池表面钝化的措施一般有:(I)表面悬挂键饱和钝化:表面悬挂键饱和钝化的机理是采用氧化、氢化等方法饱和硅表面的悬挂键，减少表面少子复合中心，从而实现表面钝化。(2 )发射结钝化:发射结钝化的机理是在硅片表面进行杂质高浓度掺杂，在很薄的表面层内，因杂质浓度梯度形成指向硅片内部的漂移电场，使少数载流子很难到达表面，从而达到钝化表面的效果。高掺杂一般采用扩散的方法或离子注入的方法。(3)发射结氧化钝化:该钝化方法是在重掺杂表面再生长一层钝化膜，使到达表面的少数载流子的复合进一步减小。(4)场钝化:场钝化是在表面形成一高低结，使少数载流子很难到达表面，组织少子在表面复合。铝背场就属于场钝化。通过表面钝化，降低了背表面复合速率，提高了少数载流子的收集率以及开路电压，同时作为背反射器，增加了光程，提高了短路电流;作为电极输出端，降低了接触电阻，提高了转换效率。此外，销具有吸杂功能，可以提1?整体寿命D
[0026]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种新型高效太阳能电池，其特征在于:包括从下到上依次设置的太阳能电池板(I)、光均化元件(2)，第二透镜(3)和第一透镜(4)，所述太阳能电池板(I)包括半导体基板(7)、射极层(8)、抗反射膜(9)和铝背场(12)，所述射极层(8)和抗反射膜(9)依次设置于半导体基板(7)的上方，铝背场(12)设置于半导体基板(7)的下方，所述抗反射膜(9)上表面设置有由主栅线(10)和副栅线(11)组成的正电极，所述主栅线(10)呈直线设置，并且均相互平行，所述副栅线(11)呈直线或曲线设置，并且中间部分的副栅线(11)的间距小于四周部分的副栅线(11)的间距;所述铝背场(12)采用铝浆制备，其表面为钝化结构，在铝背场(12)上还设有背电极(13)，背电极(13)采用银浆制备。2.根据权利要求1所述的一种新型高效太阳能电池，其特征在于:所述光均化元件(2)包括一透明基体(5)以及设置于所述透明基体(5)上的多个透镜(6)。3.根据权利要求1所述的一种新型高效太阳能电池，其特征在于:所述副栅线(11)呈直线设置，每条副栅线(11)的一端均位于所述半导体基板(7)的一条中轴线上，每条副栅线(II)的另一端均延伸至所述半导体基板(7)的边缘;所述副栅线(11)在中心轴处的间距小于副栅线(11)在半导体基板(7)的边缘处的间距。4.根据权利要求1所述的一种新型高效太阳能电池，其特征在于:所述副栅线(11)呈曲线设置，且各条副栅线(11)是以所述半导体基板(7)的中心为圆心的同心圆。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种新型高效太阳能电池，其特征在于:所述主栅线(10)的数量为两条或三条。6.根据权利要求1至4任一项所述的一种新型高效太阳能电池，其特征在于:所述第一透镜(4 )和第二透镜(3 )为球面透镜或非球面透镜。
【专利摘要】本实用新型工公开了一种新型高效太阳能电池，其包括从下到上依次设置的太阳能电池板、光均化元件，第二透镜和第一透镜，所述太阳能电池板包括半导体基板、射极层、抗反射膜和铝背场，所述射极层和抗反射膜依次设置于半导体基板的上方，铝背场设置于半导体基板的下方，所述抗反射膜上表面设置有由主栅线和副栅线组成的正电极，所述主栅线呈直线设置，并且均相互平行，所述副栅线呈直线或曲线设置，并且中间部分的副栅线的间距小于四周部分的副栅线的间距；所述铝背场上设有背电极，背电极采用银浆制备。本实用新型提高了太阳能电池板的整体光电转换效率，还降低了太阳能电池的生产成本。
【IPC分类】H01L31/0224
【公开号】CN205211765
【申请号】CN201521066403
【发明人】刘飘, 徐铮, 曾凯
【申请人】利德英可电子科技（苏州）有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月21日