一种太阳电池正面结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳电池正面结构，包括以下特征，其结构从半导体衬底到受光面依次为：半导体衬底，掺杂层，正面导体电极细栅，减反射膜层，正面导体电极主栅，其中正面导体电极主栅穿过减反射膜层与正面导体电极细栅连通。本方法与传统太阳生产工艺相比，不但正面导体电极细栅部分的太阳光可以被太阳电池吸收外，细栅上的反射光也会被再次反射入太阳电池，从而被充分吸收利用，这样可以提高太阳光的吸收效率，达到提高太阳电池短路电流，提高效率的目的；而且使太阳电池表面颜色更加均一，降低了色差；可以发挥浆料不同成分的功用，提高效率，降低成本。
【专利说明】—种太阳电池正面结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳电池【技术领域】，具体公开了一种太阳电池正面结构。
【背景技术】
[0002]传统晶硅太阳电池的正面导体电极采用一次网印的方法在减反射膜的表面印刷一定图案结构的银浆，通过烧结的方法将银电极穿透减反射膜与扩散层连接从而达到收集电流的目的。但是现有细栅阻挡了部分太阳光的入射，一般可以阻挡3%左右的入射光，按照现有单晶19%的效率，如果使这一部分反射光全部被太阳电池吸收，可以提高绝对效率
0.57%以上。
[0003]Sunpower 的 IBC(Interdigitated back contact)太阳电池通过把正面导体电极全部移到背面来降低传统太阳电池电极图案对太阳光的反射作用的作用，但是该太阳电池对硅片质量要求很高，且工序繁杂,成本较高,不易于大量生产。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是针对上述存在的缺陷而提供的一种太阳电池正面结构，不但正面导体电极细栅部分的太阳光可以被太阳电池吸收外，细栅上的反射光也会被再次反射入太阳电池，达到提高太阳电池短路电流，提高效率的目的；而且使太阳电池表面颜色更加均一，降低了色差；可以发挥浆料不同成分的功用，提高效率，降低成本。
[0005]本实用新型的一种太阳电池正面结构，其结构从半导体衬底到受光面依次为:
[0006](I)半导体衬底，
[0007](2)掺杂层，
[0008](3)正面导体电极细栅，
[0009](4)减反射膜层，
[0010](5)正面导体电极主栅。
[0011]正面导体电极主栅穿过减反射膜层与正面导体电极细栅连通。
[0012]正面导体电极细栅的宽度为l-60um，正面导体电极主栅的宽度为30_2000um。
[0013]优选的，正面导体电极细栅的宽度为50um，正面导体电极主栅的宽度为1500um。
[0014]减反射膜层为一层以上薄膜的叠层结构。
[0015]优选的，减反射膜层为一层薄膜结构。
[0016]减反射膜层厚度为50_500nm。
[0017]该太阳电池正面结构的制备包括以下步骤:
[0018]步骤一、在经过制绒、清洗、扩散步骤后的半导体衬底表面制备正面导体电极细栅；
[0019]步骤二、烘干；
[0020]步骤三、制备减反射膜；
[0021]步骤四、制备正面导体电极主栅；[0022]步骤五、烘干。
[0023]正面导体电极的制备方法为丝网印刷或喷墨打印。
[0024]经过步骤一到三后，在太阳电池的非受光面印刷电极后进行烧结，得到太阳能电池片。
[0025]烧结时，由于Ag浆的穿透性，可以穿透减反射膜，把正面细栅和主栅连接在一起，从而可以使太阳电池的电流汇集在正面主栅上。
[0026]本实用新型的有益效果为:本实用新型的一种太阳电池正面导体电极制备方法，该方法可以显著减少太阳光在太阳电池正面导体电极细栅上的反射，达到提高太阳电池短路电流，提高效率的目的；而且使太阳电池表面颜色更加均一，降低了色差。实验表明，运用该方法制作的太阳电池，短路电流提高0.38A以上，效率提高0.5%，充分显示了该方法的应用前景。
[0027]【专利附图】
【附图说明】:
[0028]图1所示为太阳电池正面结构的立体结构图。
[0029]图中1.半导体衬底，2.掺杂层，3.正面导体电极细栅，4.减反射膜，5.正面导体电极主栅。
[0030]【具体实施方式】:
[0031]为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细说明本实用新型的技术方案，但是本实用新型并不局限于此。
[0032]实施例1
[0033]一种太阳电池正面导体电极，从半导体衬底到受光面依次为:
[0034](I)半导体衬底1，
[0035](2)掺杂层 2，
[0036](3)正面导体电极细栅3，
[0037](4)减反射膜4层，
[0038](5)正面导体电极主栅5 ；
[0039]正面导体电极主栅5穿过减反射膜层4与正面导体电极细栅3连通；正面导体电极细栅的宽度为50um，正面导体电极主栅的宽度为1500um ;减反射膜层为85nm的一层氮化
硅薄膜。
[0040]其制备方法包括以下步骤:
[0041]步骤一、在经过制绒、清洗、扩散步骤后的半导体衬底I表面制备正面导体电极细栅3 ；
[0042]步骤二、烘干；条件为300 V，2分钟；
[0043]步骤三、制备减反射膜4 ；
[0044]步骤四、制备正面导体电极主栅5 ；
[0045]步骤五、烧结。条件为温度450°C，2分钟
[0046]正面导体电极传统的背银浆料，正面导体电极传统正银浆料。
[0047]经过步骤一到三后，在太阳电池的非受光面印刷电极后进行烧结，得到太阳能电池片。
[0048]烧结时，由于Ag浆的穿透性，可以穿透减反射膜，把正面细栅和主栅连接在一起，从而可以使太阳电池的电流汇集在正面主栅上。
[0049]该方法有传统量产浆料印刷，实验表明，运用该方法制作的太阳电池，短路电流提高0.38A以上，效率提高0.5%，充分显示了该方法的应用前景。
[0050]实施例2
[0051]一种太阳电池正面导体电极，从半导体衬底到受光面依次为:
[0052](I)半导体衬底1，
[0053](2)掺杂层 2，
[0054](3)正面导体电极细栅3，
[0055](4)减反射膜4层，
[0056](5)正面导体电极主栅5 ；
[0057]正面导体电极主栅5穿过减反射膜层4与正面导体电极细栅3连通；正面导体电极细栅的宽度为20um，正面导体电极主栅的宽度为IOOOum ;减反射膜层为85nm的一层氮化
硅薄膜。
[0058]其制备方法包括以下步骤:
[0059]步骤一、在经过制绒、清洗、扩散步骤后的半导体衬底I表面制备正面导体电极细栅3 ；
[0060]步骤二、烘干；条件为温度400°C，时间1.5分钟；
[0061]步骤三、制备减反射膜4;
[0062]步骤四、制备正面导体电极主栅5 ;
[0063]步骤五、烘干。条件为温度410°C，时间1.5分钟；
[0064]正面导体电极细栅3用传统背面银浆(例如大洲0028D等)进行丝网印刷，有利于烧结后形成Ag-Si合金；正面导体电极主栅5采用传统正面面银浆浆料(杜邦17F)，导电性和蚀刻减反射膜4性能优异。该方法可以充分发挥浆料不同成分的最佳作用。
[0065]经过步骤一到三后，在太阳电池的非受光面印刷电极后进行烧结，得到太阳能电池片。
[0066]烧结时，正面细栅和主栅连接在一起，从而可以使太阳电池的电流汇集在正面主栅上。
[0067]该方法不但可以提高短路电流提高0.4A以上，而且可以降低太阳电池串联电阻，提高填充因子，最后总体效率可以提高0.8%以上，而且可以减低正面浆料的价格成本，充分显示了该方法的应用前景。
[0068]实施例3
[0069]一种太阳电池正面导体电极，从半导体衬底到受光面依次为:
[0070](I)半导体衬底1，
[0071](2)掺杂层 2，
[0072](3)正面导体电极细栅3，
[0073](4)减反射膜4层，
[0074](5)正面导体电极主栅5 ；
[0075]正面导体电极传统的背银浆料，正面导体电极传统正银浆料。
[0076]正面导体电极主栅5穿过减反射膜层4与正面导体电极细栅3连通；正面导体电极细栅的宽度为60um，正面导体电极主栅的宽度为800um ;减反射膜层为85nm的两层氮化
硅薄膜。
[0077]其制备方法包括以下步骤:
[0078]步骤一、在经过制绒、清洗、扩散步骤后的半导体衬底I表面制备正面导体电极细栅3 ；
[0079]步骤二、烘干；条件为温度350°C，时间I分钟；
[0080]步骤三、制备减反射膜4 ；
[0081]步骤四、制备正面导体电极主栅5 ;
[0082]步骤五、烘干。条件为温度480°C，时间5分钟；
[0083]经过步骤一到三后，在太阳电池的非受光面印刷电极后进行烧结，得到太阳能电池片。
[0084]烧结时，由于Ag浆的穿透性，可以穿透减反射膜，把正面细栅和主栅连接在一起，从而可以使太阳电池的电流汇集在正面主栅上。
[0085]该方法有传统量产浆料印刷，实验表明，运用该方法制作的太阳电池，短路电流提高0.32A以上，效率提高0.4%，充分显示了该方法的应用前景。
【权利要求】
1.一种太阳电池正面结构，其特征在于，其结构从半导体衬底到受光面依次为: (1)半导体衬底， (2)掺杂层， (3)正面导体电极细栅， (4)减反射膜层， (5)正面导体电极主栅。
2.根据权利要求1所述一种太阳电池正面结构，其特征在于，正面导体电极主栅穿过减反射膜层与正面导体电极细栅连通。
3.根据权利要求1所述一种太阳电池正面结构，其特征在于，正面导体电极细栅的宽度为l-60um，正面导体电极主栅的宽度为30-2000um。
4.根据权利要求3所述一种太阳电池正面结构，其特征在于，正面导体电极细栅的宽度为50um，正面导体电极主栅的宽度为1500um。
5.根据权利要求1所述一种太阳电池正面结构，其特征在于，减反射膜层为一层以上薄膜的叠层结构。
6.根据权利要求5所述一种太阳电池正面结构，其特征在于，减反射膜层为一层薄膜结构。
7.根据权利要求5所述一种太阳电池正面结构，其特征在于，减反射膜层厚度为50_500nm。
【文档编号】H01L31/04GK203721737SQ201320718113
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】贾河顺, 姜言森, 方亮, 任现坤, 徐振华, 张春艳, 马继磊 申请人:山东力诺太阳能电力股份有限公司