一种新型硅晶太阳能电池的制作方法

本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种新型硅晶太阳能电池。

背景技术：

近几年来，晶体硅太阳电池市场需求不断扩大，对太阳电池转换效率也要求越来越高。背面钝化局域接触太阳电池结构能有效地降低晶体硅太阳电池背表面的复合速率，提高开路电压与短路电流，是实现高效转换太阳电池的方法之一。

现有技术中，背面钝化局域接触太阳电池采用介质膜钝化电池背表面，通过激光等方法对介质膜进行局域开膜，然后通过丝网印刷方法印刷背银电极与背铝电极。电池烧结后，在开膜区域背铝电极将与硅衬底反应形成p+局域背表面场，此局域背表面场接触有助于降低电池的串联电阻、提高电池钝化效果，降低光生载流子复合速率。然而，在传统的背面钝化局域接触太阳电池结构中，背面银电极往往也会覆盖部分介质膜所在的开膜区域，这样，在这些区域中并不能形成局域背表面场，以致会影响整个电池开路电压以及短路电流等电学性能。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型硅晶太阳能电池，该新型硅晶太阳能电池背电极结构大大提高电池的背面钝化效果，开路电压以及短路电流等电学性能均得到有效改善；此外，该背电极结构制备成本低，能方便地与常规工业生产线相匹配，易于实现大批量的工业化生产。

为了实现上述技术目的，本发明是按以下技术方案实现的：

本发明所述的一种新型硅晶太阳能电池，包括置于太阳电池硅基片背面的钝化介质膜，置于钝化介质膜上的背银电极和背铝电极，所述背银电极内部设有镂空区域，所述背铝电极与背银电极形成互补，所述背银电极与钝化介质膜的开膜区域不重叠，适用于背面钝化点接触或线接触晶体硅太阳电池。所述背银电极与钝化介质膜的开膜区域不重叠，适用于背面钝化点接触或线接触晶体硅太阳电池。

作为上述技术的进一步改进，所述背银电极具有一个或多个重复排列镂空区域，其镂空区域的形状为圆形或多边形或上述形状的组合。

具体来说，所述背银电极的数量为2至5条，所述背银电极的宽度范围为1至5毫米，长度范围为120至156毫米。

在本发明中，所述背银电极与钝化膜的开膜区域之间的关系有以下三种结构形式：

第一种，所述钝化介质膜的开膜区域为对应于背银电极镂空区域底部的线性开膜区域，所述背银电极与所述钝化介质膜的线性开膜区域的图案方向垂直，此时，所述背银电极镂空图案为长方形，所述镂空图案宽度范围为0.1毫米至1毫米，长度为0.5至5毫米。

第二种，所述钝化介质膜的开膜区域为对应于背银电极镂空区域底部的线性开膜区域，所述背银电极与所述钝化介质膜的线性开膜区域图案方向平行，此时，所述背银电极镂空图案为长方形，所述镂空图案宽度范围为0.1毫米至1毫米，长度为120至156毫米。

第三种，所述钝化介质膜的开膜区域为对应于背银电极镂空区域底部的点接触开膜区域，所述背银电极镂空图案为圆形、多边形或上述形状的组合。

在本发明中，所述背银电极在对应于钝化介质膜的开膜区域的覆盖率为大于0小于等于30％。

本发明还公开了上述背面钝化晶体硅太阳电池的背电极的所用网版，具体包括背铝电极网版和背银电极网版，其结构均包括网版本体，所述网版本体上设置有用于构成图形所形成所述背银电极与背铝电极的使浆料通过的网孔的图案。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明由于将背银电极内部设置有镂空区域，使得在钝化介质膜的开膜区域能形成局域背表面场时，有效提高电池的背面钝化效果提高，同时期开路电压以及短路电流等电学性能均得到改善；

(2)本发明所述的新型硅晶太阳能电池制备成本低廉，易于与常规工业生产线相匹配，易于实现大批量的工业化生产。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明：

图1为本发明所述的太阳电池结构示意图(包含背电极结构)；

图2是本发明实施例一所述的背银电极网版结构示意图；

图3是本发明实施例一所述的背铝电极网版结构示意图；

图4是本发明实施例二所述的背银电极网版结构示意图；

图5是本发明实施例一所述的背铝电极网版结构示意图；

图6是本发明实施例三所述的背银电极网版结构示意图；

图7是本发明实施例三所述的背铝电极网版结构示意图。。

具体实施方式

如图1所示，背面钝化晶体硅太阳电池包括硅基片20、置于硅基片20前表面的前表面减反射膜30和前电极40以及背电极结构10。

以下结合图1具体说明本发明所述的新型硅晶太阳能电池10。

如图1所示，所述新型硅晶太阳能电池10，包括置于太阳电池硅基片20背面的钝化介质膜11，置于钝化介质膜11上的背银电极12和背铝电极13，所述背银电极12内部设有镂空区域，所述背铝电极13与背银电极12形成互补，即背铝电极13覆盖无背银电极12的区域，包括背银电极12的镂空区域，这样，背铝电极13与硅基片20接触区域将形成p+局域背表面场14的总面积将最大化，有利于减少电池背面复合，提高开路电压，最终提升电池效率。

此外，所述背银电极12与钝化介质膜11的开膜区域不重叠，适用于背面钝化点接触或线接触晶体硅太阳电池。在本发明中，所述背银电极12在对应于钝化介质膜11的开膜区域的覆盖率为大于0小于等于30％。

在本发明中，所述背银电极12具有一个或多个重复排列镂空区域，其镂空区域的形状为圆形或多边形或上述形状的组合等，所述背银电极12的数量为2至5条，所述背银电极12的宽度范围为1至5毫米，长度范围为120至156毫米。

在本发明中，所述背银电极与钝化膜的开膜区域之间的关系有以下三种结构形式，具体通过各背电极网版的结构进行说明：

实施例一：

如图1至图3所示，所述钝化介质膜11的开膜区域为对应于背银电极12镂空区域底部的线性开膜区域，所述背银电极12与所述钝化介质膜11的线性开膜区域的图案方向相互垂直，此时，所述背银电极12镂空图案为长方形，所述镂空图案宽度范围为0.1毫米至1毫米，长度为0.5至5毫米。

所述背银电极12的网版50包括网版本体51,对应于背银电极12的图案52(包含有镂空区域)。

所述背银电极12的网版60包括网版本体61,对应于背铝电极13的图案62(包含有镂空区域)。

由图2、图3可知，上述两网版本体51、61上的背银电极12的图案52和背铝电极13的图案62完全互补。

实施例二：

该实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于：如图1、图4、图5所示，所述背银电极12与所述钝化介质膜11的线性开膜区域图案方向平行，此时，所述背银电极12镂空图案为长方形，所述镂空图案宽度范围为0.1毫米至1毫米，长度为120至156毫米。

所述背银电极12的网版50a包括网版本体51a,对应于背银电极12的图案52a(包含有镂空区域)。

所述背银电极12的网版60a包括网版本体61a,对应于背铝电极13的图案62a(包含有镂空区域)。

由图4、图5可知，上述两网版本体51a、61a上的背银电极12的图案52a和背铝电极13的图案62a完全互补。

实施例三：

该实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于：如图1、图6、图7所示，所述钝化介质,11的开膜区域为对应于背银电极镂空区域底部的点接触开膜区域，所述背银电极12镂空图案为圆形、多边形或上述形状的组合.

所述背银电极12的网版50b包括网版本体51b,对应于背银电极12的点状图案52b(包含有镂空区域)。

所述背银电极12的网版60b包括网版本体61b,对应于背铝电极13的图案62b(包含有镂空区域)。

由图6、图7可知，上述两网版本体51b、61b上的背银电极12的对应的图案52b和背铝电极13的图案62b完全互补。

最后应说明的是：以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。