背面钝化太阳能电池、太阳能电池组件的制作方法

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，特别是涉及一种背面钝化太阳能电池、太阳能电池组件。

背景技术：

在太阳能光伏产业中，背面钝化太阳能电池为在硅基底的背面设置有钝化层，在钝化层的背面再设置铝背场，使得铝背场与硅基底形成点接触的太阳能电池。

在生产背面钝化太阳能电池的过程中，需要经过清洗、制绒、扩散、可是、镀膜、烧结等工序。

然而，背面钝化太阳能电池由于铝背场的存在，烧结过后背面的应力远大于正面的应力，容易导致背面钝化太阳能电池产生较大程度的翘曲，同时沿着硅基底的解离方向，背面钝化太阳能电池的强度较低，背面钝化太阳能电池中沿着解离方向容易产生碎片。

技术实现要素：

本实用新型提供一种背面钝化太阳能电池、太阳能电池组件，旨在减少背面钝化太阳能电池的翘曲和碎片。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种背面钝化太阳能电池，包括：硅基底、背面钝化层、铝背场、若干条背场槽；

所述背场槽从背面钝化层的背面向所述硅基底方向延伸，且所述背场槽的深度大于所述背面钝化层的厚度；

所述背场槽的长度方向与所述硅基底的解离方向平行；

铝浆覆盖所述背面钝化层并浇筑所述背场槽，烧结形成所述铝背场；所述硅基底中背场槽中的铝浆烧结过程中转换为铝硅合金。

可选的，所述背场槽的长度大于1毫米小于20毫米；

和/或，

所述背场槽的宽度大于1毫米小于2毫米。

可选的，相邻且平行的所述背场槽的间距大于2毫米小于4毫米。

可选的，所述铝浆在所述背场槽中，沿所述背场槽的垂直平分线对称分布。

可选的，两两相互正交的背场槽之间具有切割间隙。

可选的，所述铝浆覆盖所述背面钝化层的背面上所述背场槽环绕形成的贯通区域。

可选的，所述背场槽的深度与所述背面钝化层的厚度的差值为20纳米。

可选的，所述背面钝化层中所述背场槽之外的区域设置有点接触槽；所述点接触槽贯穿所述背面钝化层。

可选的，所述背面钝化层中所述背场槽之外的区域设置有背电极槽；所述背电极槽贯穿所述背面钝化层。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括如前任一所述的背面钝化太阳能电池。

在本实用新型实施例中的背面钝化太阳能电池包括：硅基底、背面钝化层、铝背场、若干条背场槽；所述背场槽从背面钝化层的背面向所述硅基底方向延伸，且所述背场槽的深度大于所述背面钝化层的厚度；所述背场槽的长度方向与所述硅基底的解离方向平行；铝浆覆盖所述背面钝化层并浇筑所述背场槽，烧结形成所述铝背场；所述硅基底中背场槽中的铝浆烧结过程中转换为铝硅合金。相对于现有技术中，背面钝化太阳能电池中沿解离方向容易产生碎片，而且，由于铝背场的存在，烧结过后背面的应力远大于正面的应力，容易导致背面钝化太阳能电池产生较大程度的翘曲而言，本申请中背场槽从背面钝化层的背面向硅基底方向延伸，且背场槽的深度大于背面钝化层的厚度，铝浆浇筑背场槽，铝浆覆盖背面钝化层，因此背场槽处的铝背场厚度大于背面钝化层上其它区域的铝背场的厚度，而背场槽的长度方向与硅基底的解离方向平行，也就是说，背面钝化太阳能电池沿硅基底解离方向的铝背场厚度较其他方向的铝背场厚度大，极大地增强了背面钝化太阳能电池沿硅基底解离方向的机械强度，降低了碎片率；且，硅基底中背场槽中的铝浆烧结过程中转换为铝硅合金，即，铝背场与硅基底接触处的铝硅合金的厚度即为硅基底中背场槽的厚度，铝背场与硅基底形成的铝硅合金的厚度更大，形成的电性接触更为可靠。且背场槽两侧的铝背场的应力方向相反，完全相互抵消或部分相互抵消，背场槽处的铝背场的应力方向沿着背场槽的长边方向且方向相对也完全相互抵消或部分相互抵消，能够从很大程度减少翘曲。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例中的第一种背面钝化太阳能电池的局部结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例中的一种背面钝化太阳能电池的局部截面示意图；

图3示出了本实用新型实施例中的一种铝背场受力示意图；

图4示出了本实用新型实施例中的一种背场槽的示意图；

图5示出了本实用新型实施例中的又一种背场槽的示意图；

图6示出了本实用新型实施例中的还一种背场槽的示意图；

图7示出了本实用新型实施例中的一种贯通区域的示意图。

附图标记说明：

11-硅基底，12-背面钝化层，13-铝背场，14-背场槽，15-铝硅合金，16-点接触槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参照图1，图1示出了本实用新型实施例中的第一种背面钝化太阳能电池的局部结构示意图。该背面钝化太阳能电池可以包括：硅基底11、背面钝化层12、铝背场13、若干条背场槽14。硅基底11的背面设置有该背面钝化层12。在本实用新型中，对硅基底、背面钝化层的成分或材质不作具体限定。

背场槽14从背面钝化层12的背面向硅基底11方向延伸，且背场槽14的深度大于背面钝化层12的厚度，即，背场槽14贯穿了背面钝化层12，且至少部分贯穿硅基底11，硅基底11中背场槽14中的铝浆烧结过程中转换为铝硅合金15。进而，铝背场13与硅基底11形成的铝硅合金15的厚度可以为背场槽14贯穿硅基底11的深度。相对于现有技术中铝背场13与硅基底11形成点接触而言，本实用新型中，铝背场13与硅基底11形成的铝硅合金15的厚度更大，形成的电性接触更为可靠，而且，背场槽14的长度方向与硅基底11的解离方向平行，也就是说，背面钝化太阳能电池沿硅基底11解离方向的铝背场13厚度较其他方向的铝背场13厚度大，增强了背面钝化太阳能电池沿硅基底11解离方向的机械强度，降低了碎片率。在本实用新型中，背场槽14贯穿硅基底11的深度不作具体限定。

可选的，所述背场槽的深度与所述背面钝化层的厚度的差值为20纳米。即，背场槽14贯穿了背面钝化层12，且贯穿硅基底11的深度为20纳米。进而，铝背场13与硅基底11形成的铝硅合金的厚度可以为20纳米，形成的电性接触更为可靠。

例如，背面钝化太阳能电池中，背面钝化层12的厚度可以为80纳米，背场槽14从背面钝化层12的背面向硅基底11方向延伸，且背场槽的深度为100纳米。

硅基底可以具有两个解离方向。通常硅基底的解离方向与硅基底的对角线平行。参照图2，图2示出了本实用新型实施例中的一种背面钝化太阳能电池的局部截面示意图，硅基底的解离方向可以为l1和l2。背场槽14的长度方向l3与硅基底的解离方向l1平行。背场槽14的长度方向l4与硅基底的解离方向l2平行。

铝浆覆盖背面钝化层12并浇筑背场槽14，烧结形成铝背场13，进而，背场槽14处的铝背场13厚度大于背面钝化层12上其它区域的铝背场13的厚度，而背场槽14的长度方向与硅基底11的解离方向平行，也就是说，背面钝化太阳能电池沿硅基底11解离方向的铝背场13厚度较其他方向的铝背场13厚度大，增强了背面钝化太阳能电池沿硅基底11解离方向的机械强度，降低了碎片率。

同时，参照图3所示，图3示出了本实用新型实施例中的一种铝背场受力示意图。在烧结或冷却过程中，背场槽14两侧的铝背场13的应力如f1和f2，f1和f2方向相反，能够相互抵消或相互抵消大部分。背场槽14处的铝背场13的应力如f3和f4所示，f3和f4方向沿着背场槽13的长边l3，且方向为从背场槽13的端部指向中部，f3和f4方向相对也相互抵消。同样的各条背场槽13处的铝背场13的应力均沿着背场槽13的长边，且方向为从背场槽13的端部指向中部，使得各条背场槽13处的铝背场的应力也能够相互抵消或抵消大部分。因此，整个铝背场在烧结或冷却过程中收到的应力均可以相互抵消或从很大程度上相互抵消，因此，从很大程度减少翘曲。

铝浆可以全面覆盖背面钝化层12或部分覆盖背面钝化层12，在本实用新型实施例中，对此不作具体限定。

在本实用新型实施例中，各条背场槽的长度可以相同或不同，例如，参照图4所示，图4示出了本实用新型实施例中的一种背场槽的示意图，图4中各条背场槽14的长度相同。参照图5所示，图5示出了本实用新型实施例中的又一种背场槽的示意图。图5中各条背场槽14中部分背场槽的长度相同，部分背场槽的长度不同。

在本实用新型实施例中，可选的，背场槽的长度大于1毫米小于20毫米；和/或，背场槽的宽度大于1毫米小于2毫米。具体的，参照图4所示，图4中背场槽14的长度d可以大于1毫米小于20毫米，背场槽14的宽度w可以大于1毫米小于2毫米。该尺寸的背场槽使得背面钝化太阳能电池沿硅基底11解离方向的铝背场13的宽度和长度也较大，增强了背面钝化太阳能电池沿硅基底11解离方向的机械强度，进一步降低了碎片率。

在本实用新型实施例中，可选的，相邻且平行的背场槽的间距大于2毫米小于4毫米。具体的，参照图4所示，图4中相邻且平行的背线槽的间距d大于2毫米小于4毫米，进而各个背线槽将整个铝背场划分为面积适中的多个区域，各个区域中的铝背场的应力均相互抵消或大部分相互抵消，能够减小翘曲。而且，各个区域中背线槽处的铝背场的厚度较大，能够降低碎片率。

在本实用新型实施例中，可选的，铝浆在背场槽中，沿背场槽的垂直平分线对称分布，也就是说铝浆在背场槽中分布均匀，进而背场槽处的铝背场对解离方向的支撑也相对均匀，能够进一步降低碎片率。且背场槽的垂直平分线两侧的铝背场在烧结和冷却的过程中的应力大小也趋于相同，相互抵消的部分更多，未被抵消的应力几乎为0，能够进一步减小翘曲。

在本实用新型实施例中，可选的，两两相互正交的背场槽之间具有切割间隙。具体的，参照图4所示，两两相互垂直的背场槽之间具有切割间隙m，切割间隙m可以为后续在切割背钝化太阳能电池的过程中的切割位置。两两相互正交的背场槽之间具有切割间隙，进而切割间隙处的铝背场的厚度相对背场槽处的铝背场处的厚度小，后续切割位置为该切割间隙，能够避免铝浆浪费。

该切割间隙的大小可以根据实际需要进行设定，在本实用新型实施例中，对此不作具体限定。

在本实用新型实施例中，可选的，背场槽可以包括相互正交的背场槽对和相互平行的背场槽对。具体的，参照图6所示，图6示出了本实用新型实施例中的还一种背场槽的示意图。图6中，背场槽包括：相互正交的背场槽对e和相互平行的背场槽对f。

在本实用新型实施例中，可选的，铝浆覆盖背面钝化层的背面上背场槽环绕形成的贯通区域。参照图7所示，图7示出了本实用新型实施例中的一种贯通区域的示意图。图7中，h和g均可以为背场槽14环绕形成的贯通区域。只是在背面钝化层的背面上背场槽环绕形成的贯通区域覆盖铝浆，在背线槽中浇筑铝浆可以从一定程度上减少铝浆的用量，降低成本。

在本实用新型实施例中，可选的，背面钝化层中背场槽之外的区域设置有点接触槽，点接触槽贯穿背面钝化层。即，点接触槽仅贯穿背面钝化层，而背线槽不仅贯穿了背面钝化层还至少部分贯穿硅基底，进而，背场槽处的铝背场的厚度依然大于点接触槽处的铝背场的厚度，而背线槽的长度方向与硅基底的解离方向平行，增强了背面钝化太阳能电池沿硅基底解离方向的机械强度，降低了碎片率。例如，参照图7所示，图7中16可以为点接触槽。

在本实用新型实施例中，可选的，背面钝化层中背场槽之外的区域设置有背电极槽，背电极槽贯穿背面钝化层。即，背电极槽仅贯穿背面钝化层，而背线槽不仅贯穿了背面钝化层还至少部分贯穿硅基底，进而，背场槽处的铝背场的厚度依然大于背电极槽处的铝背场的厚度，而背线槽的长度方向与硅基底的解离方向平行，增强了背面钝化太阳能电池沿硅基底解离方向的机械强度，降低了碎片率。

本申请中背场槽从背面钝化层的背面向硅基底方向延伸，且背场槽的深度大于背面钝化层的厚度，铝浆浇筑背场槽，铝浆覆盖背面钝化层，因此背场槽处的铝背场厚度大于背面钝化层上其它区域的铝背场的厚度，而背场槽的长度方向与硅基底的解离方向平行，也就是说，背面钝化太阳能电池沿硅基底解离方向的铝背场厚度较其他方向的铝背场厚度大，极大地增强了背面钝化太阳能电池沿硅基底解离方向的机械强度，降低了碎片率；且，硅基底中背场槽中的铝浆烧结过程中转换为铝硅合金，即，铝背场与硅基底接触处的铝硅合金的厚度即为硅基底中背场槽的厚度，铝背场与硅基底形成的铝硅合金的厚度更大，形成的电性接触更为可靠。且背场槽两侧的铝背场的应力方向相反，完全相互抵消或部分相互抵消，背场槽处的铝背场的应力方向沿着背场槽的长边方向且方向相对也完全相互抵消或部分相互抵消，能够从很大程度减少翘曲。

在本实用新型实施例中，还提供一种太阳能电池组件。该太阳能电池组件可以包括如前任一所述的背面钝化太阳能电池，且能达到相同的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。

需要说明的是，各个实施例重点描述了与其他实施例不同的地方，各个实施例之间的相同或相关部分，可以相互参照。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、背面钝化太阳能电池、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、背面钝化太阳能电池、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、背面钝化太阳能电池、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。