一种背接触硅太阳能电池片的背面电极结构及其制备方法技术领域
本发明涉及一种背接触硅太阳能电池片的背面电极结构及其制备方法，属于太阳电池领域。
背景技术
常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，晶体硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。因此，晶体硅太阳电池在光伏领域占据着重要的地位。
目前，背接触硅太阳电池（MWT太阳电池）受到了大家的广泛关注，其优点在于：由于其正面没有主栅线，正极和负极都在电池片的背面，减少了电池片的遮光，提高了电池片的转换效率，同时由于正极和负极均在背面，在制作组件时，可以减少焊带对电池片的遮光影响。
传统的背接触晶体硅太阳能电池片的制备方法为：制绒、扩散制结、打孔、刻蚀、镀膜、印刷、烧结。这些步骤完成之后，在电池片背面形成孔金属电极、背电极和背电场。其中，印刷步骤主要是为了在电池片背面形成背电场。硅太阳电池的背电场主要起背面反射与钝化作用。增大背电场面积，将会使效率提高。
然而，对于背接触晶体硅太阳能电池片而言，其设有孔金属电极，而为了便于后续组件的连接（如焊接）以及提高组件的电性能，该孔金属电极的面积必须有一定的大小要求；孔金属电极面积越大，背电场面积越小。同时，优化背电极的形状（现有的形状一般为方形），也可使电池片效率有增益。但是，孔金属电极和背电极必须面积增大才能方便后续组件制作焊接，这样势必会相应减小背电场的面积，从而使背面电极形状改变带来的增益降低或抵消。
发明内容
本发明目的是提供一种背接触硅太阳能电池片的背面电极结构及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种背接触硅太阳能电池片的背面电极结构的制备方法，包括如下步骤：
(1) 将硅片进行制绒、扩散制结、打孔、刻蚀、镀膜，然后印刷背电场；
其中，打孔后在硅片上形成至少2个通孔，所述通孔并列设置，形成至少1列通孔列；
在印刷背电场时，在背电场内预留孔金属电极开口和背电极开口，孔金属电极开口和所述通孔一一对应；
(2) 在各所述通孔列所在区域的背电场表面印刷长条形的绝缘胶膜层，绝缘胶膜层的数量与通孔列的列数相同；
所述绝缘胶膜层覆盖设于背电场之上，且绝缘胶膜层上相对于各个孔金属电极开口所在的位置预留有绝缘胶开口；
(3) 在通孔内、孔金属电极开口内、绝缘胶开口内以及绝缘胶开口的上表面印刷导电浆料，形成孔金属电极；所述孔金属电极的位于绝缘胶开口上表面的一端形成焊接区；
所述孔金属电极的焊接区的表面积大于孔金属电极开口的面积；
所述孔金属电极开口内设有绝缘胶，使孔金属电极与背电场绝缘；
在所述背电极开口内印刷导电浆料，形成背电极，背电极与背电场导通。
上述技术方案中，所述绝缘胶膜层的厚度为5~50微米。
优选的技术方案，所述步骤(2)中绝缘胶开口的面积小于孔金属电极开口的面积，且绝缘胶开口的中轴线和孔金属电极开口的中轴线重合。该结构在印刷绝缘胶时，可以使绝缘胶进入孔金属电极开口内，使其内壁附着绝缘胶，从而使孔金属电极与背电场绝缘。
本发明同时请求保护上述制备方法制得的背接触硅太阳能电池片的背面电极结构。
本发明同时请求保护一种背接触硅太阳能电池片的背面电极结构的制备方法，包括如下步骤：
(1) 将硅片进行制绒、扩散制结、打孔、刻蚀、镀膜，然后印刷背电场；
其中，打孔后在硅片上形成至少2个通孔，所述通孔并列设置，形成至少1列通孔列；
在印刷背电场时，在背电场内预留孔金属电极开口和背电极开口，孔金属电极开口和所述通孔一一对应；
(2) 在各所述通孔列所在区域的背电场表面印刷长条形的绝缘胶膜层，绝缘胶膜层的数量与通孔列的列数相同；
所述绝缘胶膜层覆盖设于背电场之上，且绝缘胶膜层上相对于各个孔金属电极开口所在的位置预留有绝缘胶开口；
在各个背电极开口所在的位置印刷第二绝缘胶膜层；所述第二绝缘胶膜层上相对于各个背电极开口所在的位置预留有第二绝缘胶开口；
(3) 在通孔内、孔金属电极开口内、绝缘胶开口内以及绝缘胶开口的上表面印刷导电浆料，形成孔金属电极；所述孔金属电极的位于绝缘胶开口上表面的一端形成焊接区；
所述孔金属电极的焊接区的表面积大于孔金属电极开口的面积；所述孔金属电极开口内设有绝缘胶，使孔金属电极与背电场绝缘；
在背电极开口、第二绝缘胶开口以及第二绝缘胶开口的上表面印刷导电浆料，形成背电极；背电极的位于第二绝缘胶开口上表面的一端形成焊接区；所述背电极的焊接区的表面积大于背电极开口的面积。
上述技术方案中，所述绝缘胶膜层的厚度为5~50微米。
优选的，所述步骤(2)中绝缘胶开口的面积小于孔金属电极开口的面积，且绝缘胶开口的中轴线和孔金属电极开口的中轴线重合；
第二绝缘胶开口的面积大于等于背电极开口的面积，且第二绝缘胶开口的中轴线和背电极开口的中轴线重合。
上述结构在印刷绝缘胶时，可以防止绝缘胶进入背电极开口内，从而使背电极与背电场导通。
本发明同时请求保护由上述制备方法制得的背接触硅太阳能电池片的背面电极结构。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1．本发明设计得到了一种新的背接触硅太阳能电池片的背面电极结构的制备方法，实现了孔金属电极的焊接区和背电场的面积形状分开控制，从而实现了背电场面积最大化，有利于提升电池效率。
2．本发明实现了背电极的焊接区和背电场的面积形状分开控制，背电极可以制成最优化形状使电池效率提升，同时可以通过增大背电极焊接区的面积来避免焊接问题，更有利于组件的焊接。
3．本发明只是在现有基础上改变绝缘胶的印刷网版图案，无需增加额外工序或材料，因而成本较低，适于推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例一中硅片的结构示意图；
图2是图1的剖视图；
图3是本发明实施例一中硅片印刷背电场之后的结构示意图；
图4是图3的剖视图；
图5是本发明实施例一中硅片印刷绝缘胶膜层之后的结构示意图；
图6是图5的剖视图；
图7是本发明实施例一中硅片印刷导电层之后的结构示意图；
图8是图7的剖视图。
其中，1、硅片；2、通孔；3、背电场；4、孔金属电极开口；5、背电极开口；6、绝缘胶膜层；7、绝缘胶开口；8、第二绝缘胶开口；9、孔金属电极；10、背电极；11、焊接区。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
参见图1~8所示，一种背接触硅太阳能电池片的背面电极结构的制备方法，包括如下步骤：
(1) 将硅片1进行制绒、扩散制结、打孔、刻蚀、镀膜，然后印刷背电场；
其中，打孔后在硅片上形成至少2个通孔2，所述通孔并列设置，形成至少1列通孔列；参见图1、2所示；
在印刷背电场时，在背电场3内预留孔金属电极开口4和背电极开口5，孔金属电极开口和所述通孔一一对应；参见图3、4所示；
(2) 在各所述通孔列所在区域的背电场表面印刷长条形的绝缘胶膜层6，绝缘胶膜层的数量与通孔列的列数相同；所述绝缘胶膜层的厚度为10微米；
所述绝缘胶膜层覆盖设于背电场之上，且绝缘胶膜层上相对于各个孔金属电极开口所在的位置预留有绝缘胶开口7，绝缘胶开口的面积小于孔金属电极开口的面积，且绝缘胶开口的中轴线和孔金属电极开口的中轴线重合；
在各个背电极开口所在的位置印刷第二绝缘胶膜层；所述第二绝缘胶膜层上相对于各个背电极开口所在的位置预留有第二绝缘胶开口8，第二绝缘胶开口的面积大于等于背电极开口的面积，且第二绝缘胶开口的中轴线和背电极开口的中轴线重合，参见图5、6所示；
(3) 在通孔内、孔金属电极开口内、绝缘胶开口内以及绝缘胶开口的上表面印刷导电浆料，形成孔金属电极9；所述孔金属电极的位于绝缘胶开口上表面的一端形成焊接区11；
所述孔金属电极的焊接区的表面积大于孔金属电极开口的面积；所述孔金属电极开口内设有绝缘胶，使孔金属电极与背电场绝缘；
在背电极开口、第二绝缘胶开口以及第二绝缘胶开口的上表面印刷导电浆料，形成背电极10；背电极的位于第二绝缘胶开口上表面的一端形成焊接区11；所述背电极的焊接区的表面积大于背电极开口的面积；形成了一种背接触硅太阳能电池片的背面电极结构，参见图7、8所示。