一种背接触太阳能电池组件及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410239704.4

申请日:

2014.05.30

公开号:

CN104064609A

公开日:

2014.09.24

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H01L 31/0224申请公布日:20140924|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 31/0224申请日:20140530|||公开

IPC分类号:

H01L31/0224; H01L31/042(2014.01)I; H01L31/18

主分类号:

H01L31/0224

申请人:

晶澳(扬州)太阳能科技有限公司; 晶澳太阳能有限公司

发明人:

刘志锋; 尹海鹏; 张峰; 单伟

地址:

225131 江苏省扬州市扬州经济开发区建华路1号

优先权:

专利代理机构:

广州知友专利商标代理有限公司 44104

代理人:

李海波

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内容摘要

本发明公开了一种背接触太阳能电池组件,包括串联电池片,所述的串联电池片主要由电池片A和电池片B按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B……相间隔的方式依次排列的多个电池片,相邻两电池片A和电池片B采用焊带相串联,还公开了上述背接触太阳能电池组件的制备方法,该方法能降低生产成本,且整个工艺流程简单易操作,适合大规模生产。

权利要求书

1.  一种背接触太阳能电池组件,包括串联电池片,其特征是:所述的串联电池片主要由电池片A和电池片B按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B……相间隔的方式依次排列的多个电池片,相邻两电池片A和电池片B采用焊带相串联。

2.
  根据权利要求1所述的背接触太阳能电池组件,其特征是:所述的电池片A背面上设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,当将所述电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°时,所述电池片A上的正电极主栅与旋转后的电池片A上的负电极主栅位于同一焊接区域。

3.
  根据权利要求2所述的背接触太阳能电池组件,其特征是:所述的同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度为1.5~10mm,最小厚度不低于0.1mm,最大长度不超过两个电池片A的边长。

4.
  根据权利要求1、2或3所述的背接触太阳能电池组件,其特征是:所述的电池片B通过将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°获得,其中所述电池片B上的负电极主栅与电池片A上的正电极主栅位于同一焊接区域。

5.
  根据权利要求4所述的背接触太阳能电池组件,其特征是:所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的p+掺杂区域和n+掺杂区域,在所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域之间设有用于使所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域绝缘的带隙,所述p+掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述n+掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。

6.
  一种背接触太阳能电池组件的制备方法,其特征是含以下步骤:
(1)制作背接触太阳能电池片A,所述电池片A的背面上设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,当将所述电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°时,所述电池片A上的正电极主栅与 旋转后的电池片A上的负电极主栅位于同一焊接区域;
(2)将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°获得电池片B,所述电池片B上的负电极主栅与电池片A上的正电极主栅位于同一焊接区域;
(3)按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B……相间隔的方式依次排列多个电池片,采用焊带将电池片A上的正电极主栅与相邻电池片B上的负电极主栅相连接,使相邻两电池片相串联,获得串联电池片;
(4)将串联电池片进行层压和封装,制成背接触太阳能电池组件。

说明书

一种背接触太阳能电池组件及其制备方法
技术领域
本发明属于太阳能电池领域,具体涉及一种背接触太阳能电池组件及其制备方法。
背景技术
太阳能电池是一种将光能转化为电能的半导体器件,较低的生产成本和较高的能量转化效率一直是太阳能电池工业追求的目标。对于目前常规太阳能电池,其发射极接触电极和基极接触电极分别位于电池片的正反两面。电池的正面为受光面,正面金属发射极接触电极的覆盖必将导致一部分入射的太阳光被金属电极所反射,造成一部分光学损失。普通晶硅太阳能电池的正面金属电极的覆盖面积在7%左右,减少金属电极的正面覆盖可以直接提高的电池的能量转化效率。
背接触太阳能电池是一种将发射极和基极接触电极均放置在电池背面(非受光面)的电池,该电池的受光面无任何金属电极遮挡,从而有效增加了电池片的短路电流,使电池片的能量转化效率得到提高。
以往背接触太阳能电池组件所用电池主栅电极大都是两根,一根正电极主栅,一根负电极主栅,分别分布在电池两端边缘处,这样的主栅分布易于组件制作,但要求其用来收集光电流的金属细栅线的线电阻很低,这样就使得背接触电池的电极金属耗量很高,生产成本增加。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种背接触太阳能电池组件,该组件所采用的背接触太阳能电池背面设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,所述电池片上的正电极主栅与该电池片的负电极主栅满足旋转对称性,即将所述电池片以电池片中心处垂直于电池片所在平面的直线为旋转轴旋转180°,所述电池片上的正电极主栅与旋转后的电池片上的负电极主栅位于同一焊接区域。
本发明的目的还在于提供一种背接触太阳能电池组件的制备方法,该方法工艺简洁,能与目前现有的工艺相兼顾,由于所用背接触电池采用多主栅结构,可以有效降低该电池对细栅线线电阻的要求,从而降低栅线金属耗量,成本低。
本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现的:一种背接触太阳能电池 组件,包括串联电池片,所述的串联电池片主要由电池片A和电池片B按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B……相间隔的方式依次排列的多个电池片,相邻两电池片A和电池片B采用焊带相串联。
本发明所述的电池片A背面上设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,当将所述电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°时,所述电池片A上的正电极主栅与旋转后的电池片A上的负电极主栅位于同一焊接区域。
本发明所述的同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度优选为1.5~10mm,最小厚度不低于0.1mm,最大长度不超过两个电池片A的边长。
本发明所述正电极主栅和负电极主栅的数量相等,且优选大于等于1。
本发明所述的电池片B通过将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°获得,其中所述电池片B上的负电极主栅与电池片A上的正电极主栅位于同一焊接区域。
作为本发明的一种优选的具体实施方式,本发明中电池片A的正电极主栅与相邻电池片B的负电极主栅满足旋转对称性,旋转对称轴为电池片中心处垂直于电池片所在平面的直线,该对称性要求正电极主栅的列数M与负电极主栅的列数N完全一致,即要求M=N,且M或N≥1,具有该旋转对称性的电池可以保证A电池片的正电极主栅与其旋转了180°所得到的B电池的负电极主栅在同一焊接区域。
本发明所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的p+掺杂区域和n+掺杂区域,在所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域之间设有用于使所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域绝缘的带隙,所述p+掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述n+掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。
作为本发明的一种优选的具体实施方式,本发明所述的背接触太阳能电池片 包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的p+掺杂区域和n+掺杂区域,在所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域之间设有用于使所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域绝缘的带隙,所述p+掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述n+掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述n+掺杂区域及位于其上的负电极接触细栅上与所述正电极主栅相接触位置处设有绝缘阻挡层,所述正电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,所述p+掺杂区域及位于其上的正电极接触细栅上与所述负电极主栅相接触的位置处设有绝缘阻挡层,所述负电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。
在该优选的实施方式中,本发明所述用于绝缘负电极接触细栅的绝缘阻挡层的宽度不窄于所述n+掺杂区域的宽度且不覆盖与之相邻的正电极接触细栅;所述用于绝缘正电极接触细栅的绝缘阻挡层的宽度不窄于所述p+掺杂区域的宽度且不覆盖与之相邻的负电极接触细栅。这样可以保证正电极主栅仅与正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,而负电极主栅仅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。
本发明中的正电极接触细栅优选为银铝细栅线;所述负电极接触细栅优选为银细栅线。
具有上述结构的背接触太阳能电池可以通过以下方法制备获得:
(1)在硅基体背面制作相互交替排列分布的p+掺杂区域和n+掺杂区域;
(2)在所述p+掺杂区域上制作正电极接触细栅,在所述n+掺杂区域上制作负电极接触细栅;
(3)在所述正电极接触细栅及所在的p+掺杂区域上覆盖绝缘阻挡层并裸露与之相邻的负电极接触细栅,绝缘阻挡层的长度略长于其上的负电极主栅宽度,在所述负电极接触细栅及其所在的n+掺杂区域上覆盖绝缘阻挡层并裸露与之相邻的正电极接触细栅,绝缘阻挡层的长度略长于其上的正电极主栅宽度;
(4)在所述硅基体的背面上制作正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接 触细栅和所述n+掺杂区域相接触;所述负电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触,制备获得背接触太阳能电池。
作为本发明的另外一种优选的实施方式,本发明所述的背接触太阳能电池片包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的p+掺杂区域和n+掺杂区域,在所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域之间设有用于使所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域绝缘的带隙,所述p+掺杂区域上设有相互垂直的正电极接触细栅和正电极主栅,所述n+掺杂区域上设有相互垂直的负电极接触细栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。
在这种结构的背接触太阳能电池中,主栅电极是与硅基底有欧姆接触的电极,该主栅电极一般是在制作背接触电池背面p+区域和n+区域时预留下来专门用于制作正电极主栅的p+区域和用来制作负电极主栅的n+区域,金属化后形成正负主栅电极。
本发明相互交替排列在所述硅基体的背面的p+掺杂区域和n+掺杂区域可以通过现有技术中的热扩散、离子注入和退火、掩膜和刻蚀等中的一种或多种相结合的工艺进行制备。
本发明所述p+掺杂区域和n+掺杂区域的表面上还覆盖有氧化铝AlO钝化膜和氮化硅SiN保护膜。
本发明步骤(1)中制备背接触太阳能电池片A的硅基体为N型单晶硅基体,其电阻率为1~30Ω·cm,厚度为50~300μm。
本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的:一种背接触太阳能电池组件的制备方法,含以下步骤:
(1)制作背接触太阳能电池片A,所述电池片A的背面上设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,当将所述电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°时,所述电池片A上的正电极主栅与旋转后的电池片A上的负电极主栅位于同一焊接区域;
(2)将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋 转轴旋转180°获得电池片B,所述电池片B上的负电极主栅与电池片A上的正电极主栅位于同一焊接区域;
(3)按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B……相间隔的方式依次排列多个电池片,采用焊带将电池片A上的正电极主栅与相邻电池片B上的负电极主栅相连接,使相邻两电池片相串联,获得串联电池片;
(4)将串联电池片进行层压和封装,制成背接触太阳能电池组件。
在上述步骤中:
本发明步骤(1)中所述正电极主栅和负电极主栅的数量大于等于1。
本发明步骤(1)和步骤(2)中所述同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度为1.5~10mm,最小厚度不低于0.1mm,最大长度不超过两个电池片A的边长。
作为本发明的一种优选的具体实施方式,本发明中电池片A的正电极主栅与相邻电池片B的负电极主栅满足旋转对称性,旋转对称轴为电池片中心处垂直于电池片所在平面的直线,该对称性要求正电极主栅的列数M与负电极主栅的列数N完全一致,即要求M=N,且M或N≥1。
本发明中的正电极接触细栅优选为银铝细栅线;所述负电极接触细栅优选为银细栅线。
本发明步骤(1)中所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的p+掺杂区域和n+掺杂区域,在所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域之间设有用于使所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域绝缘的带隙,所述p+掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述n+掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。
作为本发明的一种优选的实施方式,本发明步骤(1)中所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的p+掺杂区域和n+掺杂区域,在所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域之间设有用于使所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域绝缘的带隙,所述p+掺杂区域上设有正电极接触细栅,所 述n+掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述n+掺杂区域及位于其上的负电极接触细栅上与所述正电极主栅相接触位置处设有绝缘阻挡层,所述正电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,所述p+掺杂区域及位于其上的正电极接触细栅上与所述负电极主栅相接触的位置处设有绝缘阻挡层,所述负电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。
在该优选的实施方式中,本发明所述绝缘阻挡层的宽度不窄于所述n+掺杂区域的宽度且不覆盖与之相邻的正电极接触细栅;所述绝缘阻挡层的宽度不窄于所述p+掺杂区域的宽度且不覆盖与之相邻的负电极接触细栅。这样可以保证正电极主栅仅与正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,而负电极主栅仅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。
在这种结构的背接触太阳能电池中,该主栅电极只与金属细栅形成欧姆接触,不与硅基底形成欧姆接触,其制作主要是通过先印刷金属浆料和共烧结的方法形成与p+区域和n+区域相欧姆接触的金属细栅,接下来印刷绝缘浆料用于细栅的选择性绝缘、再印刷主栅浆料实现主栅与细栅的欧姆连接,经烘干后与细栅形成欧姆接触。
具有上述结构的背接触太阳能电池可以通过以下方法制备获得:
(1)在硅基体背面制作相互交替排列分布的p+掺杂区域和n+掺杂区域;
(2)在所述p+掺杂区域上制作正电极接触细栅,在所述n+掺杂区域上制作负电极接触细栅;
(3)在所述正电极接触细栅及所在的p+掺杂区域上覆盖绝缘阻挡层并裸露与之相邻的负电极接触细栅,在所述负电极接触细栅及其所在的n+掺杂区域上覆盖绝缘阻挡层并裸露与之相邻的正电极接触细栅;
(4)在所述硅基体的背面上制作正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触;所述负电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接 触,制备获得背接触太阳能电池。
作为本发明的另外一种优选的实施方式,本发明步骤(1)中所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的p+掺杂区域和n+掺杂区域,在所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域之间设有用于使所述p+掺杂区域和所述n+掺杂区域绝缘的带隙,所述p+掺杂区域上设有相互垂直的正电极接触细栅和正电极主栅,所述n+掺杂区域上设有相互垂直的负电极接触细栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述n+掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述p+掺杂区域相接触。
在这种结构的背接触太阳能电池中,主栅电极是与硅基底有欧姆接触的电极,该主栅电极一般是在制作背接触电池背面p+区域和n+区域时预留下来专门用于制作正电极主栅的p+区域和用来制作负电极主栅的n+区域,金属化后形成正负主栅电极。
本发明相互交替排列在所述硅基体的背面的p+掺杂区域和n+掺杂区域可以通过现有技术中的热扩散、离子注入和退火、掩膜和刻蚀等中的一种或多种相结合的工艺进行制备。
本发明所述p+掺杂区域和n+掺杂区域的表面上还覆盖有氧化铝AlO钝化膜和氮化硅SiN保护膜。
本发明步骤(1)中制备背接触太阳能电池片A的硅基体为N型单晶硅基体,其电阻率为1~30Ω·cm,厚度为50~300μm。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明中制作的背接触太阳能电池片,当将所述电池片以电池片中心处垂直于电池片所在平面的直线为旋转轴旋转180°时,所述电池片上的正电极主栅与旋转后的电池片上的负电极主栅位于同一焊接区域,如此设计,可以将相邻两电池片采用焊带直接相串联;
(2)采用本发明中的背接触太阳能电池片背面的正电极主栅和负电极主栅的设计方式,可以将相邻两电池片采用焊带直接相串联,从而可将传统组件生产工艺和设备直接用来封装本发明中的背接触太阳能电池组件,从而降低生产成本,且整个工艺流程简单易操作,适合大规模生产。
以下结合附图和优选示例性实施方案进一步详细说明给出本发明的特征和优点。
附图说明
图1A是本发明实施例1中背接触太阳能电池片背面正电极主栅和负电极主栅等电极布局示意图;
图1B是本发明实施例2中背接触太阳能电池片背面正电极主栅和负电极主栅等电极布局示意图;
图2A是本发明实施例1中制备的背接触太阳能电池背面电极焊带连接方法示意图;
图2B是本发明实施例2中制备的背接触太阳能电池背面电极焊带连接方法示意图;
图3是本发明实施例1中制备的背接触太阳能电池组件连接示意图。
附图说明:20、硅基体;30、背面p+掺杂区域;32、背面n+掺杂区域;34、p+区域与n+区域交界处的带隙;40、正电极接触细栅(发射极接触电极);42、负电极接触细栅(基极接触电极);50、52,绝缘阻挡层;60、正电极主栅;62负电极主栅;80、焊带;90;汇流条。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的背接触太阳能电池组件及其制备方法,具体如下:
(1)如图1A中所示,制作背接触太阳能电池片A,该电池片A的背面上设置有M根正电极主栅60和N根负电极主栅62,当将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°时,电池片A上的M根正电极主栅60与旋转后电池片上的N根负电极主栅62位于同一焊接区域,该同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度为1.5~10mm,最小厚度不低于0.1mm,最大长度不超过两个电池片的边长;
其中该背接触太阳能电池片A的具体结构如下:背接触太阳能电池片A包括硅基体20,相互交替排列在所述硅基体20背面上的p+掺杂区域30和n+掺杂区域32,在p+掺杂区域30和n+掺杂区域32之间设有用于使p+掺杂区域30和n+掺杂区域32绝缘的带隙34,p+掺杂区域30上设有正电极接触细栅40,n+ 掺杂区域32上设有负电极接触细栅42,硅基体20的背面上还设有正电极主栅60和负电极主栅62,n+掺杂区域32及位于其上的负电极接触细栅42上与正电极主栅60相接触位置处设有绝缘阻挡层50,正电极主栅60位于绝缘阻挡层50上且与正电极接触细栅40相连接但不与负电极接触细栅42和n+掺杂区域32相接触,p+掺杂区域30及位于其上的正电极接触细栅40上与负电极主栅62相接触的位置处设有绝缘阻挡层52,负电极主栅62位于绝缘阻挡层52上且与负电极接触细栅42相连接但不与正电极接触细栅40和p+掺杂区域30相接触。
其中绝缘阻挡层50的宽度不窄于n+掺杂区域32的宽度且不覆盖与之相邻的正电极接触细栅40;绝缘阻挡层52的宽度不窄于p+掺杂区域30的宽度且不覆盖与之相邻的负电极接触细栅42。
与p+掺杂区域30相接触的正电极接触细栅40为银铝合金,与n+掺杂区域32相接触的负电极接触细栅42为银,覆盖在正电极接触细栅40上面的为绝缘阻挡层52,覆盖在负电极接触细栅42上面的为绝缘阻挡层50,正电极主栅60通过绝缘阻挡层50只与正电极接触细栅40相连接形成欧姆连接,负电极主栅62通过绝缘阻挡层52只与负电极接触细栅42形成欧姆连接,正电极主栅60与负电极主栅62均不与硅基底形成欧姆接触。
该背接触太阳能电池片A的可以通过如下方法制备获得:
(a)选取N型单晶硅基体,其电阻率可以为1~30Ω·cm,厚度可以为50~300μm,使用前先经表面制绒处理,在硅基体20背面制作相互交替排列分布的p+掺杂区域30和n+掺杂区域40,相互交替排列在硅基体20背面的p+掺杂区域30和n+掺杂区域32可以诸如通过热扩散、离子注入和退火、掩膜和刻蚀等中的一种或多种相结合的现有工艺进行制备;p+掺杂区域30和n+掺杂区域32的表面上还覆盖有氧化铝AlO钝化膜和氮化硅SiN保护膜等,硅基体20的背表面可以为抛光面或制绒面等,这些都是本领域的公知常识,此处不再作一一赘述;
(b)在p+掺杂区域30上制作正电极接触细栅40,在n+掺杂区域32上制作负电极接触细栅42;
(c)在正电极接触细栅40及所在的p+掺杂区域30上覆盖绝缘阻挡层52并裸露与之相邻的负电极接触细栅42,绝缘阻挡层52的长度略长于负电极主栅62的宽度,在负电极接触细栅42及其所在的n+掺杂区域32上覆盖绝缘阻挡层 50并裸露与之相邻的正电极接触细栅40,绝缘阻挡层50的长度略长于正电极主栅60的宽度,;
(d)在硅基体20的背面上制作正电极主栅60和负电极主栅62,正电极主栅60位于绝缘阻挡层50上且与正电极接触细栅40相连接但不与负电极接触细栅42和n+掺杂区域32相接触;负电极主栅62位于绝缘阻挡层52上且与负电极接触细栅42相连接但不与正电极接触细栅40和p+掺杂区域30相接触,制备获得背接触太阳能电池。
(2)将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°获得电池片B,电池片B上的负电极主栅62与电池片A上的正电极主栅60位于同一焊接区域;
(3)按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B……相间隔的方式排列电池片,采用焊带80将电池片A上的正电极主栅60与相邻电池片B上的负电极主栅62相连接,使相邻两电池片相串联,获得串联电池片,如图2A和图3所示,采用焊带连接方法可以为焊接,也可以为使用粘贴剂将焊带80与正电极主栅60和负电极主栅62沾粘在一起,多个背接触太阳能电池片依次排列形成串联电池片;
(4)利用汇流条90将串联电池片排成所需要的排数和列数,然后按照玻璃、EVA、串联电池片、EVA和背板材料的顺序排列并经层压,固化,封装成电池组件。
需要指出的是,本实施列中用图1A,图2A和图3进行举例说明,图1A为背接触太阳能电池的主栅电极布局图,该图只是满足本发明所述主栅电极分布规则的一个特例,任何满足本发明所述电极分布规则的背接触电池均为本发明的保护范围。另外,实施列中所有插图均为示意图,与实际电池尺寸特征无可比性。
实施例2
本实施例提供的背接触太阳能电池组件的制备方法,含以下步骤:
(1)如图1B中所示,制作背接触太阳能电池片A,该电池片A的背面上设置有M根正电极主栅60和N根正电极主栅62,当将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°时,电池片A上的M根正电极主栅60与旋转后的电池片A上的N根正电极主栅62位于同一焊接区域, 该同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度为1.5~10mm,最小厚度不低于0.1mm,最大长度不超过两个电池片A的边长;
其中该背接触太阳能电池片A的具体结构如下:背接触太阳能电池片A包括硅基体20,相互交替排列在所述硅基体20背面上的p+掺杂区域30和n+掺杂区域32,在p+掺杂区域30和n+掺杂区域32之间设有用于使p+掺杂区域30和n+掺杂区域32绝缘的带隙34,p+掺杂区域30上设有相互垂直的正电极接触细栅40和正电极主栅60,n+掺杂区域32上设有相互垂直的负电极接触细栅42和负电极主栅62,正电极主栅60与正电极接触细栅40相连接但不与负电极接触细栅42和n+掺杂区域32相接触,负电极主栅62与负电极接触细栅42相连接但不与正电极接触细栅40和p+掺杂区域30相接触。在该结构的背接触太阳能电池中,正电极主栅60和负电极主栅62均与硅基底20有欧姆接触,主栅电极是在制作背接触电池背面p+掺杂区域30和n+掺杂区域32时预留下来专门用于制作正电极主栅的p+掺杂区域和用来制作负电极主栅的n+掺杂区域,金属化后形成正负主栅电极。
该背接触太阳能电池片A的可以通过如下方法制备获得:
(a)选取N型单晶硅基体,其电阻率可以为1~30Ω·cm,厚度可以为50~300μm,使用前先经表面制绒处理,在硅基体20背面制作相互交替排列分布的p+掺杂区域30和n+掺杂区域40,相互交替排列在硅基体20背面的p+掺杂区域30和n+掺杂区域32可以诸如通过热扩散、离子注入和退火、掩膜和刻蚀等中的一种或多种相结合的现有工艺进行制备;p+掺杂区域30和n+掺杂区域32的表面上还覆盖有氧化铝AlO钝化膜和氮化硅SiN保护膜;
(b)在p+掺杂区域30上制作相互垂直的正电极接触细栅40和正电极主栅60,在n+掺杂区域32上制作相互垂直的负电极接触细栅42和负电极主栅62,正电极主栅60和负电极主栅62均与硅基底20有欧姆接触,主栅电极是在制作背接触电池背面p+掺杂区域30和n+掺杂区域32时预留下来专门用于制作正电极主栅的p+掺杂区域和用来制作负电极主栅的n+掺杂区域;
(2)将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180°获得电池片B,电池片B上的负电极主栅62与电池片A上的正电极主栅60位于同一焊接区域;
(3)按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B……相间隔的方式排列电池片,采用焊带80将电池片A上的正电极主栅60与相邻电池片B上的负电极主栅62相连接,使相邻两电池片相串联,获得串联电池片,如图2B中所示,采用焊带连接方法可以为焊接,也可以为使用粘贴剂将焊带80与正电极主栅60和负电极主栅62沾粘在一起,多个背接触太阳能电池片依次排列形成串联电池片;
(4)利用汇流条90将串联电池片排成所需要的排数和列数,然后按照玻璃、EVA、串联电池片、EVA和背板材料的顺序排列并经层压,固化,封装成电池组件。
需要指出的是,本实施列中用图1B和图2B进行举例说明,图1B为背接触太阳能电池的主栅电极布局图,该图只是满足本发明所述主栅电极分布规则的一个特例,任何满足本发明所述电极分布规则的背接触电池均为本发明的保护范围。另外,实施列中所有插图均为示意图,与实际电池尺寸特征无可比性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围。

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1、10申请公布号CN104064609A43申请公布日20140924CN104064609A21申请号201410239704422申请日20140530H01L31/0224200601H01L31/042201401H01L31/1820060171申请人晶澳(扬州)太阳能科技有限公司地址225131江苏省扬州市扬州经济开发区建华路1号申请人晶澳太阳能有限公司72发明人刘志锋尹海鹏张峰单伟74专利代理机构广州知友专利商标代理有限公司44104代理人李海波54发明名称一种背接触太阳能电池组件及其制备方法57摘要本发明公开了一种背接触太阳能电池组件,包括串联电池片,所述的串联电池片主要由电池片。

2、A和电池片B按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B相间隔的方式依次排列的多个电池片,相邻两电池片A和电池片B采用焊带相串联,还公开了上述背接触太阳能电池组件的制备方法,该方法能降低生产成本,且整个工艺流程简单易操作,适合大规模生产。51INTCL权利要求书1页说明书8页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图3页10申请公布号CN104064609ACN104064609A1/1页21一种背接触太阳能电池组件,包括串联电池片,其特征是所述的串联电池片主要由电池片A和电池片B按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B相间隔的方式依次排列的多个电池片。

3、,相邻两电池片A和电池片B采用焊带相串联。2根据权利要求1所述的背接触太阳能电池组件,其特征是所述的电池片A背面上设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,当将所述电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180时,所述电池片A上的正电极主栅与旋转后的电池片A上的负电极主栅位于同一焊接区域。3根据权利要求2所述的背接触太阳能电池组件,其特征是所述的同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度为1510MM,最小厚度不低于01MM,最大长度不超过两个电池片A的边长。4根据权利要求1、2或3所述的背接触太阳能电池组件,其特征是所述的电池片B通过将电池片A以电池片A中心。

4、处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180获得,其中所述电池片B上的负电极主栅与电池片A上的正电极主栅位于同一焊接区域。5根据权利要求4所述的背接触太阳能电池组件,其特征是所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的P掺杂区域和N掺杂区域,在所述P掺杂区域和所述N掺杂区域之间设有用于使所述P掺杂区域和所述N掺杂区域绝缘的带隙,所述P掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述N掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细。

5、栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。6一种背接触太阳能电池组件的制备方法,其特征是含以下步骤1制作背接触太阳能电池片A,所述电池片A的背面上设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,当将所述电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180时,所述电池片A上的正电极主栅与旋转后的电池片A上的负电极主栅位于同一焊接区域;2将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180获得电池片B,所述电池片B上的负电极主栅与电池片A上的正电极主栅位于同一焊接区域;3按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B相间隔的方式依次排列多个电池片,采用焊带将。

6、电池片A上的正电极主栅与相邻电池片B上的负电极主栅相连接,使相邻两电池片相串联,获得串联电池片;4将串联电池片进行层压和封装,制成背接触太阳能电池组件。权利要求书CN104064609A1/8页3一种背接触太阳能电池组件及其制备方法技术领域0001本发明属于太阳能电池领域,具体涉及一种背接触太阳能电池组件及其制备方法。背景技术0002太阳能电池是一种将光能转化为电能的半导体器件,较低的生产成本和较高的能量转化效率一直是太阳能电池工业追求的目标。对于目前常规太阳能电池,其发射极接触电极和基极接触电极分别位于电池片的正反两面。电池的正面为受光面,正面金属发射极接触电极的覆盖必将导致一部分入射的太阳。

7、光被金属电极所反射,造成一部分光学损失。普通晶硅太阳能电池的正面金属电极的覆盖面积在7左右,减少金属电极的正面覆盖可以直接提高的电池的能量转化效率。0003背接触太阳能电池是一种将发射极和基极接触电极均放置在电池背面非受光面的电池,该电池的受光面无任何金属电极遮挡,从而有效增加了电池片的短路电流,使电池片的能量转化效率得到提高。0004以往背接触太阳能电池组件所用电池主栅电极大都是两根,一根正电极主栅,一根负电极主栅,分别分布在电池两端边缘处,这样的主栅分布易于组件制作,但要求其用来收集光电流的金属细栅线的线电阻很低,这样就使得背接触电池的电极金属耗量很高,生产成本增加。发明内容0005本发明。

8、的第一个目的在于提供一种背接触太阳能电池组件,该组件所采用的背接触太阳能电池背面设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,所述电池片上的正电极主栅与该电池片的负电极主栅满足旋转对称性,即将所述电池片以电池片中心处垂直于电池片所在平面的直线为旋转轴旋转180,所述电池片上的正电极主栅与旋转后的电池片上的负电极主栅位于同一焊接区域。0006本发明的目的还在于提供一种背接触太阳能电池组件的制备方法,该方法工艺简洁,能与目前现有的工艺相兼顾,由于所用背接触电池采用多主栅结构,可以有效降低该电池对细栅线线电阻的要求,从而降低栅线金属耗量,成本低。0007本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现的一种背接。

9、触太阳能电池组件,包括串联电池片,所述的串联电池片主要由电池片A和电池片B按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B相间隔的方式依次排列的多个电池片,相邻两电池片A和电池片B采用焊带相串联。0008本发明所述的电池片A背面上设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,当将所述电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180时,所述电池片A上的正电极主栅与旋转后的电池片A上的负电极主栅位于同一焊接区域。0009本发明所述的同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度优选说明书CN104064609A2/8页4为1510MM,最小厚度不低于01MM,最大长度不超过两个电。

10、池片A的边长。0010本发明所述正电极主栅和负电极主栅的数量相等,且优选大于等于1。0011本发明所述的电池片B通过将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180获得,其中所述电池片B上的负电极主栅与电池片A上的正电极主栅位于同一焊接区域。0012作为本发明的一种优选的具体实施方式,本发明中电池片A的正电极主栅与相邻电池片B的负电极主栅满足旋转对称性,旋转对称轴为电池片中心处垂直于电池片所在平面的直线,该对称性要求正电极主栅的列数M与负电极主栅的列数N完全一致,即要求MN,且M或N1,具有该旋转对称性的电池可以保证A电池片的正电极主栅与其旋转了180所得到的B电池的负。

11、电极主栅在同一焊接区域。0013本发明所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的P掺杂区域和N掺杂区域,在所述P掺杂区域和所述N掺杂区域之间设有用于使所述P掺杂区域和所述N掺杂区域绝缘的带隙,所述P掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述N掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。0014作为本发明的一种优选的具体实施方式,本发明所述的背接触太阳能电池片包括硅基体。

12、,相互交替排列在所述硅基体背面上的P掺杂区域和N掺杂区域,在所述P掺杂区域和所述N掺杂区域之间设有用于使所述P掺杂区域和所述N掺杂区域绝缘的带隙,所述P掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述N掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述N掺杂区域及位于其上的负电极接触细栅上与所述正电极主栅相接触位置处设有绝缘阻挡层,所述正电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,所述P掺杂区域及位于其上的正电极接触细栅上与所述负电极主栅相接触的位置处设有绝缘阻挡层,所述负电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述负电极接。

13、触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。0015在该优选的实施方式中,本发明所述用于绝缘负电极接触细栅的绝缘阻挡层的宽度不窄于所述N掺杂区域的宽度且不覆盖与之相邻的正电极接触细栅;所述用于绝缘正电极接触细栅的绝缘阻挡层的宽度不窄于所述P掺杂区域的宽度且不覆盖与之相邻的负电极接触细栅。这样可以保证正电极主栅仅与正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,而负电极主栅仅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。0016本发明中的正电极接触细栅优选为银铝细栅线;所述负电极接触细栅优选为银细栅线。0017具有上述结构的背接触太。

14、阳能电池可以通过以下方法制备获得00181在硅基体背面制作相互交替排列分布的P掺杂区域和N掺杂区域;00192在所述P掺杂区域上制作正电极接触细栅,在所述N掺杂区域上制作负电极接触细栅;说明书CN104064609A3/8页500203在所述正电极接触细栅及所在的P掺杂区域上覆盖绝缘阻挡层并裸露与之相邻的负电极接触细栅,绝缘阻挡层的长度略长于其上的负电极主栅宽度,在所述负电极接触细栅及其所在的N掺杂区域上覆盖绝缘阻挡层并裸露与之相邻的正电极接触细栅,绝缘阻挡层的长度略长于其上的正电极主栅宽度;00214在所述硅基体的背面上制作正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述正。

15、电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触;所述负电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触,制备获得背接触太阳能电池。0022作为本发明的另外一种优选的实施方式,本发明所述的背接触太阳能电池片包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的P掺杂区域和N掺杂区域,在所述P掺杂区域和所述N掺杂区域之间设有用于使所述P掺杂区域和所述N掺杂区域绝缘的带隙,所述P掺杂区域上设有相互垂直的正电极接触细栅和正电极主栅,所述N掺杂区域上设有相互垂直的负电极接触细栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负。

16、电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。0023在这种结构的背接触太阳能电池中,主栅电极是与硅基底有欧姆接触的电极,该主栅电极一般是在制作背接触电池背面P区域和N区域时预留下来专门用于制作正电极主栅的P区域和用来制作负电极主栅的N区域,金属化后形成正负主栅电极。0024本发明相互交替排列在所述硅基体的背面的P掺杂区域和N掺杂区域可以通过现有技术中的热扩散、离子注入和退火、掩膜和刻蚀等中的一种或多种相结合的工艺进行制备。0025本发明所述P掺杂区域和N掺杂区域的表面上还覆盖有氧化铝ALO钝化膜和氮化硅SIN保护膜。

17、。0026本发明步骤1中制备背接触太阳能电池片A的硅基体为N型单晶硅基体,其电阻率为130CM,厚度为50300M。0027本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的一种背接触太阳能电池组件的制备方法,含以下步骤00281制作背接触太阳能电池片A,所述电池片A的背面上设置有相同数量的正电极主栅和负电极主栅,当将所述电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180时,所述电池片A上的正电极主栅与旋转后的电池片A上的负电极主栅位于同一焊接区域;00292将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180获得电池片B,所述电池片B上的负电极主栅与电池片A。

18、上的正电极主栅位于同一焊接区域;00303按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B相间隔的方式依次排列多个电池片,采用焊带将电池片A上的正电极主栅与相邻电池片B上的负电极主栅相连接,使相邻两电池片相串联,获得串联电池片;00314将串联电池片进行层压和封装,制成背接触太阳能电池组件。0032在上述步骤中说明书CN104064609A4/8页60033本发明步骤1中所述正电极主栅和负电极主栅的数量大于等于1。0034本发明步骤1和步骤2中所述同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度为1510MM,最小厚度不低于01MM,最大长度不超过两个电池片A的边长。0035作为本发明的一种优。

19、选的具体实施方式,本发明中电池片A的正电极主栅与相邻电池片B的负电极主栅满足旋转对称性,旋转对称轴为电池片中心处垂直于电池片所在平面的直线,该对称性要求正电极主栅的列数M与负电极主栅的列数N完全一致,即要求MN,且M或N1。0036本发明中的正电极接触细栅优选为银铝细栅线;所述负电极接触细栅优选为银细栅线。0037本发明步骤1中所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的P掺杂区域和N掺杂区域,在所述P掺杂区域和所述N掺杂区域之间设有用于使所述P掺杂区域和所述N掺杂区域绝缘的带隙,所述P掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述N掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面。

20、上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。0038作为本发明的一种优选的实施方式,本发明步骤1中所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的P掺杂区域和N掺杂区域,在所述P掺杂区域和所述N掺杂区域之间设有用于使所述P掺杂区域和所述N掺杂区域绝缘的带隙,所述P掺杂区域上设有正电极接触细栅,所述N掺杂区域上设有负电极接触细栅,所述硅基体的背面上还设有正电极主栅和负电极主栅,所述。

21、N掺杂区域及位于其上的负电极接触细栅上与所述正电极主栅相接触位置处设有绝缘阻挡层,所述正电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,所述P掺杂区域及位于其上的正电极接触细栅上与所述负电极主栅相接触的位置处设有绝缘阻挡层,所述负电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。0039在该优选的实施方式中,本发明所述绝缘阻挡层的宽度不窄于所述N掺杂区域的宽度且不覆盖与之相邻的正电极接触细栅;所述绝缘阻挡层的宽度不窄于所述P掺杂区域的宽度且不覆盖与之相邻的负电极接触细栅。这样可以保证正。

22、电极主栅仅与正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,而负电极主栅仅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。0040在这种结构的背接触太阳能电池中,该主栅电极只与金属细栅形成欧姆接触,不与硅基底形成欧姆接触,其制作主要是通过先印刷金属浆料和共烧结的方法形成与P区域和N区域相欧姆接触的金属细栅,接下来印刷绝缘浆料用于细栅的选择性绝缘、再印刷主栅浆料实现主栅与细栅的欧姆连接,经烘干后与细栅形成欧姆接触。0041具有上述结构的背接触太阳能电池可以通过以下方法制备获得00421在硅基体背面制作相互交替排列分布的P掺杂区域和N掺杂区域;0043。

23、2在所述P掺杂区域上制作正电极接触细栅,在所述N掺杂区域上制作负电极说明书CN104064609A5/8页7接触细栅;00443在所述正电极接触细栅及所在的P掺杂区域上覆盖绝缘阻挡层并裸露与之相邻的负电极接触细栅,在所述负电极接触细栅及其所在的N掺杂区域上覆盖绝缘阻挡层并裸露与之相邻的正电极接触细栅;00454在所述硅基体的背面上制作正电极主栅和负电极主栅,所述正电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触;所述负电极主栅位于所述绝缘阻挡层上且与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触,制备获得背接触太阳能。

24、电池。0046作为本发明的另外一种优选的实施方式,本发明步骤1中所述的背接触太阳能电池片A包括硅基体,相互交替排列在所述硅基体背面上的P掺杂区域和N掺杂区域,在所述P掺杂区域和所述N掺杂区域之间设有用于使所述P掺杂区域和所述N掺杂区域绝缘的带隙,所述P掺杂区域上设有相互垂直的正电极接触细栅和正电极主栅,所述N掺杂区域上设有相互垂直的负电极接触细栅和负电极主栅,所述正电极主栅与所述正电极接触细栅相连接但不与所述负电极接触细栅和所述N掺杂区域相接触,所述负电极主栅与所述负电极接触细栅相连接但不与所述正电极接触细栅和所述P掺杂区域相接触。0047在这种结构的背接触太阳能电池中,主栅电极是与硅基底有欧。

25、姆接触的电极,该主栅电极一般是在制作背接触电池背面P区域和N区域时预留下来专门用于制作正电极主栅的P区域和用来制作负电极主栅的N区域,金属化后形成正负主栅电极。0048本发明相互交替排列在所述硅基体的背面的P掺杂区域和N掺杂区域可以通过现有技术中的热扩散、离子注入和退火、掩膜和刻蚀等中的一种或多种相结合的工艺进行制备。0049本发明所述P掺杂区域和N掺杂区域的表面上还覆盖有氧化铝ALO钝化膜和氮化硅SIN保护膜。0050本发明步骤1中制备背接触太阳能电池片A的硅基体为N型单晶硅基体,其电阻率为130CM,厚度为50300M。0051与现有技术相比,本发明具有如下有益效果00521本发明中制作的。

26、背接触太阳能电池片,当将所述电池片以电池片中心处垂直于电池片所在平面的直线为旋转轴旋转180时,所述电池片上的正电极主栅与旋转后的电池片上的负电极主栅位于同一焊接区域,如此设计,可以将相邻两电池片采用焊带直接相串联;00532采用本发明中的背接触太阳能电池片背面的正电极主栅和负电极主栅的设计方式,可以将相邻两电池片采用焊带直接相串联,从而可将传统组件生产工艺和设备直接用来封装本发明中的背接触太阳能电池组件,从而降低生产成本,且整个工艺流程简单易操作,适合大规模生产。0054以下结合附图和优选示例性实施方案进一步详细说明给出本发明的特征和优点。附图说明0055图1A是本发明实施例1中背接触太阳能。

27、电池片背面正电极主栅和负电极主栅等电极布局示意图;说明书CN104064609A6/8页80056图1B是本发明实施例2中背接触太阳能电池片背面正电极主栅和负电极主栅等电极布局示意图;0057图2A是本发明实施例1中制备的背接触太阳能电池背面电极焊带连接方法示意图;0058图2B是本发明实施例2中制备的背接触太阳能电池背面电极焊带连接方法示意图;0059图3是本发明实施例1中制备的背接触太阳能电池组件连接示意图。0060附图说明20、硅基体;30、背面P掺杂区域;32、背面N掺杂区域;34、P区域与N区域交界处的带隙;40、正电极接触细栅发射极接触电极;42、负电极接触细栅基极接触电极;50、。

28、52,绝缘阻挡层;60、正电极主栅;62负电极主栅;80、焊带;90;汇流条。具体实施方式0061实施例10062本实施例提供的背接触太阳能电池组件及其制备方法,具体如下00631如图1A中所示,制作背接触太阳能电池片A,该电池片A的背面上设置有M根正电极主栅60和N根负电极主栅62,当将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180时,电池片A上的M根正电极主栅60与旋转后电池片上的N根负电极主栅62位于同一焊接区域,该同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度为1510MM,最小厚度不低于01MM,最大长度不超过两个电池片的边长;0064其中该背接触太阳。

29、能电池片A的具体结构如下背接触太阳能电池片A包括硅基体20,相互交替排列在所述硅基体20背面上的P掺杂区域30和N掺杂区域32,在P掺杂区域30和N掺杂区域32之间设有用于使P掺杂区域30和N掺杂区域32绝缘的带隙34,P掺杂区域30上设有正电极接触细栅40,N掺杂区域32上设有负电极接触细栅42,硅基体20的背面上还设有正电极主栅60和负电极主栅62,N掺杂区域32及位于其上的负电极接触细栅42上与正电极主栅60相接触位置处设有绝缘阻挡层50,正电极主栅60位于绝缘阻挡层50上且与正电极接触细栅40相连接但不与负电极接触细栅42和N掺杂区域32相接触,P掺杂区域30及位于其上的正电极接触细栅。

30、40上与负电极主栅62相接触的位置处设有绝缘阻挡层52,负电极主栅62位于绝缘阻挡层52上且与负电极接触细栅42相连接但不与正电极接触细栅40和P掺杂区域30相接触。0065其中绝缘阻挡层50的宽度不窄于N掺杂区域32的宽度且不覆盖与之相邻的正电极接触细栅40;绝缘阻挡层52的宽度不窄于P掺杂区域30的宽度且不覆盖与之相邻的负电极接触细栅42。0066与P掺杂区域30相接触的正电极接触细栅40为银铝合金,与N掺杂区域32相接触的负电极接触细栅42为银,覆盖在正电极接触细栅40上面的为绝缘阻挡层52,覆盖在负电极接触细栅42上面的为绝缘阻挡层50,正电极主栅60通过绝缘阻挡层50只与正电极接触细。

31、栅40相连接形成欧姆连接,负电极主栅62通过绝缘阻挡层52只与负电极接触细栅42形成欧姆连接,正电极主栅60与负电极主栅62均不与硅基底形成欧姆接触。0067该背接触太阳能电池片A的可以通过如下方法制备获得0068A选取N型单晶硅基体,其电阻率可以为130CM,厚度可以为50说明书CN104064609A7/8页9300M,使用前先经表面制绒处理,在硅基体20背面制作相互交替排列分布的P掺杂区域30和N掺杂区域40,相互交替排列在硅基体20背面的P掺杂区域30和N掺杂区域32可以诸如通过热扩散、离子注入和退火、掩膜和刻蚀等中的一种或多种相结合的现有工艺进行制备;P掺杂区域30和N掺杂区域32的。

32、表面上还覆盖有氧化铝ALO钝化膜和氮化硅SIN保护膜等,硅基体20的背表面可以为抛光面或制绒面等,这些都是本领域的公知常识,此处不再作一一赘述;0069B在P掺杂区域30上制作正电极接触细栅40,在N掺杂区域32上制作负电极接触细栅42;0070C在正电极接触细栅40及所在的P掺杂区域30上覆盖绝缘阻挡层52并裸露与之相邻的负电极接触细栅42,绝缘阻挡层52的长度略长于负电极主栅62的宽度,在负电极接触细栅42及其所在的N掺杂区域32上覆盖绝缘阻挡层50并裸露与之相邻的正电极接触细栅40,绝缘阻挡层50的长度略长于正电极主栅60的宽度,;0071D在硅基体20的背面上制作正电极主栅60和负电极。

33、主栅62,正电极主栅60位于绝缘阻挡层50上且与正电极接触细栅40相连接但不与负电极接触细栅42和N掺杂区域32相接触;负电极主栅62位于绝缘阻挡层52上且与负电极接触细栅42相连接但不与正电极接触细栅40和P掺杂区域30相接触,制备获得背接触太阳能电池。00722将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180获得电池片B,电池片B上的负电极主栅62与电池片A上的正电极主栅60位于同一焊接区域;00733按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B相间隔的方式排列电池片,采用焊带80将电池片A上的正电极主栅60与相邻电池片B上的负电极主栅62相连接,使相邻两电池片相串联。

34、,获得串联电池片,如图2A和图3所示,采用焊带连接方法可以为焊接,也可以为使用粘贴剂将焊带80与正电极主栅60和负电极主栅62沾粘在一起,多个背接触太阳能电池片依次排列形成串联电池片;00744利用汇流条90将串联电池片排成所需要的排数和列数,然后按照玻璃、EVA、串联电池片、EVA和背板材料的顺序排列并经层压,固化,封装成电池组件。0075需要指出的是,本实施列中用图1A,图2A和图3进行举例说明,图1A为背接触太阳能电池的主栅电极布局图,该图只是满足本发明所述主栅电极分布规则的一个特例,任何满足本发明所述电极分布规则的背接触电池均为本发明的保护范围。另外,实施列中所有插图均为示意图,与实际。

35、电池尺寸特征无可比性。0076实施例20077本实施例提供的背接触太阳能电池组件的制备方法,含以下步骤00781如图1B中所示,制作背接触太阳能电池片A,该电池片A的背面上设置有M根正电极主栅60和N根正电极主栅62,当将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180时,电池片A上的M根正电极主栅60与旋转后的电池片A上的N根正电极主栅62位于同一焊接区域,该同一焊接区域是指处于同一焊带的焊接区域,所述焊带的宽度为1510MM,最小厚度不低于01MM,最大长度不超过两个电池片A的边长;0079其中该背接触太阳能电池片A的具体结构如下背接触太阳能电池片A包括硅基说明书CN。

36、104064609A8/8页10体20,相互交替排列在所述硅基体20背面上的P掺杂区域30和N掺杂区域32,在P掺杂区域30和N掺杂区域32之间设有用于使P掺杂区域30和N掺杂区域32绝缘的带隙34,P掺杂区域30上设有相互垂直的正电极接触细栅40和正电极主栅60,N掺杂区域32上设有相互垂直的负电极接触细栅42和负电极主栅62,正电极主栅60与正电极接触细栅40相连接但不与负电极接触细栅42和N掺杂区域32相接触,负电极主栅62与负电极接触细栅42相连接但不与正电极接触细栅40和P掺杂区域30相接触。在该结构的背接触太阳能电池中,正电极主栅60和负电极主栅62均与硅基底20有欧姆接触,主栅电。

37、极是在制作背接触电池背面P掺杂区域30和N掺杂区域32时预留下来专门用于制作正电极主栅的P掺杂区域和用来制作负电极主栅的N掺杂区域,金属化后形成正负主栅电极。0080该背接触太阳能电池片A的可以通过如下方法制备获得0081A选取N型单晶硅基体,其电阻率可以为130CM,厚度可以为50300M,使用前先经表面制绒处理,在硅基体20背面制作相互交替排列分布的P掺杂区域30和N掺杂区域40,相互交替排列在硅基体20背面的P掺杂区域30和N掺杂区域32可以诸如通过热扩散、离子注入和退火、掩膜和刻蚀等中的一种或多种相结合的现有工艺进行制备;P掺杂区域30和N掺杂区域32的表面上还覆盖有氧化铝ALO钝化膜。

38、和氮化硅SIN保护膜;0082B在P掺杂区域30上制作相互垂直的正电极接触细栅40和正电极主栅60,在N掺杂区域32上制作相互垂直的负电极接触细栅42和负电极主栅62,正电极主栅60和负电极主栅62均与硅基底20有欧姆接触,主栅电极是在制作背接触电池背面P掺杂区域30和N掺杂区域32时预留下来专门用于制作正电极主栅的P掺杂区域和用来制作负电极主栅的N掺杂区域;00832将电池片A以电池片A中心处垂直于电池片A所在平面的直线为旋转轴旋转180获得电池片B,电池片B上的负电极主栅62与电池片A上的正电极主栅60位于同一焊接区域;00843按照电池片A、电池片B、电池片A、电池片B相间隔的方式排列电。

39、池片,采用焊带80将电池片A上的正电极主栅60与相邻电池片B上的负电极主栅62相连接,使相邻两电池片相串联,获得串联电池片,如图2B中所示,采用焊带连接方法可以为焊接,也可以为使用粘贴剂将焊带80与正电极主栅60和负电极主栅62沾粘在一起,多个背接触太阳能电池片依次排列形成串联电池片;00854利用汇流条90将串联电池片排成所需要的排数和列数,然后按照玻璃、EVA、串联电池片、EVA和背板材料的顺序排列并经层压,固化,封装成电池组件。0086需要指出的是,本实施列中用图1B和图2B进行举例说明,图1B为背接触太阳能电池的主栅电极布局图,该图只是满足本发明所述主栅电极分布规则的一个特例,任何满足本发明所述电极分布规则的背接触电池均为本发明的保护范围。另外,实施列中所有插图均为示意图,与实际电池尺寸特征无可比性。0087上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围。说明书CN104064609A101/3页11图1A说明书附图CN104064609A112/3页12图1B图2A说明书附图CN104064609A123/3页13图2B图3说明书附图CN104064609A13。

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