[发明专利]体结背接触太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种体结背接触太阳能电池。

背景技术

太阳能电池的发电原理是基于半导体PN结的光伏效应。传统的太阳能电池通常是在进光面制作PN结，并将正电极和负电极分别从进光面和背光面导出。由于正电极位于进光面上，所以造成了一定的遮光问题，从而导致了太阳能电池光能利用率的降低。

为了克服上述问题，人们研制出了背接触太阳能电池。背接触太阳能电池结构的特点在于，其正电极和负电极均位于太阳能电池的背光面。如此一来，可以使背接触太阳能电池的进光面充分受光，从而有效地提高太阳能电池的光能利用率。

在现有技术中，背接触太阳能电池主要是以Sunpower为代表的背结背接触太阳能电池，该太阳能电池通常在背光面制作PN结，也就是说，结区位于背光面附近。在光能的作用下，进光面产生光生载流子，这些光生载流子需要扩散到结区附近才可以被有效利用。因此，为了提高光生载流子的利用率，需要采用质量较好（即扩散长度大）的硅片来制造背结背接触太阳能电池。例如，Sunpower采用少子寿命在1ms以上的硅片，甚至采用N型区熔硅。但是，上述质量较好的硅片其价格相对也比较高，从而导致背结背接触太阳能电池具有较高的生产成本。

因此，希望可以提出一种具有较低生产成本以及较高光生载流子利用率的背接触太阳能电池。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以解决上述问题的体结背接触太阳能电池。

根据本发明的一个方面，提供了一种体结背接触太阳能电池，包括基片、P型掺杂区以及N型掺杂区、正电极、负电极，其中：

所述基片包括进光面和背光面；

所述P型掺杂区和N型掺杂区呈凹槽形状，从所述基片的背光面深入至所述基片的内部；

所述正电极和负电极分别从所述P型掺杂区和N型掺杂区内引出。

根据本发明的另一个方面，所述P型掺杂区以及N型掺杂区的顶部与所述基片的进光面之间距离的范围为20μm~200μm。

根据本发明的又一个方面，所述P型掺杂区与所述N型掺杂区之间距离的范围为20μm~200μm。

根据本发明的又一个方面，所述P型掺杂区和N型掺杂区的分布形式为交错的平行沟，其中，所述平行沟的沟槽的纵截面为矩形或者锥形。

根据本发明的又一个方面，所述P型掺杂区和N型掺杂区的分布形式为交错的柱阵。

根据本发明的又一个方面，所述基片的材料包括本征硅片、P型硅片或N型硅片。

根据本发明的又一个方面，在所述基片的进光面上依次形成有陷光结构、减反射层以及第一钝化层。

根据本发明的又一个方面，在所述基片的背光面上形成有第二钝化层。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)传统背结背接触太阳能电池的结区位于背光面的附近，与进光面之间存在一定的距离，而本发明所提供的体结背接触太阳能电池的PN结深入至电池的内部，使得整个太阳能电池的内部都成为结区，如此一来，可以有效地减小了结区与进光面之间的距离，利于光生载流子扩散至结区。因此，本发明所提供的体结背接触太阳能电池可以更加有效地收集光生载流子，获得比背结背接触太阳能电池更高的内量子效率，进而获得更高的光能转换效率。

(2)为了使尽可能多的光生载流子扩散至结区，背结背接触太阳能电池通常需要采用质量较高的硅片，而本发明则对硅片的质量要求相对较低，因此，本发明所提供的体结背接触太阳能电池具有相对较低的生产成本。

(3)本发明所提供的体结背接触太阳能电池与现有背结背接触太阳能电池的量产技术设备兼容，因此，无需额外改造或者更换现有的量产技术设备。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一个优选实施例的掺杂区分布形式为交错的平行沟的体结背接触太阳能电池的剖面示意图；

图2为图1所示结构沿AA’剖线的剖面示意图；

图3为另一个优选实施例的掺杂区分布形式为交错的平行沟的体结背接触太阳能电池的剖面示意图

图4为又一个优选实施例的掺杂区分布形式为交错柱阵的体结背接触太阳能电池的沿AA’剖线的剖面示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式