[实用新型]背面局部掺杂的N型双面电池结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种背面局部掺杂的N型双面电池结构。

背景技术

目前太阳能电池中使用的硅材料主要有两类，分别为N型硅材料和P型硅材料。其中，N型硅材料与P型硅材料相比，具有以下的优点：N型材料中的杂质对少子空穴的捕获能力低于P型材料中的杂质对少子电子的捕获能力。相同电阻率的N型硅片的少子寿命比P型硅片的高，达到毫秒级。N型硅片对金属污杂的容忍度要高于P型硅片，Fe、Cr、 Co、W、 Cu、 Ni等金属对P型硅片的影响均比N型硅片大。N型硅电池组件在弱光下表现出比常规P型硅组件更优异的发电特性。N型双面电池利用背表面发光，在不同的反光地面条件下，可以多发电30%。人们越来越关注少子寿命更高、发展潜力更大的N型电池。

但是，在N型双面电池中制约效率的重要因素是背表面场带来的复合，特别是背表面掺杂区域的复合。

上述问题是在太阳能电池的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种背面局部掺杂的N型双面电池结构，背表面设置局部背场区域，降低背表面掺杂区域的复合，从而降低背表面整体的复合，解决现有技术中存在的背表面复合严重，制约N型双面电池效率的问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种背面局部掺杂的N型双面电池结构，包括基体，基体为N型，基体正面为掺硼的发射极，发射极上沉积有第一钝化减反膜层，第一钝化减反膜层上设有正面电极，正面电极通过第一钝化减反膜与发射极形成欧姆接触；基体背面为磷掺杂的局部背场区域，基体背面沉积第二钝化减反膜层，第二钝化减反膜层上有局部背面电极，局部背面电极通过第二钝化减反膜与背场区域形成欧姆接触。

进一步地，基体正面的发射极采用三溴化硼BBr₃高温扩散、常压气相沉积APCVD 法沉积硼硅玻璃BSG退火或离子注入硼源退火工艺形成。

进一步地，第一减反射钝化膜采用SiNx、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、SiOxNy薄膜中的一种或者多种，厚度为50-90nm；第二钝化减反膜是SiNx、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、SiOxNy薄膜中的一种或者多种，厚度为50-90nm。

进一步地，基体背面磷掺杂的局部背场区域采用丝网印刷含磷浆料退火、激光掺杂磷浆料或离子注入磷源退火工艺形成；局部背面电极采用丝网印刷、电镀、化学镀、喷墨打印或物理气相沉积金属层形成，其中，金属采用Ni、Cu、 Ag、Ti、Pd、Cr中一种或多种的组合。

进一步地，基体背面磷掺杂的局部背场区域采用连续直线或者分离的线段、圆点、不规则形状，基体背面磷掺杂的局部背场区域占基体背面面积的比例为5%-30%。

进一步地，磷掺杂的局部背场区域采用直线时，基体背面磷掺杂的局部背场区域的直线宽度为80微米-600微米；磷掺杂的局部背场区域采用圆点时，圆点直径为200微米-600微米，基体背面磷掺杂的局部背场区域的方阻为10-90ohm/sq。

进一步地，基体背面磷掺杂的局部背场区域形成有局部背面电极，当磷掺杂的局部背场区域与局部背面电极均采用直线时，连接主栅将各个局部背面电极相互连接，连接主栅不与局部背场区域形成欧姆接触。

进一步地，局部背面电极为宽度10-100μm的直线，连接主栅的宽度为0.5mm-1.5mm，连接主栅采用丝网印刷烧结、导电胶粘接或者金属线焊接而成，连接主栅为Ag或表面包覆有镀In、Sn、Pb的Cu带或者含有金属颗粒的有机物。

进一步地，基体背面磷掺杂的局部背场区域形成有局部背面电极，当磷掺杂的局部背场区域为分离的区域时, 连接细栅将各个局部背面电极相互连接，再汇流到连接主栅上，连接细栅与连接主栅均不与局部背场区域形成欧姆接触。

进一步地，局部背面电极采用线段或圆形，局部背面电极为线段时宽度为10-100μm，圆形时直径为30-100μm，连接细栅宽度为20μm-100μm，连接主栅的宽度为0.5mm-1.5mm；连接细栅和连接主栅分别采用丝网印刷烧结、导电胶粘接或者金属线焊接而成，连接细栅和连接主栅为Ag或表面包覆有镀In、Sn、Pb的Cu带或者含有金属颗粒的有机物。