[发明专利]P型晶体硅双面电池结构及其制作方法

说明书

本发明提供了一种P型晶体硅双面电池结构及其制作方法，电池结构由正面至背面依次包括：正面减反射膜、正面钝化膜、N型掺杂层、P型晶硅基体(4)、第一背面钝化膜、第二背面钝化膜；电池正面排布正面负极细栅线收集电子，并通过穿透电池片的过孔电极导入电池背面的背面负极主栅线；电池背面的背面正极细栅线和背面正极主栅线分布于过孔电极以外的区域，且背面正极主栅线与背面正极细栅线相交将电池背面收集的空穴导入背面正极主栅线。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，特别涉及一种P型晶体硅双面电池结构及其制作方法。

背景技术

P型晶体硅电池由于生产工艺成熟、制造成本低，在目前及今后相当长的一段时间内仍占据绝大部分市场份额。P型晶体硅太阳能电池要想继续保持竞争力、获得更大的发展与应用，必须进一步提高转换效率，同时降低生产成本。

PERC技术着眼于电池的背面，利用钝化大大降低了背面的复合速度，该技术近年来在P型晶体硅电池中逐步得到大规模应用，使多晶和单晶电池的效率分别提升0.5％和1％以上。但是PERC技术对电池的正面无显著改善，尤其是电池的正面电极，目前主要采用丝网印刷的方式形成近百条细栅和若干条主栅，此工序造成电池片表面5％～7％的面积形成对光的遮挡，使P型PERC双面电池的效率优势未能充分发挥。

MWT电池技术主要解决的是电池正面的光遮挡问题，在硅片上打孔，利用过孔电极将正面细栅线收集的电流导至电池的背面，大大减少了电池正面电极的光遮挡面积。但MWT电池的漏电和组件封装问题未能很好解决，这使得MWT作为改善电池正面的核心技术一直未得到大规模应用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种P型晶体硅双面电池结构及其制作方法，将金属电极卷绕技术应用到背面钝化电池中，通过减少电池正面电极的光遮挡面积，使电池的正面得到改善；同时电池背面的钝化膜很好的解决了金属卷绕中的漏电问题；此外，将电池背面的局部铝电极改为铝细栅线，使电池具有双面发电的功能。

为达到上述目的，本发明采用的制备技术方案为：

一种P型晶体硅双面电池结构，由正面至背面依次包括：正面负极细栅线、正面减反射膜、正面钝化膜、N型掺杂层、P型晶硅基体、第一背面钝化膜、第二背面钝化膜和背面正极细栅线；电池正面排布的正面负极细栅线收集电子，并通过穿透电池片的过孔电极导入电池背面的背面负极主栅线；电池背面的背面正极细栅线和背面正极主栅线分布于过孔电极以外的区域，且背面正极细栅线与背面正极主栅线相交将电池背面收集的空穴导入背面正极主栅线。

所述的正面负极细栅线穿透正面减反射膜及正面钝化膜，与N型掺杂层形成欧姆接触，同时与过孔电极熔接，构成电子收集器；背面正极细栅线穿透第一背面钝化膜和第二背面钝化膜与P型晶硅基体形成欧姆接触，同时与背面正极主栅线熔接，构成空穴收集器。

所述的背面正极主栅线的个数为3～15根，单个背面正极主栅线的宽度为0.5～5mm。

所述的背面正极细栅线为一组或多组相互平行的线段，长度为10～80mm，宽度为30～300um，相邻两行线段的间距为1～4mm；

所述的背面正极细栅线的材质为铝、银、铜、镍中的一种或多种金属合金。

所述的每一组背面正极细栅线与至少一个背面正极主栅线相交。

所述的过孔电极设置在P型硅片上的通孔中，通孔在厚度方向贯通整个P型硅片，通孔内壁为N型掺杂层和钝化膜；通孔按等行距等列距阵列排布，单个通孔的直径为100～500um，每行或每列数量为4～10个。

所述的电池片为整片P型单/多晶电池，或分片后的P型单/多电池。

一种P型晶体硅双面电池结构的制作方法，具体步骤如下：