一种太阳能电池及其制备方法

文档序号:9789264阅读:268来源:国知局
一种太阳能电池及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新能源电池技术领域,更具体地说,涉及一种太阳能电池及其制备方法。
【背景技术】
[0002]无机太阳能电池自1953年首次出现之后,经过几十年的努力,娃材料太阳能电池已经率先实现了产业化。光电转换效率是太阳能电池最重要的参数之一,它代表着将照射在太阳能电池表面的太阳光能转换为电能的能力。在实验室条件下,单结硅太阳能电池在全太阳照射条件下达到了 28%的光电转换效率,而多结电池更是达到了 37%的光电转换效率。但在工厂生产条件下,太阳能电池的光电转换效率就要低很多。
[0003]现有技术中的娃太阳能电池的主流结构如图1所不,包括:N型或P型娃基片12;位于所述硅基片12表面,与所述硅基片12相同掺杂类型的第一扩散层11;位于所述第一扩散层11背离所述硅基片12—侧的正面电极15;位于所述硅基片12表面背离所述第一扩散层11的第二扩散层13,所述第二扩散层13与所述硅基片12的掺杂类型不同;位于所述第二扩散层13背离所述硅基片12—侧的背电极14;所述正面电极15包括位于所述第一扩散层11表面沿第一方向均匀排布的多个细栅和位于所述第一扩散层11表面沿第二方向均匀排布的多个主栅,所述第一方向与所述第二方向垂直。对于这种结构的太阳能电池而言,其主栅和细栅的最优宽度已基本确定,相邻细栅之间的间距越小,太阳能电池的横向电阻越小;但是在确定的细栅宽度的前提下,降低相邻细栅之间的间距就意味着需要增加所述细栅的数量,从而导致所述太阳能电池正面电极的遮光面积增加,降低所述太阳能电池能够吸收太阳光的面积,进而降低所述太阳能电池的短路电流,导致所述太阳能电池的转换效率降低。

【发明内容】

[0004]为解决上述技术问题,本发明提供了一种太阳能电池,所述太阳能电池在不增加所述太阳能电池正面电极遮光面积的情况下,降低了所述太阳能电池的横向电阻,提升了所述太阳能电池的光电转换效率。
[0005]为实现上述技术目的,本发明实施例提供了如下技术方案:
[0006]—种太阳能电池,所述太阳能电池包括:
[0007]第一掺杂类型基片;
[0008]位于所述基片表面的第一扩散层;
[0009]位于所述第一扩散层背离所述基片一侧的正面电极;
[0010]位于所述基片表面背离所述第一扩散层的第二扩散层;
[0011 ]位于所述第二扩散层背离所述基片一侧的背电极;
[0012]所述正面电极包括第一预设数量的主栅线,与所述主栅线垂直的第二预设数量的细栅线以及与所述细栅线成预设角度的多根超细栅线;
[0013]所述超细栅线的宽度为预设宽度,所述预设宽度小于所述细栅线的宽度。
[0014]优选的,所述第一预设数量的取值范围为2根-5根,包括端点值。
[0015]优选的,所述第二预设数量的取值范围为30根-60根,包括端点值。
[0016]优选的,所述预设角度的取值范围为30°-90°,包括端点值。
[0017]优选的,所述预设宽度的取值范围为0.1mm-0.5mm,包括端点值。
[0018]优选的,所述超细栅线的高度的取值范围为0.5μπι-5μπι,包括端点值。
[0019]优选的,所述细栅线的高度的取值范围为25μπι-40μπι,包括端点值。
[0020]优选的,所述太阳能电池还包括位于所述第一扩散层与正面电极之间的减反射层。
[0021 ] 一种太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括:
[0022]提供第一掺杂类型基片;
[0023]在所述基片表面生长第一扩散层;
[0024]在所述第一扩散层背离所述基片一侧制备第一预设数量的主栅线以及与所述主栅线垂直的第二预设数量的细栅线;
[0025]在所述第一扩散层背离所述基片一侧制备与所述细栅线成预设角度的多根超细栅线,所述超细栅线的宽度为预设宽度,所述预设宽度小于所述细栅线的宽度;
[0026]在所述基片背离所述第一扩散层一侧生长第二扩散层;
[0027]在所述第二扩散层背离所述基片一侧制备背电极。
[0028]优选的,在所述第一扩散层背离所述基片一侧制备与所述细栅线成预设角度的多根超细栅线采取的工艺为光刻工艺及电镀工艺。
[0029]优选的,在所述基片生长第一扩散层之后,在所述第一扩散层背离所述基片一侧制备第一预设数量的主栅线以及与所述主栅线垂直的第二预设数量的细栅线之前还包括:
[0030]在所述第一扩散层表面沉积减反射层。
[0031]从上述技术方案可以看出,本发明实施例提供了一种太阳能电池及其制备方法,其中,所述太阳能电池的正面电极包括第一预设数量的主栅线,与所述主栅线垂直的第二预设数量的细栅线以及与所述细栅线成预设角度的多根超细栅线;所述超细栅线的宽度为预设宽度,所述预设宽度小于所述细栅线的宽度。由于引入了预设宽度的多根超细栅线,因此将所述细栅线的数目设置为所述第二预设数量以保证不增加所述正面电极的遮光面积;在此基础上,宽度小于所述细栅线的相邻超细栅线的间距可以小于相邻细栅线之间的间距,而对于太阳能电池而言,其横向电阻与正面电极栅线的间距成正比。因此,本发明实施例提供的太阳能电池将所述细栅线的数量减少至第二预设数量,并根据所述基片面积、主栅线数量及细栅线数量设置合适数量的超细栅线,以在不增加所述太阳能电池遮光面积的基础上降低正面电极栅线之间的平均间距,进而降低所述太阳能电池的横向电阻,增加所述太阳能电池的光电转换效率。通过上述分析可以发现,本发明实施例提供的太阳能电池在不增加所述正面电极的遮光面积的基础上,降低了所述太阳能电池的横向电阻,进而增加了所述太阳能电池的光电转换效率。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0033]图1为现有技术中的硅太阳能电池的结构示意图;
[0034]图2为本发明的一个实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图;
[0035]图3为本发明的一个优选实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图;
[0036]图4为本发明的一个实施例提供的一种太阳能电池的制备方法的流程示意图;
[0037]图5为本发明的一个优选实施例提供的一种太阳能电池的制备方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0038]正如【背景技术】所述,现有技术中的太阳能电池在保证正面电极的遮光面积不变的前提下,无法进一步降低所述细栅线之间的间距,因而无法降低所述太阳能电池的横向电阻。
[0039]有鉴于此,本发明实施例提供了一种太阳能电池,所述太阳能电池包括:
[0040]第一掺杂类型基片;
[0041 ]位于所述基片表面的第一扩散层;
[0042]位于所述第一扩散层背离所述基片一侧的正面电极;
[0043]位于所述基片表面背离所述第一扩散层的第二扩散层;
[0044]位于所述第二扩散层背离所述基片一侧的背电极;
[0045]所述正面电极包括第一预设数量的主栅线,与所述主栅线垂直的第二预设数量的细栅线以及与所述细栅线成预设角度的多根超细栅线;
[0046]所述超细栅线的宽度为预设宽度,所述预设宽度小于所述细栅线的宽度。
[0047]相应的,本发明实施例还提供了一种太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括:
[0048]提供第一掺杂类型基片;
[0049]在所述基片表面生长第一扩散层;
[0050]在所述第一扩散层背离所述基片一侧制备第一预设
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