專利名稱：一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅太陽電池，尤其涉及一種提高硅太陽電池效率的發(fā) 射極結(jié)構(gòu)。
化石能源短缺及由化石能源消費(fèi)引起的環(huán)境問題是促使人們發(fā) 展清潔的可再生能源的主要動因。在可再生能源形式中，太陽能發(fā)電
占據(jù)重要位置。
冃前，太陽能發(fā)電成本仍遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)化石能源發(fā)電成本。為提高 電阻能發(fā)l乜所占的能源消費(fèi)比例，須進(jìn)一步降低太陽電池的制作成本 及/或提卨太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
品石卡太陽電池產(chǎn)品占光伏產(chǎn)品市場份額超過卯％，而且其光電轉(zhuǎn)
換效率在16%左右，與其理論實驗室獲得的光電轉(zhuǎn)換效率仍冇較人^
IJ甜，典型的硅太陽電池受光面電極結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括太陽
itl池基片l，分柵線7和主柵線8，其屮，分柵線7的作用是用于將 太陽屯池基片表面光電流收集起來，主柵線8的作用是匯集各分柵線 的屯流將電池基片產(chǎn)生的電力輸出。由于這種電極的主、分柵線遮光 而積較大，而且柵線的串聯(lián)電阻也較大，使得整個硅太陽電池效率遠(yuǎn)
低r瑰論他及實驗室獲得的效率。
背景技術(shù)：
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種提 高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種提高硅太陽電 池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，包括已形成單個或多個PN結(jié)的硅太陽電池基 片，其特征是在硅太陽電池基片受光面上的柵線與硅太陽電池基片之 間的焊點處設(shè)置透明導(dǎo)電膜，該透明導(dǎo)電膜沉積在硅太陽電池基片受 光面表面。
在上述方案中，所述透明導(dǎo)電膜的厚度可以為5—100mn。 在上述方案中，所述透明導(dǎo)電膜采用透明導(dǎo)電氧化金屬材料。 所述透明導(dǎo)電膜最好采用ITO, ZnO:Al等。
在上述方案屮，所述在硅太陽電池基片受光面上所有透明3電膜 占itl池受光面積的10% 100%。
在I:述方案中，所述透明導(dǎo)電膜表面可以為絨面，也可以為光面； 所述^太陽電池基片受光面可以為絨面，也可以為光面。所述硅太陽 i乜池基片nj以為非晶硅、單晶硅或多晶硅。
在—h述方案屮，所述柵線最好平行布置在硅太陽電池受光面上， ^條柵線與硅太陽電池基片受光面之間設(shè)置至少兩個焊點，所述柵線 為3屯柵線。
上述柵線W以采用直徑為0J—0.17mm的金屬絲線。 i:述相鄰兩條柵線之間的間距最好為2—6mm，每條柵線中相鄰 兩W.點之間的間距最好為2—6mm。
木發(fā)明利用透明導(dǎo)電膜和焊點收集太陽電池基片表面光電流，利用柵線匯集各焊點的電流并將太陽電池基片產(chǎn)生的電力輸出。由于本 發(fā)明采用了透明導(dǎo)電膜和若干焊點代替背景技術(shù)中的分柵線，因此， 減小太陽電池基片發(fā)射極的遮光面積以及光反射，同時還減小了太陽 電池基片頂層橫向電流引起的功率損失和電池的串聯(lián)電阻等，進(jìn)而提 高硅太陽電池的效率。尤其本發(fā)明采用獨(dú)特的柵線和焊點排列方式， 能更進(jìn)一歩地減少發(fā)射極的遮光面積，提高硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效 率。


圖1是現(xiàn)有典型的硅太陽電池受光面電極結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明實施例1受光面電極結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2中單個焊點剖面圖。 圖4是實施例1單個焊點剖面圖。 圖5是實施例2單個焊點剖面圖。 圖6是實施例3單個焊點剖面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所涉及硅太陽電池發(fā)射極的基本結(jié)構(gòu)如圖2、圖3所示， 包括制備有一個或數(shù)個pn結(jié)的硅太陽電池基片1，在所述基片1 l:制備的透明導(dǎo)電膜2，在透明導(dǎo)電膜2上制備的焊點3，在焊點3 h焊接金屬導(dǎo)線4。
所述基片i既可以為非晶硅，也可以為單晶硅，或多晶硅，而且 其表面可以制作有絨面結(jié)構(gòu)。
所述透明導(dǎo)電膜2為透明導(dǎo)電氧化金屬材料，包括但不限于ITO，ZnO:Al等。透明導(dǎo)電膜2的制作方法采用濺射、熱蒸發(fā)、電子束蒸 發(fā)或金屬有機(jī)化合物氣相沉淀(MOCVD)等方法，其厚度為5nm 100nm。所述所有透明導(dǎo)電膜2占電池受光面積的10% 100%，并 可制作成絨面結(jié)構(gòu)。
本實施例的電池發(fā)射極結(jié)構(gòu)如圖2、圖3和圖4所示，基片1采 用晶硅，晶硅表面制作有絨面結(jié)構(gòu)5，在所述晶硅表面采用濺射方法 沉積有島狀透明導(dǎo)電膜2，透明導(dǎo)電膜2采用2X2咖方形ZnO膜。 在每一個島狀透明導(dǎo)電膜2上制作有焊點3，在焊點上焊接金屬柵線 4。金屬柵線4平行布置在硅太陽電池受光面上，金屬柵線4間距為 5mm，每一根金屬柵線上相鄰兩焊點之間的間距也為5mm，金屬柵 線4直徑為0.1—0.17mm。在基片1側(cè)面設(shè)置有與金屬柵線4引出端 ^接在一起的匯流帶6，匯流帶6為導(dǎo)電金屬帶，當(dāng)另-塊單體太陽 屯池與其相連時，只需將另一塊單體太陽電池的背電極與之焊接即 口T。
實施例2
本實施例的電池發(fā)射極結(jié)構(gòu)如圖5所示，本實施例與實施例1基
本相同，不同之處在于基片l采用晶硅，晶硅l表面制作成絨面結(jié)
構(gòu)，透明導(dǎo)電膜2覆蓋在整個基片受光面上，在透明導(dǎo)電膜2上制作 冇焊點3，在焊點上焊接金屬柵線4。 實施例3本相同，不同之處在于基片l采用非晶硅，透明導(dǎo)電膜2制作成絨 面結(jié)構(gòu)，覆蓋在整個基片受光面上，在透明導(dǎo)電膜2上制作有焊點3， 在焊點上焊接金屬柵線4。
權(quán)利要求
1、一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，包括已形成單個或多個PN結(jié)的硅太陽電池基片，其特征是在硅太陽電池基片受光面上的柵線與硅太陽電池基片之間的焊點處設(shè)置透明導(dǎo)電膜，該透明導(dǎo)電膜沉積在硅太陽電池基片受光面表面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是所述透明導(dǎo)電膜的厚度為5—100nm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是所述透明導(dǎo)電膜采用透明導(dǎo)電氧化金屬材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是所述透明導(dǎo)電膜采用ITO, ZnO:Al等。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是在硅太陽電池基片受光面上所有透明導(dǎo)電膜占電池受光而積的10% 100%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是所述透明導(dǎo)電膜表面為絨面；所述硅太陽電池基片受光而為絨面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是所述硅太陽電池基片為非晶硅、單晶硅或多晶硅。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任--權(quán)利要求所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是所述柵線平行布置在硅太陽電池受光面上，每條柵線與硅太陽電池基片受光面之間設(shè)置至少兩個焊點，所述柵線為導(dǎo)電柵線。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是所述柵線采用直徑為0.1—0.17mm的金屬絲線。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，其特征是所述相鄰兩條柵線之間的間距為2—6mm，所述每條柵線中相鄰兩焊點之間的間距為2—6mm。
全文摘要
一種提高硅太陽電池效率的發(fā)射極結(jié)構(gòu)，包括已形成單個或多個PN結(jié)的硅太陽電池基片，其特征是在硅太陽電池基片受光面上的柵線與硅太陽電池基片之間的焊點處設(shè)置透明導(dǎo)電膜，該透明導(dǎo)電膜沉積在硅太陽電池基片受光面表面。本發(fā)明利用透明導(dǎo)電膜和焊點收集太陽電池基片表面光電流，利用柵線匯集各焊點的電流并將太陽電池基片產(chǎn)生的電力輸出。由于本發(fā)明采用了透明導(dǎo)電膜和若干焊點代替背景技術(shù)中的分柵線，因此，減小太陽電池基片發(fā)射極的遮光面積以及光反射，同時還減小了太陽電池基片頂層橫向電流引起的功率損失和電池的串聯(lián)電阻等，進(jìn)而提高硅太陽電池的效率。
文檔編號H01L31/0224GK101488534SQ200910060859
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者丁孔奇, 丁孔賢, 李化錚 申請人:珈偉太陽能(武漢)有限公司