專利名稱：一種晶體硅太陽能電池結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于太陽電池技術領域，尤其涉及一種晶體硅太陽能電池結構。
背景技術：
目前晶體硅電池片的尺寸一般為125cm*125cm或者156cm*156cm，因此其電壓一般為0. 5V左右，電流一般為8A (156多晶)、5. 5A (125單晶)左右。為滿足不同的需求，得到要求的電流與電壓，常常需要將整片電池片直接切割成更小的電池片，再進行串并聯(lián)的組合，如此既影響產(chǎn)品美觀，又降低組件效率。而且目前制作的太陽能電池組件為得到較高的電壓，一般為幾十片電池片串聯(lián)，串聯(lián)電池片容易產(chǎn)生熱斑現(xiàn)象。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是針對上述缺陷而提供一種晶體硅太陽能電池結構。本電池結構在不分割太陽能電池的前提下，將太陽能電池劃分為若干個獨立的太陽能電池子單元，在組件封裝時，可以根據(jù)需要將太陽能電池子單元進行串聯(lián)或者并聯(lián)或者相結合的電路設計，使得太陽能電池的設計更加靈活，方便的達到具體應用所需要的電流電壓。本實用新型的技術方案一種晶體硅太陽能電池結構，包括由上到下的正面電極， 正面發(fā)射結，基材，背面電極及背表面場，其特征在于，硅片正面電極、正面發(fā)射結區(qū)域均勻分割，分成若干單元，硅片背面電極，背表面場對應正面單元分割。每個分割的單元的中心部分打孔，將晶體硅的硅片從正面打穿至反面，孔徑為1 微米至50000微米，孔在晶體硅電池上均勻分布。硅片上每個被分開的電池單元正面印刷有獨立的正面電極，通過孔與正面電極背面部分連接，背面印刷有獨立的背面電極。本實用新型的有益效果為本實用新型的晶體硅太陽能電池，使得一整片電池在不劃片的情況下，可以分成若干個獨立的電池單元，其電壓相同，電流相同，可以進行電路設計，進行串聯(lián)或者并聯(lián)達到需求的電性能要求。組件封裝過程中可以采用電池內部子單元串聯(lián)，之后電池與電池之間并聯(lián)的連接方式，此連接方式可以有效的降低熱斑對組件的影響。傳統(tǒng)的串聯(lián)組件部分被遮擋時，即使一片電池片被遮擋，也將有一串電池片失去發(fā)電功能，而此種結構的組件部分被遮擋時，只有被遮擋部分的電池片失去發(fā)電功能，其他電池片可正常工作。


圖1所示為本實用新型晶體硅電池的正面結構圖；圖2所示為本實用新型實施例1的P型晶體硅電池的背面圖；圖3所示為本實用新型實施例1的P型晶體硅電池的側面圖；圖4所示為本實用新型實施例2的N型晶體硅電池的背面圖；圖5所示為本實用新型實施例2的N型晶體硅電池的側面圖。圖中，1-正面電極；2-孔；3-背電場；4-背面電極；5-發(fā)射結；6_基材；7_減反射膜。
具體實施方式
為了更好地理解本實用新型，下面用具體實例來詳細說明本實用新型的技術方案，但是本實用新型并不局限于此。本實用新型的技術方案一種晶體硅太陽能電池結構，包括由上到下的正面電極， 正面發(fā)射結，基材，背面電極及背表面場，其特征在于，硅片正面電極1、正面發(fā)射結5區(qū)域均勻分割，分成若干單元，硅片背面電極4，背表面場對應正面單元分割。每個分割的單元的中心部分打孔2，將晶體硅的基材6從正面打穿至反面，孔2徑為1微米至50000微米，孔2在晶體硅電池上均勻分布。硅片上每個被分開的電池單元正面印刷有獨立的正面電極1，通過孔2與正面電極背面部分連接，背面印刷有獨立的背面電極4。實施例1本實用新型為晶體硅太陽能電池結構，以P型156多晶硅片為例，具體制作步驟為基材6表面預處理步驟采用有機清洗劑如丙酮，或SCl (氨水和雙氧水混合溶液)對基材6表面的油污、顆粒等進行清潔。制絨，采用酸溶液腐蝕的辦法，利用多晶硅本身的缺陷進行制絨，之后清洗，進行磷擴散，形成正面發(fā)射結5，得到PN結，PN結深約0. 2-0. 3微米。將硅片分為6*6共36個子單元，利用激光將其分割開，激光刻劃深度為1微米，每個子單元面積大小一致。硅片正面發(fā)射結5區(qū)域均勻分割。在每個子單元的中心部分打孔2，孔2徑大小為500微米，之后采用背面腐蝕的方法去除背面結，然后用氫氟酸將剩余的磷硅玻璃去除，再用PECVD的方法制作減反射膜7。用絲網(wǎng)印刷的方法制作電極，分為三道印刷，首先是印刷背面電極4及在硅片背面孔2內印刷正面電極背面部分，電極材料為銀漿；其次是印刷背電場3，材料為鋁漿，背電場3的面積小于子單元的面積，兩個背電場3之間的距離為500微米；再次印刷正面電極1， 材料為銀漿，正面電極1須通過孔2與正面電極背面部分接觸，正面電極1不能越過子單元的邊界。如此，形成背接觸太陽能電池片，將此電池片與印刷有電路的背板進行封裝，通過背面電路的設計，可以實現(xiàn)電池的串并聯(lián)。實施例2本實用新型為晶體硅太陽能電池結構，以N型156多晶硅片為例，具體制作步驟為基材6表面預處理步驟采用有機清洗劑如丙酮，或SCl (氨水和雙氧水混合溶液)對基材6表面的油污、顆粒等進行清潔。制絨，采用酸溶液腐蝕的辦法，利用多晶硅本身的缺陷進行制絨，之后清洗；對基材6正面進行硼擴散，形成正面發(fā)射結5，得到PN結，PN結深約0. 2-0. 3微米；對硅片背面進行磷擴散，得到背電場3 ；將硅片分為6*6共36個子單元，利用激光對硅片正面發(fā)射結5進行分割，激光刻劃深度為1微米，每個子單元面積大小一致；相應的對硅片背電場3同樣進行分割，硅片背面分割深度1微米。在每個子單元的中心部分打孔，孔徑大小為500微米，然后用氫氟酸將剩余的磷硅玻璃去除，再用PECVD的方法制作減反射膜7。用絲網(wǎng)印刷的方法制作電極，分為兩道印刷，首先是印刷背面電極4及在硅片背面孔2內印刷正面電極背面部分，電極材料為銀漿；其次印刷正面電極1，材料為銀漿，正面電極1須通過孔2與正面電極背面部分接觸，正面電極1不能越過子單元的邊界。如此，形成背接觸太陽能電池片，將此電池片與印刷有電路的背板進行封裝，通過背面電路的設計， 可以實現(xiàn)電池的串并聯(lián)。
權利要求1.一種晶體硅太陽能電池結構，包括由上到下的正面電極，正面發(fā)射結，基材，背面電極及背表面場，其特征在于，硅片正面電極、正面發(fā)射結區(qū)域均勻分割，分成若干單元，硅片背面電極，背表面場對應正面單元分割。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種晶體硅太陽能電池結構，其特征在于，每個分割的單元的中心部分打孔，將晶體硅的硅片從正面打穿至反面，孔徑為1微米至50000微米，孔在晶體硅電池上均勻分布。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種晶體硅太陽能電池結構，其特征在于，硅片上每個被分開的電池單元正面印刷有獨立的正面電極，通過孔與正面電極背面部分連接，背面印刷有獨立的背面電極。
專利摘要本實用新型屬于太陽電池技術領域，尤其涉及一種晶體硅太陽能電池結構。本實用新型在不分割太陽能電池的前提下，將太陽能電池劃分為若干個獨立的太陽能電池子單元，在組件封裝時，可以根據(jù)需要將太陽能電池子單元進行串聯(lián)或者并聯(lián)或者相結合的電路設計，使得太陽能電池的設計更加靈活。
文檔編號H01L31/042GK202307923SQ20112037582
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權日2011年9月28日
發(fā)明者任現(xiàn)坤, 劉鵬, 姜言森, 張麗麗, 張春艷, 張黎明, 徐振華, 李玉花, 王兆光, 程亮, 賈河順 申請人:山東力諾太陽能電力股份有限公司