本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體涉及一種MWT太陽(yáng)能電池組件。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能電池是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件，較低的生產(chǎn)成本和較高的能量轉(zhuǎn)化效率一直是太陽(yáng)能電池工業(yè)追求的目標(biāo)。對(duì)于目前常規(guī)太陽(yáng)能電池，其負(fù)電極接觸電極和正電極接觸電極分別位于電池片的正反兩面。電池的正面為受光面，正面金屬電極主柵線以及細(xì)柵線的覆蓋必將導(dǎo)致一部分入射的太陽(yáng)光被金屬電極所反射，造成一部分光學(xué)損失。普通晶硅太陽(yáng)能電池的正面金屬電極的覆蓋面積在7％左右，減少金屬電極的正面覆蓋可以直接提高的電池的能量轉(zhuǎn)化效率。常規(guī)MWT電池在電池片上制作16-25個(gè)上下貫穿的小孔，通過(guò)這些小孔將正面細(xì)柵線的電流匯集到背面，而不是通過(guò)正面主柵線匯集電流。通過(guò)這種設(shè)計(jì)，主柵線的對(duì)光線的遮擋大大減小，從而提高了電池片的電流和光電轉(zhuǎn)化效率。

另一種高效太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)是全背接觸太陽(yáng)能電池(IBC)。全背接觸太陽(yáng)能電池(IBC)是一種將正電極和負(fù)電極接觸電極均放置在電池背面(非受光面)的電池，該電池的受光面無(wú)任何金屬電極遮擋，從而有效增加了電池片的短路電流，使電池片的能量轉(zhuǎn)化效率得到提高。全背接觸太陽(yáng)能電池(IBC)是目前能工業(yè)化批量生產(chǎn)的晶硅太陽(yáng)能電池中能量轉(zhuǎn)化效率最高的一種電池，它的高轉(zhuǎn)化效率一直深受人們所青睞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種MWT太陽(yáng)能電池組件，該MWT太陽(yáng)能電池組件中每個(gè)MWT太陽(yáng)能小電池片只有一種電極設(shè)置有背面主柵用于連接對(duì)應(yīng)的細(xì)柵線，并且通過(guò)多個(gè)貫穿電池上下的小孔將背面主柵收集到的電流導(dǎo)到電池的正面主柵上，每個(gè)MWT太陽(yáng)能小電池片的另一種電極只有細(xì)柵而沒(méi)有主柵。

本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種MWT太陽(yáng)能電池組件，包括多個(gè)相串連的MWT太陽(yáng)能小電池片，所述MWT太陽(yáng)能小電池片由MWT太陽(yáng)能電池片切割而成，所述MWT太陽(yáng)能小電池片包括n型硅基體，所述n型硅基體的背面上設(shè)有相互平行且交替排列的p+摻雜區(qū)域和n+摻雜區(qū)域，所述p+摻雜區(qū)域和n+摻雜區(qū)域上設(shè)有鈍化層，所述鈍化層上設(shè)有正電極細(xì)柵和負(fù)電極細(xì)柵，所述正電極細(xì)柵位于鈍化層上與所述p+摻雜區(qū)域相對(duì)應(yīng)位置處且與所述p+摻雜區(qū)域相接觸，所述負(fù)電極細(xì)柵位于鈍化層上與所述n+摻雜區(qū)域相對(duì)應(yīng)位置處且與所述n+摻雜區(qū)域相接觸，所述正電極細(xì)柵和負(fù)電極細(xì)柵的其中一種采用背面主柵相連接，所述背面主柵設(shè)置在所述n型硅基體的背面邊緣處，所述n型硅基體的正面對(duì)應(yīng)背面主柵的相應(yīng)位置處設(shè)有正面主柵，所述正面主柵和背面主柵之間設(shè)有通孔，所述通孔中設(shè)有用于連接所述正面主柵和背面主柵的導(dǎo)電漿料，相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片串連時(shí)，其中一MWT太陽(yáng)能小電池片的未采用背面主柵相連接的負(fù)電極細(xì)柵或正電極細(xì)柵疊壓在相鄰MWT太陽(yáng)能小電池片的正面主柵上并將所述正面主柵覆蓋。

本發(fā)明相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片串連前，所述MWT太陽(yáng)能小電池片上所述正電極細(xì)柵和所述負(fù)電極細(xì)柵其中一種細(xì)柵與所述背面主柵和正面主柵相連，而剩余一種負(fù)電極細(xì)柵或正電極細(xì)柵不與所述背面主柵和正面主柵相連。

本發(fā)明所述正面主柵和背面主柵的寬度優(yōu)選為0.2～2mm。

本發(fā)明所述通孔優(yōu)選采用激光形成，所述通孔的數(shù)量?jī)?yōu)選為12～1200個(gè)，所述通孔的直徑優(yōu)選為50～400μm。

本發(fā)明所述MWT太陽(yáng)能小電池片的數(shù)量?jī)?yōu)選為2～20片。

本發(fā)明相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片串連時(shí)，其中一MWT太陽(yáng)能小電池片的未采用背面主柵相連接的負(fù)電極細(xì)柵或正電極細(xì)柵與相鄰MWT太陽(yáng)能小電池片的正面主柵相疊壓的位置處還設(shè)有導(dǎo)電膠或?qū)щ娔z帶。

將切割后的MWT太陽(yáng)能小電池片串連時(shí)，相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片之間的連接采用疊片方式進(jìn)行，其中每一個(gè)MWT太陽(yáng)能小電池片背面無(wú)主柵連接的細(xì)柵放置在相鄰電池單元的正面主柵上，兩者之間的連接可以通過(guò)導(dǎo)電膠或者導(dǎo)電膠帶完成。

本發(fā)明所述n型硅基體使用前優(yōu)選先經(jīng)表面制絨處理，然后利用擴(kuò)散、激光打孔、離子注入&退火、掩膜、刻蝕等技術(shù)組合在硅基體背表面制作相互交替排列的p+摻雜區(qū)域和n+摻雜區(qū)域，并在硅基體前表面制作低表面摻雜濃度的n+FSF。

本發(fā)明前表面上還沉積有前表面減反射鈍化膜用于鈍化n+FSF。

背面沉積有背表面增反射鈍化膜即鈍化層對(duì)n+、P+摻雜區(qū)域?qū)嵭蟹謪^(qū)鈍化或者同時(shí)鈍化。

在每一串電池制備完成后，后續(xù)的匯流、疊層、層壓等組件封裝工藝和常規(guī)組件制作方式無(wú)異。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明的MWT太陽(yáng)能電池組件正面沒(méi)有任何柵線遮擋光線，提高了組件的效率；

(2)電池片之間沒(méi)有間隙，同樣提高了組件的受光面積和組件的效率；

(3)由于切割了多個(gè)電池單元，降低了每一串電池片組串的電流，從而減小了細(xì)柵線線電阻損耗的影響，因此可以降低銀漿的耗量，同時(shí)提高了電池和組件的填充因子。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施例1中MWT太陽(yáng)能電池片背面示意圖；

圖2是實(shí)施例1中MWT太陽(yáng)能小電池片的背面示意圖；

圖3是實(shí)施例1中小電池片單元的電池結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是實(shí)施例1中小電池片互聯(lián)示意圖；

圖5是實(shí)施例1中電池片組串示意圖；

1為前表面鈍化膜，2為前表面場(chǎng)FSF，3為n型基體，4為n+摻雜層和p+摻雜層，41為n+摻雜區(qū)域，42為p+摻雜區(qū)域，5為鈍化層即背面鈍化膜，6為n+摻雜區(qū)域?qū)?yīng)的負(fù)電極細(xì)柵線，7為p+摻雜區(qū)域?qū)?yīng)的正電極細(xì)柵，8為背面主柵，9為通孔，10為正面主柵。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1-5所示，本實(shí)施例提供的MWT太陽(yáng)能電池組件，包括多個(gè)相串連的MWT太陽(yáng)能小電池片，MWT太陽(yáng)能小電池片由MWT太陽(yáng)能電池片切割而成，MWT太陽(yáng)能小電池片包括n型硅基體3，n型硅基體的背面上設(shè)有相互平行且交替排列的n+摻雜區(qū)域41和p+摻雜區(qū)域42，n+摻雜區(qū)域41和p+摻雜區(qū)域42上設(shè)有鈍化層5(即背面鈍化膜)，鈍化層5上設(shè)有正電極細(xì)柵7和負(fù)電極細(xì)柵6，正電極細(xì)柵7位于鈍化層5上與p+摻雜區(qū)域41相對(duì)應(yīng)位置處且與p+摻雜區(qū)域41相接觸，負(fù)電極細(xì)柵6位于鈍化層5上與n+摻雜區(qū)域41相對(duì)應(yīng)位置處且與n+摻雜區(qū)域41相接觸，正電極細(xì)柵7采用背面主柵8相連接，背面主柵8設(shè)置在n型硅基體3的背面邊緣處，n型硅基體3的正面對(duì)應(yīng)背面主柵8的相應(yīng)位置處設(shè)有正面主柵10，正面主柵8和背面主柵10之間設(shè)有通孔9，通孔9中設(shè)有用于連接正面主柵10和背面主柵8的導(dǎo)電漿料，導(dǎo)電漿料一般為銀漿。相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片串連時(shí)，其中一MWT太陽(yáng)能小電池片的未采用背面主柵相連接的負(fù)電極細(xì)柵6疊壓在相鄰MWT太陽(yáng)能小電池片的正面主柵10上并將正面主柵10覆蓋。

相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片串連前，MWT太陽(yáng)能小電池片上正電極細(xì)柵7與背面主柵8和正面主柵10相連，而負(fù)電極細(xì)柵6不與背面主柵8和正面主柵10相連。

正面主柵10和背面主柵8的寬度可以為0.2～2mm。

通孔9采用激光形成，通孔的數(shù)量可以為12～1200個(gè)，通孔的直徑可以為50～400μm。

本實(shí)施例中MWT太陽(yáng)能小電池片的數(shù)量為6片，但并不限于此，在2～20片之間都是較佳的方式，其它片數(shù)也可以，但效率相對(duì)差些。

相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片串連時(shí)，其中一MWT太陽(yáng)能小電池片的負(fù)電極細(xì)柵6與相鄰MWT太陽(yáng)能小電池片的正面主柵10相疊壓的位置處還設(shè)有導(dǎo)電膠或者導(dǎo)電膠帶(圖中未顯示)。

導(dǎo)電膠或者導(dǎo)電膠帶優(yōu)選為粘結(jié)劑包裹的導(dǎo)電顆粒，粘結(jié)劑優(yōu)選為環(huán)氧樹(shù)脂導(dǎo)電膠、酚醛樹(shù)脂導(dǎo)電膠、聚氨酯導(dǎo)電膠、熱塑性樹(shù)脂導(dǎo)電膠或聚酰亞胺導(dǎo)電膠，導(dǎo)電顆粒優(yōu)選為銀、金、銅或合金金屬顆粒。

其中n型硅基體為n型單晶硅襯底，其電阻率為1～30Ω·cm，厚度為50～300μm，使用前先經(jīng)表面制絨。

n型硅基體的前表面為制絨面，制絨面上設(shè)有低摻雜濃度的n+前表面場(chǎng)FSF2，前表面場(chǎng)的方塊電阻為80～300ohm/sq。

n+前表面場(chǎng)FSF 2上設(shè)有前表面鈍化減反膜1。

n型硅基體的背表面為拋光面或制絨面。

相互交替排列在所述硅基體的背面的p+摻雜區(qū)域(40～150ohm/sq)、n+摻雜區(qū)域(40～150ohm/sq)以及硅基體正面的n+前場(chǎng)(80～300ohm/sq)可以通過(guò)熱擴(kuò)散、離子注入&退火、掩膜和刻蝕等工藝方法組合進(jìn)行制備。

p+摻雜區(qū)域、n+摻雜區(qū)域以及表面上還覆蓋有背面保護(hù)膜即背面鈍化膜，背面保護(hù)膜的膜厚為60～500μm。

其中n+摻雜層和p+摻雜層4包括p+摻雜區(qū)域42和n+摻雜區(qū)域41。

可以通過(guò)在p+摻雜區(qū)域上制作正電極接觸點(diǎn)并用細(xì)柵將其相連，在n+摻雜區(qū)域上制作負(fù)電極接觸點(diǎn)并用細(xì)柵將其相連，正負(fù)電極接觸點(diǎn)占背表面的比例都為0.1～4％，形狀可以為點(diǎn)狀陣列或者虛線陣列。

細(xì)柵的寬度可以為20～300μm。

可以在小孔上下表面附近制作正電極主柵或者負(fù)電極主柵，主柵連接其對(duì)應(yīng)電極的細(xì)柵，主柵寬度為0.2～2mm。

上下兩條主柵通過(guò)印刷在多個(gè)貫通電池片上下的小孔內(nèi)的金屬漿料導(dǎo)通，小孔的直徑為50～400μm。

完整MWT太陽(yáng)能電池片將在金屬化完成后被切割成2～20個(gè)MWT太陽(yáng)能小電池片，可見(jiàn)每個(gè)MWT太陽(yáng)能小電池片只有一種電極設(shè)置有對(duì)應(yīng)的兩條主柵，另一種電極僅有細(xì)柵，這兩條主柵分別位于電池正面和背面，并靠近電池單元的邊緣位置。

相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片通過(guò)疊片的方式互聯(lián)，背面沒(méi)有主柵連接的細(xì)柵電極連接到相鄰電池片的正面主柵并將此正面主柵線覆蓋。

本實(shí)施例MWT太陽(yáng)能電池片上可設(shè)置MWT太陽(yáng)能小電池片的細(xì)柵、主柵、通孔等結(jié)構(gòu)，切割后形成上述結(jié)構(gòu)的MWT太陽(yáng)能小電池片，相鄰兩MWT太陽(yáng)能小電池片串連時(shí)，其中一MWT太陽(yáng)能小電池片的未采用背面主柵相連接的負(fù)電極細(xì)柵疊壓在相鄰MWT太陽(yáng)能小電池片的正面主柵上并將正面主柵覆蓋。

在每一串電池制備完成后，后續(xù)的匯流、疊層、層壓等組件封裝工藝和常規(guī)組件制作方式無(wú)異。

上述MWT太陽(yáng)能電池組件的制備方法如下：

(1)選用n型單晶硅基體3，其電阻率為1～30Ω·cm，厚度為50～300μm，該硅基體使用前先經(jīng)表面制絨處理，然后利用擴(kuò)散、激光打孔、離子注入&退火、掩膜、刻蝕等技術(shù)組合在硅基體背表面制作相互交替排列的p+摻雜區(qū)域41和n+摻雜區(qū)域42，在硅基體前表面制作低表面摻雜濃度的n+FSF 2，并且在主柵位置制作多個(gè)上下貫穿硅基體的小孔9。

(2)前表面沉積減反射疊層鈍化膜1鈍化n+FSF 2，例如Al₂O₃/SiNx，SiO₂/SiNx，SiO₂/Al₂O₃/SiNx等，這里優(yōu)選SiO₂/SiNx作為正面鈍化膜，膜厚為60～200nm，背表面沉積增反射疊層鈍化膜對(duì)n+、P+摻雜區(qū)域?qū)嵭蟹謪^(qū)鈍化或者同時(shí)鈍化，疊層鈍化膜可以選擇Al₂O₃/SiN、SiO₂/SiNx、SiO₂/SiCN、SiO₂/SiON等，這里優(yōu)選SiO₂/Al₂O₃/SiNx作為背面鈍化膜，膜厚為45～600nm。

(3)在p+摻雜區(qū)域上制作正電極接觸點(diǎn)，在n+摻雜區(qū)域上制作負(fù)電極接觸點(diǎn)；接觸點(diǎn)可以采用印刷銀漿直接燒穿背面鈍化膜的方式也可以采用先激光開(kāi)口再印刷或者電鍍金屬的方式，從而形成接觸點(diǎn)和硅基體的歐姆接觸。

(4)在n+摻雜區(qū)域和p+摻雜區(qū)域表面印刷細(xì)柵連接電極接觸點(diǎn)將電流導(dǎo)出，激光貫穿孔上下位置印刷兩條主柵連接到正極或者負(fù)極細(xì)柵。

(5)退火或者燒結(jié)使得接觸點(diǎn)和硅基體形成良好的歐姆接觸并使得主柵和細(xì)柵固化。

(6)沿著主柵方向?qū)WT太陽(yáng)能電池片切割成2-20個(gè)重復(fù)單元即MWT太陽(yáng)能小電池片，每一個(gè)單元構(gòu)成一個(gè)小的電池片。

(7)相鄰兩個(gè)MWT太陽(yáng)能小電池片的串聯(lián)連接采用疊片方式進(jìn)行，其中一MWT太陽(yáng)能小電池片的背面無(wú)主柵連接的細(xì)柵疊壓在相鄰一MWT太陽(yáng)能小電池片的正面主柵上，正面主柵表面設(shè)有導(dǎo)電材料，導(dǎo)電材料可以為導(dǎo)電膠，導(dǎo)電膠可以在電池金屬化完成后印刷在正面主柵表面或者在電池疊片前通過(guò)擠壓的方式設(shè)置在正面主柵表面。

(8)每一串電池制備完成后，后續(xù)的匯流、疊層、層壓等組件封裝工藝和常規(guī)組件制作方式無(wú)異。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1不同的是：該MWT太陽(yáng)能電池組件的摻雜區(qū)域稍作變化，將p+摻雜區(qū)域和n+摻雜區(qū)域的位置互換，同樣的，正電極細(xì)柵和負(fù)電極細(xì)柵的位置也互換，而主柵位置保持不變。

雖然本發(fā)明已以實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，任何熟悉該技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更改與潤(rùn)飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。