本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種P型PERC雙面太陽能電池的背面電極，相應(yīng)地，本發(fā)明還涉及一種P型PERC雙面太陽能電池。

背景技術(shù)：

太陽能電池發(fā)電是利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能，由于它是綠色環(huán)保產(chǎn)品，不會引起環(huán)境污染，而且是可再生資源，所以在當今能源短缺的情形下，太陽能電池是一種有廣闊發(fā)展前途的新型能源。

P型PERC雙面太陽能電池的制作流程包括：制絨、擴散、刻蝕、背面鈍化層沉積、PECVD背面鍍膜、正面PECVD鍍膜、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、抗LID退火。太陽能電池片在將光能轉(zhuǎn)換成電能的過程中，其內(nèi)部產(chǎn)生的光生載流子需要通過外部印刷的電極收集并引出，然后與外部電路連接，從而將電流輸送出來。上述的絲網(wǎng)印刷工序又進一步細分為太陽能電池的背主柵電極印刷、背副柵電極印刷和正電極印刷。正電極漿料和背電極漿料印刷在晶硅太陽電池正面上，經(jīng)過燒結(jié)，起到收集電流的作用。在電池的封裝環(huán)節(jié)，通過在正背面電極焊上焊帶，把電池片連接成電池串，再通過層壓等工序形成一塊大的組件。背面電極圖形的設(shè)計不僅決定了背鈍化電池的背面鈍化效果和電流收集效果，從而影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率，還決定了規(guī)模化生產(chǎn)工藝的復雜度。因此需要提出一種新的背面電極，結(jié)構(gòu)簡單，容易產(chǎn)業(yè)化，同時提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種P型PERC雙面太陽能電池的背面電極，結(jié)構(gòu)簡單，容易產(chǎn)業(yè)化，同時提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種P型PERC雙面太陽能電池，可雙面吸收太陽光，結(jié)構(gòu)簡單，容易產(chǎn)業(yè)化，同時提高組件的光電轉(zhuǎn)換效率，

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種P型PERC雙面太陽能電池的背面電極，包括至少2條相互平行的背銀主柵和25-500條相互平行的鋁柵線，所述鋁柵線與背銀主柵垂直連接；

鋁柵線與背銀主柵連接處形成重疊區(qū)域，重疊區(qū)域的背銀主柵位于鋁柵線的下方。

作為上述P型PERC雙面太陽能電池背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，背銀主柵兩邊與數(shù)量相等的鋁柵線重疊相交；或每條背銀主柵兩邊與數(shù)量不等的鋁柵線重疊相交。

作為上述P型PERC雙面太陽能電池背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，位于背銀主柵兩邊的鋁柵線在同一直線上；或位于背銀主柵兩邊的鋁柵線交錯分布。

作為上述P型PERC雙面太陽能電池背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，鋁柵線之間的間距相等或不相等。

作為上述P型PERC雙面太陽能電池背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，所述背銀主柵與鋁柵線形成的重疊區(qū)域的圖案為三角形、四邊形、半圓形或五邊形。

作為上述P型PERC雙面太陽能電池背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，所述鋁柵線的寬度為30-550μm。

作為上述P型PERC雙面太陽能電池背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，所述背銀主柵的寬度為0.5-5mm。

作為上述P型PERC雙面太陽能電池背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，每段鋁柵線與背銀主柵重合的部分沿鋁柵方向的長度為0.05-2mm。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種P型PERC雙面太陽能電池，包括所述背面電極、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、P型硅、N型發(fā)射極、正面氮化硅膜和正銀電極；所述背面電極、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、P型硅、N型發(fā)射極、正面氮化硅膜和正銀電極從下至上依次層疊連接。

所述背面電極包括至少2條相互平行的背銀主柵和25-500條相互平行的鋁柵線，所述鋁柵線與背銀主柵垂直連接；

鋁柵線與背銀主柵連接處形成重疊區(qū)域，重疊區(qū)域的背銀主柵位于鋁柵線的下方；

所述背銀主柵設(shè)于背面氮化硅膜之下，所述背面氮化硅膜和背面氧化鋁膜經(jīng)過激光開槽后形成的激光開槽區(qū)；所述鋁柵線通過激光開槽區(qū)與P型硅相連。

實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明所述P型PERC雙面太陽能電池的背面電極，既可以替代現(xiàn)有單面太陽能電池結(jié)構(gòu)中全鋁背電場的作用，還具有載流導體的功能，適用于裝設(shè)在P型PERC雙面太陽能電池的背面作為背面電極。結(jié)構(gòu)簡單，容易產(chǎn)業(yè)化，同時提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。采用本發(fā)明所述背面電極的P型PERC雙面太陽能電池可節(jié)省銀漿和鋁漿的用量，降低生產(chǎn)成本，而且實現(xiàn)雙面吸收光能，顯著擴大太陽能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種P型PERC雙面太陽能電池背面電極的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1A處放大圖；

圖3是本發(fā)明一種P型PERC雙面太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。

近年來，隨著科學家和技術(shù)人員的深入研究，發(fā)現(xiàn)了一種背面鈍化的PERC太陽能電池可進一步提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。然而背面鈍化膜中的氧化鋁膜導電率極低，難以將電子傳輸至背面電極，因此常規(guī)的做法是在柵線下方開槽，印刷柵線時，銀漿可填充到開槽區(qū)內(nèi)與P型硅形成歐姆接觸，從而實現(xiàn)導電功能。

現(xiàn)有的PERC單面太陽能電池在電池的背面設(shè)有全鋁背電場覆蓋在硅片的整個背面，全鋁背電場的作用是提高了開路電壓Voc和短路電流Jsc，迫使少數(shù)載流子遠離表面，少數(shù)載流子復合率降低，從而整體上提高電池效率。然而，由于全鋁背電場不透光，因此，具有全鋁背電場的太陽能電池背面無法吸收光能，只能正面吸收光能，其光電轉(zhuǎn)換效率難以大幅度的提高。

為此，本發(fā)明提出一種新的背面電極，既可以替代現(xiàn)有單面太陽能電池結(jié)構(gòu)中全鋁背電場的作用，還具有載流導體的功能，適用于裝設(shè)在P型PERC雙面太陽能電池的背面作為背面電極。

如圖1和2所示，本發(fā)明提供一種P型PERC雙面太陽能電池的背面電極，包括至少2條相互平行的背銀主柵1和25-500條相互平行的鋁柵線2，所述鋁柵線2與背銀主柵1垂直連接；

鋁柵線2與背銀主柵1連接處形成重疊區(qū)域，重疊區(qū)域的背銀主柵1位于鋁柵線2的下方。本發(fā)明所述背面電極設(shè)置在背面氮化硅膜3下方，而為了適應(yīng)背面能吸收太陽光，不再設(shè)置全鋁背電場，而是改為設(shè)置許多條的鋁柵線2，采用激光開槽技術(shù)在背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4上開設(shè)激光開槽區(qū)9，而鋁柵線2印刷在這些平行設(shè)置的激光開槽區(qū)9上，從而能與P型硅5形成局部接觸，密集平行排布的鋁柵線2不僅能起到提高開路電壓Voc和短路電流Jsc，降低少數(shù)載流子復合率，提高電池光電轉(zhuǎn)換效率的作用，可替代現(xiàn)有單面電池結(jié)構(gòu)的全鋁背電場，而且鋁柵線2并未全面遮蓋硅片的背面，太陽光可從鋁柵線2之間的受光區(qū)投射至硅片內(nèi)，從而實現(xiàn)硅片背面吸收光能，大幅提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

優(yōu)選地，所述鋁柵線2的根數(shù)為30-350條，更佳地，所述鋁柵線2的根數(shù)為50-300條；所述鋁柵線2的寬度為30-550μm。

從圖2中可知，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當重疊區(qū)域10在0.05-2mm范圍時，背面電極的導電性能佳，如重疊區(qū)域10長度小于0.05mm，則容易發(fā)生接觸不良，如重疊區(qū)域10長度的大于5mm，則浪費鋁漿，且由于重疊區(qū)域10的面積過大，成型的背銀主柵1和鋁柵線2因膨脹系數(shù)等物理性能不一，在電池使用過程中易發(fā)生鋁柵線2從背銀主柵1上剝離，或鋁柵線2與背銀主柵1交界處發(fā)生斷裂，從而影響電池品質(zhì)和性能的穩(wěn)定性。本發(fā)明人經(jīng)過長期反復的對比實驗發(fā)現(xiàn)，當背銀主柵1和鋁柵線2的重疊區(qū)域10長度在0.05-2mm范圍時，電池性能最佳。

需要說明的是，本發(fā)明所述背銀主柵1與鋁柵線2形成的重疊區(qū)域10的圖案為三角形、四邊形、半圓形或五邊形。具體地，同一條背銀主柵1上重疊區(qū)域10圖案相同；或同一條背銀主柵1上重疊區(qū)域10圖案不相同。

優(yōu)選地，背銀主柵兩邊與數(shù)量相等的鋁柵線重疊相交；或每條背銀主柵兩邊與數(shù)量不等的鋁柵線重疊相交。

位于背銀主柵兩邊的鋁柵線在同一直線上；或位于背銀主柵兩邊的鋁柵線不在同一直線上，呈交錯分布。

鋁柵線之間的間距相等或不相等。

圖1中的示例為背銀主柵兩邊設(shè)有數(shù)量相等的鋁柵線，且位于背銀主柵兩邊的鋁柵線在同一直線上，重疊區(qū)域為四方形。

相應(yīng)地，如圖3所示，本發(fā)明還提供一種P型PERC雙面太陽能電池，所述P型PERC雙面太陽能電池包括所述背面電極、背面氮化硅膜3、背面氧化鋁膜4、P型硅5、N型發(fā)射極6、正面氮化硅膜7和正銀電極8；所述背面電極、背面氮化硅膜3、背面氧化鋁膜4、P型硅5、N型發(fā)射極6、正面氮化硅膜7和正銀電極8從下至上依次層疊連接。

所述背面電極包括至少2條相互平行的背銀主柵1和25-500條相互平行的鋁柵線2，所述鋁柵線2與背銀主柵1垂直連接；

鋁柵線2與背銀主柵1連接處形成重疊區(qū)域10，重疊區(qū)域10的背銀主柵1位于鋁柵線2的下方；

所述背銀主柵1設(shè)于背面氮化硅膜3之下，所述背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4經(jīng)過激光開槽后形成的激光開槽區(qū)；所述鋁柵線2通過激光開槽區(qū)與P型硅5相連。

現(xiàn)有單面太陽能電池整個背面電極皆采用銀漿制成，與現(xiàn)有單面太陽能電池相比，本發(fā)明所述P型PERC雙面太陽能電池采用若干條背銀主柵1與多條平行設(shè)置的鋁柵線2組成，鋁柵線2不僅替代現(xiàn)有單面太陽能電池中全鋁背電場實現(xiàn)背面吸光，還用于傳導電子。

最后，采用本發(fā)明所述背面電極的所述P型PERC雙面太陽能電池，可節(jié)省銀漿和鋁漿的用量，降低生產(chǎn)成本，而且實現(xiàn)雙面吸收光能，顯著擴大太陽能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。

應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。