本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種開有鏤空條的perc太陽能電池及其制備方法。

背景技術(shù)：

晶硅太陽能電池是一種有效吸收太陽輻射能，利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件，當(dāng)太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。

傳統(tǒng)晶硅太陽能電池基本上只采用正面鈍化技術(shù)，在硅片正面用pecvd的方式沉積一層氮化硅，降低少子在前表面的復(fù)合速率，可以大幅度提升晶硅電池的開路電壓和短路電流，從而提升晶硅太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

隨著對晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率的要求越來越高，人們開始研究背鈍化太陽電池技術(shù)。背鈍化電池工藝復(fù)雜，光電轉(zhuǎn)換效率高，但是與常規(guī)電池一樣，仍然存在電池的彎曲度過大的問題。彎曲度過大，會影響下游客戶將電池封裝成組件的成品率，影響組件的品質(zhì)。

在生產(chǎn)過程中，背鈍化電池會要求相匹配的鋁漿以鋁漿濕重等工藝參數(shù)的頻繁調(diào)節(jié)，工藝窗口小，影響大規(guī)模生產(chǎn)以及電池的光電轉(zhuǎn)換效率。而對于perc太陽能電池，鋁漿和相應(yīng)的印刷燒結(jié)工藝又是影響光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵輔料，因此需要從其他環(huán)節(jié)解決電池的彎曲度問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種開有鏤空條的perc太陽能電池，該太陽能電池通過在鋁背場上設(shè)置鏤空條，改善硅片的應(yīng)力分布，降低鋁背場的重量，減少電池彎曲度，降低碎片率，提高perc太陽能電池的品質(zhì)。

本發(fā)明的這一目的通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種開有鏤空條的perc太陽能電池，包括自下而上依次設(shè)置的背銀電極、鋁背場、背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜、p型硅、n型硅、正面氮化硅膜和正銀電極，所述太陽能電池在背面還開設(shè)有開通所述背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜后直至p型硅的多條激光開槽區(qū)，多條激光開槽區(qū)平行設(shè)置，每個激光開槽區(qū)內(nèi)均填充有背鋁條，所述背鋁條與所述的鋁背場采用鋁漿料一體印刷成型，鋁背場通過背鋁條與p型硅相連，其特征在于：所述鋁背場鏤空開設(shè)有多條連續(xù)的鏤空條，多條鏤空條也平行設(shè)置，并且與激光開槽區(qū)相平行，多條鏤空條與多條激光開槽區(qū)呈交替間隔狀分布。

太陽能電池中的全鋁背場會產(chǎn)生電池彎曲度過大，彎曲度過大會導(dǎo)致后續(xù)的下游客戶封裝成組件時的碎片率過高，影響組件的成品率和品質(zhì)，同時增加電池碎片率，無法保證perc太陽能電池的品質(zhì)。本發(fā)明太陽能電池中的鋁背場采用設(shè)有鏤空條的局部鋁背場，改善硅片的應(yīng)力分布，降低鋁背場的重量，減少電池彎曲度，同時降低電池的碎片率，提高后續(xù)電池封裝成組件的成品率和組件的品質(zhì)。

作為優(yōu)選實施例，所述多條激光開槽區(qū)的結(jié)構(gòu)相同，多條鏤空條的結(jié)構(gòu)也相同。

作為優(yōu)選實施例，本發(fā)明中，所述鏤空條的兩端離鋁背場邊緣的距離為5～50mm，鏤空條的寬度為5～20mm。

所述激光開槽區(qū)的寬度為20～100微米。

所述背面氮化硅膜的厚度為80～300微米。

所述背面氧化鋁膜的厚度為2～30nm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的太陽能電池能夠降低電池彎曲度，同時降低電池的碎片率，設(shè)備投入成本低，工藝簡單，且與目前生產(chǎn)線兼容性好。

本發(fā)明的目的之二是提供上述開有鏤空條的perc太陽能電池的制備方法。

本發(fā)明的這一目的通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：上述開有鏤空條的perc太陽能電池的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)在硅片正面和背面形成絨面，所述硅片為p型硅；

(2)在所述硅片正面進行擴散形成n型硅，即n型發(fā)射極；

(3)去除硅片周邊的pn結(jié)和擴散過程形成的正面磷硅玻璃；

(4)對硅片背面進行拋光；

(5)在硅片背面依次沉積背面氧化鋁膜和背面氮化硅膜；

(6)在n型硅的正面沉積正面氮化硅膜；

(7)對硅片背面進行激光開槽，開通背面氮化硅膜、背面氧化鋁膜后直至硅片，形成多條激光開槽區(qū)；

(8)在所述硅片背面印刷背電極漿料，烘干；

(9)在所述硅片背面印刷鋁漿料，形成鋁背場，該鋁背場鏤空形成多條連續(xù)的鏤空條，多條鏤空條與多條激光開槽區(qū)呈交替間隔狀分布，在印刷鋁背場的同時在激光開槽區(qū)內(nèi)印刷鋁漿料，形成背鋁條，背鋁條與鋁背場一體印刷成型，印刷后進行烘干；

(10)在所述正面氮化硅膜的正面印刷正電極漿料，烘干；

(11)對硅片進行高溫?zé)Y(jié)，形成背銀電極、鋁背場和正銀電極；

(12)對硅片進行抗lid退火處理，形成太陽能電池。

上述步驟(5)和步驟(6)的順序也可以顛倒，即先進行步驟(6)，然后進行步驟(5)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1是本發(fā)明開有鏤空條的perc太陽能電池的整體結(jié)構(gòu)截面圖；

圖2是本發(fā)明開有鏤空條的perc太陽能電池中鋁背場的平面圖，顯示鏤空條與激光開槽區(qū)的位置對應(yīng)關(guān)系。

附圖標(biāo)記說明

1、背銀電極，2、鋁背場，

3、背面氮化硅膜，4、背面氧化鋁膜，5、p型硅，6、n型硅，

7、正面氮化硅膜，8、正銀電極，

9、激光開槽區(qū)；10、背鋁條；11、鏤空條。

具體實施方式

實施例一

如圖1、圖2所示的開有鏤空條的perc太陽能電池，包括自下而上依次設(shè)置的背銀電極1、鋁背場2、背面氮化硅膜3、背面氧化鋁膜4、p型硅5、n型硅6、正面氮化硅膜7和正銀電極8，太陽能電池在背面還開設(shè)有開通背面氮化硅膜3、背面氧化鋁膜4后直至p型硅5的多條激光開槽區(qū)9，多條激光開槽區(qū)9的結(jié)構(gòu)相同，多條激光開槽區(qū)9平行設(shè)置，每個激光開槽區(qū)9內(nèi)均填充有背鋁條10，背鋁條10與鋁背場2采用鋁漿料一體印刷成型，鋁背場2通過背鋁條10與p型硅5相連，該鋁背場2鏤空開設(shè)有多條連續(xù)的鏤空條11，多條鏤空條11也平行設(shè)置，并且與激光開槽區(qū)9相平行，多條鏤空條11的結(jié)構(gòu)也相同，多條鏤空條11與多條激光開槽區(qū)9呈交替間隔狀分布。

本發(fā)明太陽能電池中的鋁背場2采用設(shè)有鏤空條11的局部鋁背場2，改善硅片的應(yīng)力分布，降低了鋁背場2的重量，減少電池彎曲度，同時降低電池的碎片率，提高perc太陽能電池的品質(zhì)，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

本實施例的背面氧化鋁膜4的材質(zhì)為三氧化二鋁(al2o3)，背面氮化硅膜3和正面氮化硅膜7的材質(zhì)相同，均為氮化硅(si3n4)。

本實施例中，鏤空條11的兩端離鋁背場邊緣的距離為5mm，鏤空條的寬度為5mm，激光開槽區(qū)9的寬度為20微米，背面氮化硅膜3的厚度為150微米，背面氧化鋁膜4的厚度為8nm。

作為本實施例的變換，多條激光開槽區(qū)9的也可以為尺寸不同的槽，多條鏤空條11的結(jié)構(gòu)也可以不同。

上述開有鏤空條的perc太陽能電池的制備方法，包括如下步驟：

(1)在硅片正面和背面形成絨面，硅片為p型硅5；

(2)在硅片正面進行擴散形成n型硅6，即n型發(fā)射極；

(3)去除硅片周邊的pn結(jié)和擴散過程形成的正面磷硅玻璃；

(4)對硅片背面進行拋光；

(5)在硅片背面依次沉積背面氧化鋁膜4和背面氮化硅膜3；

(6)在n型硅6的正面沉積正面氮化硅膜7；

(7)對硅片背面進行激光開槽，開通背面氮化硅膜3、背面氧化鋁膜4后直至硅片，形成多條激光開槽區(qū)9；

(8)在硅片背面印刷背電極漿料，烘干；

(9)在硅片背面采用絲網(wǎng)印刷鋁漿料，形成鋁背場2，該鋁背場2鏤空形成多條連續(xù)的鏤空條11，多條鏤空條11與多條激光開槽區(qū)9呈交替間隔狀分布，在印刷鋁背場2的同時在激光開槽區(qū)9內(nèi)印刷鋁漿料，形成背鋁條10，背鋁條10與鋁背場2一體印刷成型，印刷后進行烘干；

(10)在正面氮化硅膜7的正面印刷正電極漿料，烘干；

(11)對硅片進行高溫?zé)Y(jié)，形成背銀電極1、鋁背場2和正銀電極8；

(12)對硅片進行抗lid退火處理，形成太陽能電池。

本實施例上述步驟(5)和步驟(6)的順序也可以顛倒，即先進行步驟(6)，然后進行步驟(5)。

實施例二

本發(fā)明開有鏤空條的perc太陽能電池的實施例二和實施例一不同之處在于，實施例二中，鏤空條11的兩端離鋁背場邊緣的距離為15mm，鏤空條的寬度為8mm，激光開槽區(qū)9的寬度為40微米，背面氮化硅膜3的厚度為200微米，背面氧化鋁膜4的厚度為9nm。

實施例三

本發(fā)明開有鏤空條的perc太陽能電池的實施例三和實施例一不同之處在于，實施例三中，鏤空條11的兩端離鋁背場邊緣的距離為26mm，鏤空條的寬度為12mm，激光開槽區(qū)9的寬度為60微米，背面氮化硅膜3的厚度為250微米，背面氧化鋁膜4的厚度為16nm。

實施例四

本發(fā)明開有鏤空條的perc太陽能電池的實施例四和實施例一不同之處在于，實施例四中，鏤空條11的兩端離鋁背場邊緣的距離為40mm，鏤空條的寬度為16mm，激光開槽區(qū)9的寬度為80微米，背面氮化硅膜3的厚度為300微米，背面氧化鋁膜4的厚度為23nm。

實施例五

本發(fā)明開有鏤空條的perc太陽能電池的實施例五和實施例一不同之處在于，實施例五中，鏤空條11的兩端離鋁背場邊緣的距離為50mm，鏤空條的寬度為20mm，激光開槽區(qū)9的寬度為100微米，背面氮化硅膜3的厚度為80微米，背面氧化鋁膜4的厚度為30nm。

本發(fā)明的上述實施例并不是對本發(fā)明保護范圍的限定，本發(fā)明的實施方式不限于此，凡此種種根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，對本發(fā)明上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。