本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種p型perc雙面太陽(yáng)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(yáng)能電池。

背景技術(shù)：

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

太陽(yáng)能電池片在將光能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程中，其內(nèi)部產(chǎn)生的光生載流子需要通過(guò)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(lái)。上述的絲網(wǎng)印刷工序又進(jìn)一步細(xì)分為太陽(yáng)能電池的背銀主柵印刷、背銀副柵印刷和正電極印刷。正電極漿料和背電極漿料印刷在晶硅太陽(yáng)電池正面和背面上，經(jīng)過(guò)燒結(jié)，起到收集電流的作用。現(xiàn)有的技術(shù)中，背面電極由銀主柵和鋁背場(chǎng)組成，背電極直接和p型硅接觸，然而用于perc雙面太陽(yáng)能電池時(shí)，由于perc雙面電池在背面設(shè)有絕緣的鈍化膜，采用現(xiàn)有的背面電極難以實(shí)現(xiàn)傳輸電流的目的，因此需要提供一種新的背面電極可適用于perc雙面太陽(yáng)能電池。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面電極，電流導(dǎo)出能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)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(wèn)題在于，提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池，可雙面吸收太陽(yáng)光，電流導(dǎo)出能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)提高組件的光電轉(zhuǎn)換效率，

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種p型perc雙面太陽(yáng)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；

所述鋁柵線通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的鋁柵開(kāi)槽區(qū)與p型硅連接，所述背銀主柵通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的背銀開(kāi)槽區(qū)與p型硅連接；

所述背銀開(kāi)槽區(qū)內(nèi)至少一個(gè)背銀開(kāi)槽單元，背銀開(kāi)槽單元圖案為長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)方形。

作為所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，所述背銀開(kāi)槽區(qū)內(nèi)至少兩個(gè)背銀開(kāi)槽單元，背銀開(kāi)槽單元之間平行設(shè)置。

作為所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，鋁柵開(kāi)槽區(qū)與鋁柵線同向或垂直。

作為所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，相鄰兩個(gè)背銀開(kāi)槽單元之間的間距相等，間距為10-4880μm。

作為所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，相鄰兩個(gè)背銀開(kāi)槽單元之間的間距不相等，間距為10-4880μm。

作為所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案，所述背銀開(kāi)槽單元的寬度為10-5000μm；所述背銀主柵的寬度為0.5-5mm。

作為所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面電極的優(yōu)選技術(shù)方案所述背銀主柵的條數(shù)為2-8條。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池，所述p型perc雙面太陽(yáng)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；

所述鋁柵線通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的鋁柵開(kāi)槽區(qū)與p型硅連接，鋁柵開(kāi)槽區(qū)與鋁柵線同向，所述背銀主柵通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的背銀開(kāi)槽區(qū)與p型硅連接；

所述背銀開(kāi)槽區(qū)內(nèi)至少一個(gè)背銀開(kāi)槽單元，背銀開(kāi)槽單元圖案為長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)方形。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池，所述p型perc雙面太陽(yáng)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；

所述鋁柵線通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的鋁柵開(kāi)槽區(qū)與p型硅連接，鋁柵開(kāi)槽區(qū)與鋁柵線垂直，所述背銀主柵通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的背銀開(kāi)槽區(qū)與p型硅連接；

所述背銀開(kāi)槽區(qū)內(nèi)至少一個(gè)背銀開(kāi)槽單元，背銀開(kāi)槽單元圖案為長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)方形。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明所述p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面電極，既可以替代現(xiàn)有單面太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)中全鋁背電場(chǎng)的作用，還具有載流導(dǎo)體的功能，適用于裝設(shè)在p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面作為背面電極。鋁柵線和背銀主柵都通過(guò)開(kāi)槽區(qū)與p型硅連接，背面電極的電流導(dǎo)出能力進(jìn)一步提升。背面電極的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)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(yáng)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(shí)現(xiàn)雙面吸收光能，顯著擴(kuò)大太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。

附圖說(shuō)明

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

圖2是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池背面電極的激光開(kāi)槽區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明另一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池背面電極與激光開(kāi)槽區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

近年來(lái)，隨著科學(xué)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(yáng)能電池可進(jìn)一步提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。然而電池背面的氧化鋁膜和氮化硅膜都是絕緣膜，不能將電子傳導(dǎo)出來(lái)。因此常規(guī)的做法是在柵線下方的鈍化膜上開(kāi)槽，印刷柵線時(shí)，銀漿可填充到開(kāi)槽區(qū)內(nèi)與p型硅形成歐姆接觸，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電功能。

現(xiàn)有的perc單面太陽(yáng)能電池在電池的背面設(shè)有全鋁背電場(chǎng)覆蓋在硅片的整個(gè)背面，全鋁背電場(chǎng)的作用是提高了開(kāi)路電壓voc和短路電流jsc，迫使少數(shù)載流子遠(yuǎn)離表面，少數(shù)載流子復(fù)合率降低，從而整體上提高電池效率。然而，由于全鋁背電場(chǎng)不透光，因此，具有全鋁背電場(chǎng)的太陽(yáng)能電池背面無(wú)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(yáng)能電池結(jié)構(gòu)中全鋁背電場(chǎng)的作用，還具有載流導(dǎo)體的功能，適用于裝設(shè)在p型perc雙面太陽(yáng)能電池的背面作為背面電極。

如圖1-3所示，本發(fā)明提供一種p型perc雙面太陽(yáng)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；

所述鋁柵線2通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的鋁柵開(kāi)槽區(qū)9與p型硅5連接，所述背銀主柵1通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的背銀開(kāi)槽區(qū)10與p型硅5連接；

所述背銀開(kāi)槽區(qū)10內(nèi)至少一個(gè)背銀開(kāi)槽單元11，背銀開(kāi)槽單元11圖案為長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)方形。

本發(fā)明所述背面電極設(shè)置硅片的背面，而為了適用于雙面太陽(yáng)能電池，實(shí)現(xiàn)背面能吸收太陽(yáng)光，不再設(shè)置全鋁背電場(chǎng)，而是改為設(shè)置許多條的鋁柵線2，采用激光開(kāi)槽技術(shù)在背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4上開(kāi)設(shè)激光開(kāi)槽區(qū)，激光開(kāi)槽區(qū)分為背銀開(kāi)槽區(qū)10和鋁柵開(kāi)槽區(qū)9，背銀漿料印刷在背銀開(kāi)槽區(qū)10上，燒結(jié)后形成的背銀主柵1通過(guò)背銀開(kāi)槽區(qū)10與p型硅5連接；鋁漿印刷在鋁柵開(kāi)槽區(qū)9，燒結(jié)后形成的鋁柵線2通過(guò)鋁柵開(kāi)槽區(qū)9與p型硅5連接。與鋁柵線2相交的背銀主柵1匯集鋁柵線2上的電子以及直接從p型硅傳導(dǎo)出來(lái)的電子，從而使整個(gè)背面電極的電流輸出能力得到提升。

鋁柵線2取代全鋁背電場(chǎng)可起到提高開(kāi)路電壓voc和短路電流jsc，降低少數(shù)載流子復(fù)合率，提高電池光電轉(zhuǎn)換效率的作用；25-500條鋁柵線2密集分布在硅片上，通過(guò)鋁柵開(kāi)槽區(qū)9與p型硅5形成局部接觸，可及時(shí)地將硅片各處的電子輸送出來(lái)；而且鋁柵線2并未全面遮蓋硅片的背面，太陽(yáng)光可從鋁柵線2之間的受光區(qū)投射至硅片內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)硅片背面吸收光能，大幅提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

需要說(shuō)明的是，鋁柵開(kāi)槽區(qū)9與鋁柵線2可以是同向設(shè)置，也可以是垂直設(shè)置。

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。

一般來(lái)說(shuō)，鋁柵線2的寬度為30-500μm，而鋁柵開(kāi)槽區(qū)9的寬度更小，因此對(duì)于背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4的破壞面積小，損傷程度低。但是，背銀主柵1的寬度達(dá)0.5-5mm，遠(yuǎn)寬于鋁柵線2的寬度，背銀開(kāi)槽區(qū)10面積如過(guò)大將導(dǎo)致背面的鈍化面積減小，不能最大程度地減少背面少子的復(fù)合，制約光電轉(zhuǎn)換效率的提升，背銀開(kāi)槽區(qū)10面積過(guò)小，又會(huì)導(dǎo)致與p型硅接觸的背銀電極漿料較少，影響電流的輸出。

為此，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)多次對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)背銀開(kāi)槽區(qū)10中的背銀開(kāi)槽單元11總面積和排布進(jìn)行設(shè)計(jì)，所述背銀開(kāi)槽區(qū)10內(nèi)設(shè)有至少一個(gè)背銀開(kāi)槽單元11，背銀開(kāi)槽單元11圖案為長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)方形。

所述背銀開(kāi)槽區(qū)10內(nèi)設(shè)有一個(gè)背銀開(kāi)槽單元11時(shí)，條狀背銀開(kāi)槽單元11延伸方向與背銀主柵1的延伸方向一致，所述背銀開(kāi)槽單元11的寬度為10-5000μm，優(yōu)選地，所述背銀開(kāi)槽單元11的寬度為30-80μm。所述背銀開(kāi)槽單元11的長(zhǎng)度與背銀主柵1的長(zhǎng)度相同，也可以是背銀開(kāi)槽單元11比背銀主柵1短5-5000μm，也可以是背銀開(kāi)槽單元11比背銀主柵1長(zhǎng)5-5000μm。

所述背銀開(kāi)槽區(qū)10內(nèi)設(shè)有兩個(gè)以上背銀開(kāi)槽單元11時(shí)，條狀背銀開(kāi)槽單元11延伸方向與背銀主柵1的延伸方向一致，所述背銀開(kāi)槽單元11的寬度為10-2450μm，優(yōu)選地，所述背銀開(kāi)槽單元11的寬度為30-80μm。所述背銀開(kāi)槽單元11的長(zhǎng)度與背銀主柵1的長(zhǎng)度相同，也可以是背銀開(kāi)槽單元11比背銀主柵1短5-5000μm，也可以是背銀開(kāi)槽單元11比背銀主柵1長(zhǎng)5-5000μm。背銀開(kāi)槽單元11之間平行設(shè)置，相鄰兩個(gè)背銀開(kāi)槽單元11之間的間距相等，間距為10-4880μm；相鄰兩個(gè)背銀開(kāi)槽單元11之間的間距也可以不相等，間距為10-4880μm，其中一個(gè)較好的實(shí)例為位于中間的背銀開(kāi)槽單元11之間間距大，如間距為800μm，而位于兩邊的背銀開(kāi)槽單元11之間間距小，如間距為200μm。

需要說(shuō)明的是，所述背銀主柵1的寬度大于背銀開(kāi)槽區(qū)10的寬度，確保背銀開(kāi)槽區(qū)10內(nèi)中填滿背銀漿料，使得背銀主柵1與p型硅5形成良好的歐姆接觸。

所述背銀主柵1的條數(shù)設(shè)有2-8條時(shí)，電池光電轉(zhuǎn)換性能到達(dá)最佳。

綜上，采用本發(fā)明所述背面電極，鋁柵線2和背銀主柵1都通過(guò)開(kāi)槽區(qū)與p型硅5連接，背面電極的電流導(dǎo)出能力進(jìn)一步提升。而且本發(fā)明上述背面電極可應(yīng)用于p型perc雙面太陽(yáng)能電池，實(shí)現(xiàn)雙面吸收光能，顯著擴(kuò)大太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。

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(yáng)能電池，所述p型perc雙面太陽(yáng)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條相互的鋁柵線2，所述鋁柵線2與背銀主柵1垂直連接；

所述鋁柵線2通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的鋁柵開(kāi)槽區(qū)9與p型硅5連接，鋁柵開(kāi)槽區(qū)9與鋁柵線2同向，所述背銀主柵1通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的背銀開(kāi)槽區(qū)10與p型硅5連接；

所述背銀開(kāi)槽區(qū)10內(nèi)至少一個(gè)背銀開(kāi)槽單元11，背銀開(kāi)槽單元11圖案為長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)方形。

相應(yīng)地，如圖4所示，本發(fā)明還提供一種p型perc雙面太陽(yáng)能電池，所述p型perc雙面太陽(yáng)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。

如圖5，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條相互的鋁柵線2，所述鋁柵線2與背銀主柵1垂直連接；

所述鋁柵線2通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的鋁柵開(kāi)槽區(qū)9與p型硅5連接，鋁柵開(kāi)槽區(qū)9與鋁柵線2垂直，所述背銀主柵1通過(guò)在硅片背面開(kāi)設(shè)的背銀開(kāi)槽區(qū)10與p型硅5連接；

所述背銀開(kāi)槽區(qū)10內(nèi)至少一個(gè)背銀開(kāi)槽單元11，背銀開(kāi)槽單元11圖案為長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)方形。

需要說(shuō)明的是，圖中并未示出背銀開(kāi)槽區(qū)10，且鋁柵線2數(shù)量過(guò)多，難以在圖中一一畫(huà)出，圖3中只用其中幾條作為代表。

現(xiàn)有單面太陽(yáng)能電池的背面電極由銀主柵和鋁背場(chǎng)組成，與現(xiàn)有單面太陽(yáng)能電池相比，本發(fā)明所述p型perc雙面太陽(yáng)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(yáng)能電池中全鋁背電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)背面吸光，還用于背銀電極中的副柵結(jié)構(gòu)用作載流導(dǎo)體以傳導(dǎo)電子。

而且，鋁柵線2和背銀主柵1都通過(guò)開(kāi)槽區(qū)與p型硅5連接，背面電極的電流導(dǎo)出能力進(jìn)一步提升。

最后，采用本發(fā)明所述背面電極制得的p型perc雙面太陽(yáng)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(shí)現(xiàn)雙面吸收光能，顯著擴(kuò)大太陽(yáng)能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。

應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。