本實(shí)用新型涉及太陽能電池領(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，本實(shí)用新型還涉及一種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(dāng)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(kuò)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(jìn)一步細(xì)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和背面上，經(jīng)過燒結(jié)，起到收集電流的作用。由于背副柵漿料為鋁漿，背極主柵漿料為銀漿，且鋁副柵的寬度較窄，鋁副柵與背銀主柵的接觸區(qū)域較小，不利于鋁副柵與背銀主柵的接觸。

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，能有效增強(qiáng)鋁柵與背銀主柵的接觸，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率，同時減少P型PERC雙面太陽能電池封裝成組件的功率損失，以及增強(qiáng)電池組件的品質(zhì)穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(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，能有效增強(qiáng)鋁柵線與背銀主柵的接觸，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題還在于，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，還可提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種P型PERC雙面太陽能電池的背面電極，包括至少兩條相互平行的背銀主柵和多條相互平行的鋁柵線，所述鋁柵線與背銀主柵垂直連接；所述背銀主柵的兩側(cè)邊緣呈齒狀結(jié)構(gòu)，所述背銀主柵通過齒狀結(jié)構(gòu)與鋁柵線連接，所述齒狀結(jié)構(gòu)的齒部與鋁柵線重疊；所述背銀主柵與鋁柵線的連接處設(shè)置有鋁柵耳。

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，所述鋁柵耳為三角形、四邊形或直角扇形。

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，所述鋁柵耳沿鋁柵線長度方向的長度為0.05~5mm。

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，所述鋁柵耳沿背銀主柵長度方向的長度為0.05~5mm。

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，所述鋁柵線的寬度為30-550μm。所述鋁柵線也可以是曲線形、弧形、波浪形等。

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，所述背銀主柵與鋁柵線形成的重疊區(qū)域沿鋁柵線長度方向的長度為0.05~10mm。

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，所述背銀主柵的數(shù)量為2~8根，所述鋁柵線的數(shù)量為25~500根。

相應(yīng)地，本實(shí)用新型還提供了一種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兩條相互平行的背銀主柵和多條相互平行的鋁柵線，所述鋁柵線與背銀主柵垂直連接；所述背銀主柵的兩側(cè)邊緣呈齒狀結(jié)構(gòu)，所述背銀主柵通過齒狀結(jié)構(gòu)與鋁柵線連接，所述齒狀結(jié)構(gòu)的齒部與鋁柵線重疊；所述背銀主柵與鋁柵線的連接處設(shè)置有鋁柵耳；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。

作為上述P型PERC雙面太陽能電池的優(yōu)選技術(shù)方案，所述鋁柵線與激光開槽區(qū)平行或垂直。

實(shí)施本實(shí)用新型，具有如下有益效果：

本實(shí)用新型所述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(dǎo)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，同時可提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。另外，通過在背銀主柵與鋁柵線的連接處設(shè)置鋁柵耳，能有效增強(qiáng)鋁柵線與背銀主柵的接觸，增強(qiáng)電池組件的品質(zhì)穩(wěn)定性。

采用本實(shí)用新型所述背面電極的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(shí)現(xiàn)雙面吸收光能，顯著擴(kuò)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是本實(shí)用新型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1中A處放大圖；

圖3是圖2中背銀主柵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型P型PERC雙面太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明，本實(shí)用新型在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞，僅以本實(shí)用新型的附圖為基準(zhǔn)，其并不是對本實(shí)用新型的具體限定。

近年來，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，因此常規(guī)的做法是在柵線下方的氮化硅開槽，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(shí)現(xiàn)導(dǎo)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(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，本實(shí)用新型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(dǎo)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1~3所示，本實(shí)用新型提供一種P型PERC雙面太陽能電池的背面電極，包括至少兩條相互平行的背銀主柵1和多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；所述背銀主柵1的兩側(cè)邊緣呈齒狀結(jié)構(gòu)，所述背銀主柵1通過齒狀結(jié)構(gòu)與鋁柵線2連接，所述齒狀結(jié)構(gòu)的齒部11與鋁柵線2重疊。

本實(shí)用新型所述背面電極設(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(fù)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(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。

優(yōu)選地，所述背銀主柵的數(shù)量為2~8根，所述鋁柵線的數(shù)量為25~500根；所述鋁柵線2的寬度為30-550μm，所述背銀主柵1的寬度為0.5-5mm。

如圖1~3所示，鋁柵線2與背銀主柵1呈垂直連接，其中背銀主柵1為連續(xù)直柵，背銀主柵1的兩側(cè)邊緣呈齒狀結(jié)構(gòu)，背銀主柵1通過齒狀結(jié)構(gòu)與鋁柵線2連接，所述齒狀結(jié)構(gòu)的齒部11與鋁柵線2重疊。

由于背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4設(shè)有激光開槽區(qū)9，印刷鋁漿形成鋁柵線2時，鋁漿填充至激光開槽區(qū)9，使得鋁柵線2與P型硅5形成局部接觸，可將電子傳輸至鋁柵線2，與鋁柵線2相交的背銀主柵1則匯集鋁柵線2上的電子，由此可知，本實(shí)用新型所述鋁柵線2起到提高開路電壓Voc和短路電流Jsc，降低少數(shù)載流子復(fù)合率，以及傳輸電子的作用，可替代現(xiàn)有單面太陽能電池中全鋁背電場，不僅減少銀漿和鋁漿的用量，降低生產(chǎn)成本，而且實(shí)現(xiàn)雙面吸收光能，顯著擴(kuò)大太陽能電池的應(yīng)用范圍和提高光電轉(zhuǎn)換效率。

從圖2及圖3中可知，背銀主柵1通過齒狀結(jié)構(gòu)的齒部11與鋁柵線2重疊連接，因此，通過調(diào)整背銀主柵1中齒部11的大小和形狀，可以有效降低銀漿的用量，優(yōu)選地，所述齒部11為四邊形或半圓形，所述齒部11的長度為0.05~10mm（即，所述齒部11沿鋁柵線2長度方向的長度為0.05~10mm），實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)當(dāng)齒部11的長度為0.05~10mm時，可易于使背銀主柵1與鋁柵線2重疊，如齒部11長度小于0.05mm，則背銀主柵1與鋁柵線2則容易發(fā)生接觸不良，如齒部11長度大于10mm，則浪費(fèi)材料。同時，背銀主柵1與鋁柵線2具有重疊區(qū)域10，每個重疊區(qū)域10的長度為0.05~10mm（即，背銀主柵與鋁柵線形成的重疊區(qū)域沿鋁柵線長度方向的長度為0.05~10mm），實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)當(dāng)重疊區(qū)域10在0.05~10mm范圍時，背面電極的導(dǎo)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10mm，則浪費(fèi)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。本實(shí)用新型人經(jīng)過長期反復(fù)的對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)背銀主柵1和鋁柵線2的重疊區(qū)域10長度在0.05~10mm范圍時，電池性能最佳。

需要說明的是，優(yōu)選地，本實(shí)用新型所述背銀主柵1與鋁柵線2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。

相應(yīng)地，如圖2所示，所述背銀主柵1與鋁柵線2的連接處設(shè)置有鋁柵耳12。

需要說明的是，由于鋁柵線2漿料為鋁漿，背極主柵1漿料為銀漿，且鋁柵線2的寬度較窄，鋁柵線2與背銀主柵1的接觸區(qū)域較小，不利于鋁柵線2與背銀主柵1的接觸。本實(shí)用新型中，通過在背銀主柵1與鋁柵線2的連接處設(shè)置鋁柵耳12，能有效增強(qiáng)鋁柵線2與背銀主柵1的接觸，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率，同時減少P型PERC雙面太陽能電池封裝成組件的功率損失，以及增強(qiáng)電池組件的品質(zhì)穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述鋁柵耳12為三角形、四邊形或直角扇形，可有效保證鋁柵耳12與背銀主柵1及鋁柵線2的連接處緊密貼合，更利于鋁柵線2與背銀主柵1的接觸。同時，所述鋁柵耳12沿鋁柵線2長度方向的長度為0.05~5mm（即長度），所述鋁柵耳12沿背銀主柵1長度方向的長度為0.05~5mm（即高度）。實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)當(dāng)鋁柵耳12的長度及高度均為0.05~5mm時，可易于背銀主柵1與鋁柵線2的固定，如長度及高度小于0.05mm，則背銀主柵1與鋁柵線2則容易發(fā)生接觸不良，如長度及高度大于5mm，則浪費(fèi)材料。因此，通過調(diào)節(jié)鋁柵耳12的大小和形狀可有效增強(qiáng)背銀主柵1與鋁柵線2的接觸，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率，同時減少該雙面PERC太陽能電池封裝成組件的功率損失，以及增強(qiáng)電池組件的品質(zhì)穩(wěn)定性。

相應(yīng)地，如圖4所示，本實(shí)用新型還提供一種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兩條相互平行的背銀主柵1和多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；所述背銀主柵1的兩側(cè)邊緣呈齒狀結(jié)構(gòu)，所述背銀主柵1通過齒狀結(jié)構(gòu)與鋁柵線2連接，所述齒狀結(jié)構(gòu)的齒部11與鋁柵線2重疊；所述背銀主柵1與鋁柵線2的連接處設(shè)置有鋁柵耳12。

所述背面氮化硅膜3和背面氧化鋁膜4經(jīng)過激光開槽后形成激光開槽區(qū)9，所述鋁柵線2通過激光開槽區(qū)9與P型硅5相連。

現(xiàn)有單面太陽能電池的背面電極由銀主柵和鋁背場組成，與現(xiàn)有單面太陽能電池相比，本實(shí)用新型所述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(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。

需要說明的是，所述鋁柵線2與激光開槽區(qū)9平行或垂直，其中，當(dāng)所述鋁柵線2與激光開槽區(qū)9垂直時，不需要進(jìn)行對準(zhǔn)處理，可有效降低生產(chǎn)難度。

另外，本實(shí)用新型通過在背銀主柵1與鋁柵線2的連接處設(shè)置鋁柵耳12，能有效增強(qiáng)鋁柵線2與背銀主柵1的接觸，增強(qiáng)電池組件的品質(zhì)穩(wěn)定性。最后，采用本實(shí)用新型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(shí)現(xiàn)雙面吸收光能，顯著擴(kuò)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(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。