CN205177859U - 一种晶硅太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶硅太阳能电池，包括硅片，所述硅片的表面包括绒面区域和电极区域，所述电极区域分散在所述绒面区域之间，所述绒面区域设置有绒面，所述电极区域印刷有正面电极，且所述电极区域的所述硅片的表面为抛光面；其能够减小正银印刷拓展宽度，使得栅线高度均匀，有效发挥绒面的作用。

Description

一种晶硅太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种晶硅太阳能电池。

背景技术

晶硅太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照射在半导体P-N结(P-NJunction)上，形成新的空穴-电子对(V-EPair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。

晶硅太阳能电池的制造工艺分为制绒、扩散、刻蚀、正面镀膜、丝网印刷、烧结六大工序。其中，制绒的目的是在硅片正面形成凹凸不平的绒面，增大太阳光的吸收面积，降低太阳光的反射率。

然而，现有技术中的晶硅太阳能电池如图1所示，一般是以硅片3作为衬底，在硅片3上设置坑状的绒面1，并在绒面1上印刷正面电极2，由于绒面1存在坑洞，容易造成正银印刷拓展较宽、栅线高度偏低且不均匀的现象，导致电流损失，降低效率；另外，正银印刷区域的绒面1不仅未达到减少反射的目的，还因此位置的绒面1的表面态密度大造成高负荷，降低效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种晶硅太阳能电池，能够减小正银印刷拓展宽度，使得栅线高度均匀，有效发挥绒面的作用。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种晶硅太阳能电池，包括硅片，所述硅片的表面包括绒面区域和电极区域，所述电极区域分散在所述绒面区域之间，所述绒面区域设置有绒面，所述电极区域印刷有正面电极，且所述电极区域的所述硅片的表面为抛光面。

其中，所述电极区域设置有硅片凸起，所述硅片凸起的顶面为抛光面，所述正面电极印刷于所述硅片凸起的顶面，所述硅片凸起的高度大于所述绒面的高度。

其中，所述正面电极的面积略小于或等于所述硅片凸起的顶面的抛光面的面积。

其中，所述硅片凸起的高度比所述绒面的高度大100～300nm。

其中，所述硅片凸起的高度比所述绒面的高度大200nm。

其中，所述硅片凸起与所述硅片为一体式结构。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的晶硅太阳能电池，其通过在硅片的表面设置绒面区域和电极区域，电极区域分散在绒面区域之间，在绒面区域做绒面，在电极区域对其表面进行抛光处理，并在抛光处理后的抛光面印刷正面电极，在进行正面电极印刷时，由于电极区域分散在绒面区域之间，从而可以通过绒面区域实现对印刷浆料起到一定的限位作用，因而正银印刷拓展位置有限，进而减小正银印刷拓展宽度，这也使得正面电极的印刷区域与绒面所在区域相互分离，互不干涉遮挡，从而使得整个绒面区域的绒面都可以起到降低反射的作用；另外，一改现有技术中的在绒面的表面印刷正面电极的方式，在硅片的表面的电极区域印刷正面电极将大大节省原填补坑洞位置的正银浆料，节省印刷成本；进一步地，在印刷区域进行抛光处理形成抛光面，进一步减少正银浆料的使用，而且印刷后栅线高度均匀，有效发挥绒面的作用。

附图说明

图1是现有技术中的晶硅太阳能电池的结构示意图。

图2是本实用新型的晶硅太阳能电池的结构示意图。

图中：1-绒面；2-正面电极；3-硅片；4-硅片凸起。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

一种晶硅太阳能电池，包括硅片3，硅片3的表面包括绒面区域和电极区域，电极区域分散在绒面区域之间，绒面区域设置有绒面1，电极区域印刷有正面电极2，且电极区域的硅片3的表面为抛光面。

首先，本实用新型的晶硅太阳能电池，其通过在硅片的表面设置绒面区域和电极区域，电极区域分散在绒面区域之间，在绒面区域做绒面，在电极区域对其表面进行抛光处理，并在抛光处理后的抛光面印刷正面电极，在进行正面电极印刷时，由于电极区域分散在绒面区域之间，从而可以通过绒面区域实现对印刷浆料起到一定的限位作用，因而正银印刷拓展位置有限，进而减小减小正银印刷拓展宽度，这也使得正面电极的印刷区域与绒面所在区域相互分离，互不干涉遮挡，从而使得整个绒面区域的绒面都可以起到降低反射的作用；

其次，一改现有技术中的在绒面的表面印刷正面电极的方式，在硅片的表面的电极区域印刷正面电极将大大节省原填补坑洞位置的正银浆料，节省印刷成本；进一步地，在印刷区域进行抛光处理形成抛光面，进一步减少正银浆料的使用，而且印刷后栅线高度均匀，有效发挥绒面的作用。

该晶硅太阳能电池，其在制备过程中，方法如下：

经过正常制绒后，做75-200s的3％-5％浓度KOH溶液的腐蚀抛光，在正面印刷正面电极形状的保护蜡，随后使用RIE技术对印有保护蜡的面进行制绒面，随后经过50s-300s的温度为75℃比例1:1的NH3·H2O、H2O2混合溶液的清洗，去除保护蜡，随后进行扩散、刻蚀、PECVD、印刷时需要将正银印刷在抛光面上，烧结。

实施例二

如图2所示，一种晶硅太阳能电池，包括硅片3，硅片3的表面包括绒面区域和电极区域，电极区域分散在绒面区域之间，绒面区域设置有绒面1，电极区域设置有硅片凸起4，硅片凸起4的顶面为抛光面，正面电极2印刷于硅片凸起4的顶面，硅片凸起4的高度大于绒面1的高度。

首先，硅片凸起的高度高于绒面的高度，从而使得凸起的顶面的正面电极的栅线所处的高度也高于绒面的高度，加之硅片凸起直接在硅片上，其本身也具有聚集电子的作用，从而硅片凸起的顶端聚集电子的优势更加明显，大幅提高电子收集能力，提升电流；然而，现有技术中的凹陷状或与绒面齐平的结构不具备这样的能力；

其次，一改现有技术中的在绒面的表面印刷正面电极的方式，在硅片凸起的顶面印刷正面电极将大大节省原填补坑洞位置的正银浆料，节省印刷成本。

在本实施例中，正面电极2的面积略小于或等于硅片凸起4的顶面的抛光面的面积。从而可以保证印刷的正面电极完全处于抛光面所在区域内，从而保证印刷质量。

优选的，硅片凸起4的高度比绒面1的高度大100～300nm。进一步优选的，硅片凸起4的高度比绒面1的高度大200nm。

在本实施例中，硅片凸起4与硅片3为一体式结构。因此，在刻蚀过程中，绒面区域则是通过刻蚀凹陷下去位置，而电极区域则是在刻蚀过程中不被刻蚀的位置。

该晶硅太阳能电池，其在制备过程中，方法如下：

在硅片的表面进行抛光处理，然后腐蚀并制绒非电极区域，并在抛光区域形成硅片凸起，在硅片凸起的顶面将正银印刷在抛光面上，烧结。

总而言之，本实用新型的晶硅太阳能电池，相对于现有技术中的结构而言，在印刷时栅线拓宽尺寸如下：

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
												抛光面展宽	5.59	5.26	3.94	4.93	5.62	4.28	4.32	3.99	4.56	5.02	4.63
绒面展宽	11.28	9.2	8.23	10.53	7.56	8.89	8.84	9.62	10.35	12.65	10.84

由此可知，在相同印刷条件下，在电极区域的抛光面或者在硅片凸起的顶面的抛光面的栅线拓展宽度远低于在绒面上的栅线的拓展宽度。因此，其相对于现有技术中的结构而言，改善了印刷过程中的拓展和对电子收集的程度。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种晶硅太阳能电池，包括硅片(3)，其特征在于，所述硅片(3)的表面包括绒面区域和电极区域，所述电极区域分散在所述绒面区域之间，所述绒面区域设置有绒面(1)，所述电极区域印刷有正面电极(2)，且所述电极区域的所述硅片(3)的表面为抛光面。

2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述电极区域设置有硅片凸起(4)，所述硅片凸起(4)的顶面为抛光面，所述正面电极(2)印刷于所述硅片凸起(4)的顶面，所述硅片凸起(4)的高度大于所述绒面(1)的高度。

3.根据权利要求2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述正面电极(2)的面积略小于或等于所述硅片凸起(4)的顶面的抛光面的面积。

4.根据权利要求2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述硅片凸起(4)的高度比所述绒面(1)的高度大100～300nm。

5.根据权利要求4所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述硅片凸起(4)的高度比所述绒面(1)的高度大200nm。

6.根据权利要求2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述硅片凸起(4)与所述硅片(3)为一体式结构。