JP2016533635A - 結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)スクリーン印刷用のスクリーンを提供し、ここで、スクリーンは、当該結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極の背面電極領域及び複数の局部電極とブリッジ電極からなるアレイ領域には、スラリーが通過できるように網糸を設置し、その他の部分はスラリーが通過できない膜からなるステップ;
(2)背面パッシベーション膜が堆積されたシリコン基板を提供し、且つレーザにより膜を部分的に開口するステップ;
(3)ステップ(1)におけるスクリーンを用いて、スクリーン印刷という方法でシリコン基板の背面に金属スラリーを印刷し;
(4)高温焼成中、局部電極とシリコン基板を局部背表面フィールドに形成させるステップを備える。
(1)背面パッシベーション膜が堆積されたシリコン基板を提供し、且つレーザにより膜を部分的に開口し;
(2)CVD又はPVDという方法でシリコン基板の背面パッシベーション膜に、前記結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極における背面電極及び複数の局部電極とブリッジ電極が配列してなるセルを堆積し;
(3)高温焼成中、局部電極とシリコン基板を局部背表面フィールドに形成させる、というステップを備える。
(1)本発明は局部電極を用いるため、局部背表面フィールドにキャビティが出る確率が極めて低下し、電池の開放電圧とフィルファクターが向上し;そして本発明は、膜開口領域に局部電極を形成するため、高温中、ケイ素の電極での横方向の伝達が抑制され、当該各電極にアルミニウムが含まれている場合、Al−Si液体合金におけるケイ素の濃度が迅速に飽和値に達し、降温中には、ケイ素がAl−Si液体状態からすばやく析出し、Al−Si境界において硬化して局部背表面フィールドを形成し、キャビティの形成を大幅に抑制し;
(2)ブリッジ電極で局部電極により収集された電流を背面電極に導き、ブリッジ電極と背面電極を用いて、背面電極の抵抗を減少して、電池の抵抗損失が低下した;
(3)本発明によるプロセスが簡単であり、通常のスクリーン印刷に対して、一回の印刷だけでも本発明の構成が実現でき、大規模生産に適している。
(1)背面パッシベーション膜2が堆積されたシリコン基板6を提供し、且つレーザにより膜を部分的に開口し;
(2)CVD又はPVDという方法でシリコン基板6の背面パッシベーション膜2に、前記結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極における背面電極1及び複数の局部電極3とブリッジ電極4が配列してなるセルを堆積し;
(3)高温焼成中、局部電極3とシリコン基板6を局部背表面フィールド5に形成させる、というステップを備える。
2 背面パッシベーション膜
3 局部電極
4 ブリッジ電極
5 局部背表面フィールド
6 シリコン基板
Claims (9)
- 局部背表面フィールド(5)に接続された局部電極(3)、及びシリコン基板(6)とのコンタクト表面に背面パッシベーション膜(2)が覆われた背面電極(1)を備える結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極であって、局部電極(3)と背面電極(1)との間に少なくとも一つのブリッジ電極(4)が設けられており、ブリッジ電極(4)とシリコン基板(6)とのコンタクト表面にも背面パッシベーション膜(2)が覆われており、局部電極(3)と背面電極(1)はブリッジ電極(4)により接続され、且つ局部電極(3)と背面電極(1)との間に、ブリッジ電極(4)の接続領域以外の部分にも、背面パッシベーション膜(2)が設けられていることを特徴とする結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極。
- 前記ブリッジ電極(4)の幅は0.1−50000μmであり、長さは0.1−1000μmであることを特徴とする請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極。
- 前記背面パッシベーション膜(2)の材料としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化チタンから選ばれた一種又は多種であることを特徴とする請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極。
- 前記局部電極(3)、背面電極(1)及びブリッジ電極(4)の材料にはアルミニウムが含まれていることを特徴とする請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極。
- 前記局部電極(3)の断面はライン状又はドット状となり、ドット状は円形や平行四角形や正多角形を含むことを特徴とする請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極。
- 前記局部電極(3)の断面がライン状となる場合、局部電極(3)の幅は1μm以上であり、局部電極(3)の中心間の間隔は100μm以上であることを特徴とする請求項5に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極。
- 前記局部電極(3)の断面がドット状となる場合、局部電極(3)の寸法は1μm以上であり、局部電極(3)の中心間の間隔は50μm以上であることを特徴とする請求項5に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極。
- 請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極の製造方法であって、
(1)スクリーン印刷用のスクリーンを提供し、ここで、スクリーンは、請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極の背面電極(1)領域及び複数の局部電極(3)とブリッジ電極(4)からなるアレイ領域には、スラリーが通過できるように網糸を設置し、その他の部分はスラリーが通過できない膜からなるステップと、
(2)背面パッシベーション膜(2)が堆積されたシリコン基板(6)を提供し、且つレーザにより膜を部分的に開口するステップと、
(3)ステップ(1)におけるスクリーンを用いて、スクリーン印刷という方法でシリコン基板(6)の背面に金属スラリーを印刷するステップと、
(4)高温焼成中、局部電極(3)とシリコン基板(6)を局部背表面フィールド(5)に形成させるステップとを備えることを特徴とする結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極の製造方法。 - 請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極の製造方法であって、
(1)背面パッシベーション膜(2)が堆積されたシリコン基板(6)を提供し、且つレーザにより膜を部分的に開口するステップと、
(2)CVD又はPVDという方法でシリコン基板(6)の背面パッシベーション膜(2)に、請求項1に記載の結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極における背面電極(1)及び複数の局部電極(3)とブリッジ電極(4)が配列してなるセルを堆積するステップと、
(3)高温焼成中、局部電極(3)とシリコン基板(6)を局部背表面フィールド(5)に形成させるステップ、とを備えることを特徴とする結晶シリコン太陽電池の背面ブリッジ式コンタクト電極の製造方法。
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