一种n型晶硅太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种晶娃太阳能电池，具体的说是一种N型晶娃太阳能电池。
【背景技术】
[0002]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，当太阳光照在半导体P-N结(P-N Junct1n)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。
[0003]目前，业界的主流产品为P型晶硅太阳能电池。该电池工艺简单，但是具有光致衰减效应，即电池的效率会随着时间的增加而逐渐衰减，这主要是由于掺入P型硅衬底中的硼原子与衬底中的氧原子相结合产生硼氧对的结果。研究表明，硼氧对起着载流子陷阱作用，使少数载流子寿命降低，从而导致了电池光电转换效率的衰减。
[0004]基体掺杂为磷原子的N型晶体硅，由于没有硼元素，从原理上彻底避免了硼氧对导致的电池衰减。从而保证N型太阳能电池发电设备在寿命期内产生更多的电能。另外，N型硅(n-Si)相对于P型硅来说，由于对金属杂质和许多非金属缺陷不敏感，或者说具有很好的忍耐性能，故其少数载流子具有较长而且稳定的扩散长度。因此N型电池具有更高的少子寿命，更适合制造高效率晶硅太阳能电池。
[0005]目前所采用的大部分硅太阳能电池一般要求主栅线和副栅线与硅基体的正面能够实现良好的欧姆接触，且主栅线和副栅线都位于硅基体的同侧，这就要求主栅线和副栅线尽量的细，以减少主栅线和副栅线对太阳入射光的遮挡，增大有效光照面，提高硅太阳能电池的单位面积发电量。但是即使将主栅线做得再细，也还是具有一定的宽度，目前的太阳能电池的主栅线的面积最少也要占总面积的3.5%，因此这种硅太阳能电池未能真正达到有效增大有效光照面的要求。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够很好地增大电池正面有效光照面，光电转换效率高，且低制造成本的N型晶硅太阳能电池。
[0007]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种N型晶硅太阳能电池，包括N型硅基体，N型硅基体的正面镀有一层氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有正面正电极副栅，N型硅基体的背面涂覆有铝浆料构成铝背场形成PN结，在铝背场上印刷有背面正电极主栅和背电极，所述正电极副栅和正电极主栅投影呈90°，所述背电极平行于正电极主栅；所述正电极副栅上通过激光打有穿透N型硅基体的导电通孔，导电通孔内印刷银浆形成穿孔电极，穿孔电极的两端分别连接正电极副栅和正电极主栅；一根正电极副栅上的导电通孔至少为两个，导电通孔的中心点位于正电极副栅的水平中心线上，在N型硅基体的背面，同侧通孔均落于同侧正电极主栅上。
[0008]进一步的，所述正电极副栅的根数Ml满足80彡Ml彡150，线宽dl满足10 μ m < dl < 80 μ m。
[0009]进一步的，所述正电极主栅的根数M2满足2彡M2彡5，线宽d2满足1mm d2 2mm。
[0010]更进一步的，所述横向导电通孔数量为2-5个，孔距间隔均匀，纵向相邻两导电通孔孔距为3mm。
[0011]更进一步的，所述导电通孔孔径为20 μπι < d3 < 100 μmD
[0012]进一步的，所述氮化娃膜的厚度为75?90nm。
[0013]进一步的，所选用的硅基片电阻率在0.6-2欧姆，厚度为0.2mm。
[0014]本实用新型的有益效果是:该电池的正电极主栅位于电池背面，通过孔洞与正电极副栅相连，可以大大减小正面的遮光面积，提高电池的光电转换效率；在电池背面印刷铝背场形成背面PN结，避免硼扩散高温掺杂带来的少子寿命低的缺点，同时简化工艺流程，降低电池制造成本。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型N型晶硅太阳能电池的剖视图；
[0016]图2是本实用新型N型晶娃太阳能电池的正面俯视图；
[0017]图中，1硅基片、2氮化硅膜、3铝背场、4背电极、5正电极主栅、6正电极副栅、7导电通孔。
【具体实施方式】
[0018]如图1、图2所示，下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0019]实施例一
[0020]一种N型晶硅太阳能电池，选用硅基片电阻率在为0.6欧姆，厚度为0.2mm，在其正面镀有一层厚度为75nm的氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有80根正面正电极副栅，线宽为80 μ m，N型硅基体的背面涂覆有铝浆料构成铝背场形成PN结，在铝背场上印刷有两根背面正电极主栅和背电极，正电极主栅线宽为2mm，所述正电极副栅和正电极主栅投影呈90°，所述背电极平行于正电极主栅；所述正电极副栅上通过激光打有穿透N型硅基体的导电通孔，横向导电通孔为两个，孔径100 μ m，孔距间隔均匀，纵向孔距为3mm，导电通孔内印刷银浆形成穿孔电极，穿孔电极的两端分别连接正电极副栅和正电极主栅。
[0021]实施例二
[0022]一种N型晶硅太阳能电池，选用硅基片电阻率在为1.5欧姆，厚度为0.2mm，在其正面镀有一层厚度为80nm的氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有80根正面正电极副栅，线宽为80 μπι，N型硅基体的背面涂覆有铝浆料构成铝背场形成ΡΝ结，在铝背场上印刷有三根背面正电极主栅和背电极，正电极主栅线宽为1mm，所述正电极副栅和正电极主栅投影呈90°，所述背电极平行于正电极主栅；所述正电极副栅上通过激光打有穿透N型硅基体的导电通孔，横向导电通孔为三个，孔径50 μπι，孔距间隔均勾，纵向孔距为3mm，导电通孔内印刷银浆形成穿孔电极，穿孔电极的两端分别连接正电极副栅和正电极主栅。
[0023]实施例三
[0024]一种N型晶硅太阳能电池，选用硅基片电阻率在为2欧姆，厚度为0.2mm，在其正面镀有一层厚度为90nm的氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有150根正面正电极副栅，线宽为10 μ m，N型硅基体的背面涂覆有铝浆料构成铝背场形成PN结，在铝背场上印刷有五根背面正电极主栅和背电极，正电极主栅线宽为1mm，所述正电极副栅和正电极主栅投影呈90°，所述背电极平行于正电极主栅；所述正电极副栅上通过激光打有穿透N型硅基体的导电通孔，横向导电通孔为五个，孔径20 μ m，孔距间隔均匀，纵向孔距为3mm，导电通孔内印刷银浆形成穿孔电极，穿孔电极的两端分别连接正电极副栅和正电极主栅。
[0025]上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种N型晶硅太阳能电池，其特征是，包括N型硅基体，N型硅基体的正面镀有一层氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有正面正电极副栅，N型硅基体的背面涂覆有铝浆料构成铝背场形成PN结，在铝背场上印刷有背面正电极主栅和背电极，所述正电极副栅和正电极主栅投影呈90°，所述背电极平行于正电极主栅；所述正电极副栅上通过激光打有穿透N型硅基体的导电通孔，导电通孔内印刷银浆形成穿孔电极，穿孔电极的两端分别连接正电极副栅和正电极主栅；一根正电极副栅上的导电通孔至少为两个，导电通孔的中心点位于正电极副栅的水平中心线上，在N型硅基体的背面，同侧通孔均落于同侧正电极主栅上。2.根据权利要求1所述的一种N型晶硅太阳能电池，其特征是，所述正电极副栅的根数Ml满足80彡Ml彡150，线宽dl满足10 μ m彡dl彡80 μ m。3.根据权利要求1所述的一种N型晶硅太阳能电池，其特征是，所述正电极主栅的根数M2满足2彡M2彡5，线宽d2满足1mm彡d2彡2_。4.根据权利要求1-3任一权项所述的一种N型晶硅太阳能电池，其特征是，所述横向导电通孔数量为2-5个，孔距间隔均匀，纵向相邻两导电通孔孔距为3mm。5.根据权利要求4所述的一种N型晶硅太阳能电池，其特征是，所述导电通孔孔径为20 μ m < d3 < 100 μ m。6.根据权利要求1-3任一权项所述的一种Ν型晶硅太阳能电池，其特征是，所述氮化硅膜的厚度为75?90nmo7.根据权利要求1-3任一权项所述的一种N型晶硅太阳能电池，其特征是，所选用的硅基片电阻率在0.6-2欧姆，厚度为0.2mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种N型晶硅太阳能电池，包括：正面电极副栅、氮化硅膜、N型硅衬底、背面正电极主栅、背面背电极和背面铝背场。采用本实用新型，将正电极主栅印刷在硅片背面，通过孔洞与正面副栅相连，大大减少正面的遮光面积，提高电池的光电转换效率；在电池背面印刷铝背场形成背面PN结，避免硼扩散高温掺杂带来的少子寿命低的缺点，同时简化工艺流程，降低电池制造成本。
【IPC分类】H01L31/04, H01L31/0224
【公开号】CN205104497
【申请号】CN201520723582
【发明人】方結彬, 秦崇德, 石强, 黄玉平, 何达能, 陈刚
【申请人】广东爱康太阳能科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年9月17日