一種Cu電極太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種Cu電極太陽能電池，包括Cu背電極、Al背場(chǎng)、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導(dǎo)電氧化物薄膜和Cu正電極，所述Cu背電極、Al背場(chǎng)、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導(dǎo)電氧化物薄膜和Cu正電極依次相連。采用本實(shí)用新型，所述的Cu電極太陽能電池制造成本低，轉(zhuǎn)換效率高。
【專利說明】—種Cu電極太陽能電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種Cu電極太陽能電池。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池的制造工序包括制絨、擴(kuò)散、去PSG、鍍減反膜、電極制備。電極制作是電池生產(chǎn)的最后一道工序，它承擔(dān)著收集硅片中的載流子并將其輸送至外部電路的責(zé)任，因此電極材料的選擇和制備工藝直接影響著太陽能電池的各項(xiàng)性能，是太陽能電池制程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的晶體硅太陽能電池在硅片正面形成Ag電極，在硅片背面形成Ag背電極和A1背場(chǎng)。由于Ag具有在所有金屬中電阻率最低，歐姆接觸好，可焊性強(qiáng)、電極制備工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，使得Ag電極太陽能電池的各項(xiàng)性能優(yōu)異，受到廣大企業(yè)的青睞。
[0003]Ag為貴金屬，其大約占電池總成本的12%，占非硅成本的30%，是電池制造成本的重要組成部分，使得太陽能電池的成本居高不下。因此，為使晶硅太陽能電池成為未來重要的能源組成，必須用低成本的賤金屬來替代目前的Ag。
[0004]Cu的電阻率低，價(jià)格便宜，使得Cu成為了最有可能的太陽能電池電極材料。但是由于Cu和硅片直接接觸會(huì)往硅片擴(kuò)散，使得p-n結(jié)被破壞，因此需要在硅片和Cu電極之間設(shè)置導(dǎo)電的阻擋層，一般形成Ni/Cu復(fù)合電極結(jié)構(gòu)，而這種Ni/Cu復(fù)合電極結(jié)構(gòu)通過電鍍的方法獲得，成本高，工藝復(fù)雜；此外，Ni/Cu復(fù)合電極的電阻和Ag電極相比還是高一些，降低了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種制造成本低、轉(zhuǎn)換效率高的Cu電極太陽能電池。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種Cu電極太陽能電池，包括Cu背電極、A1背場(chǎng)、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導(dǎo)電氧化物薄膜和Cu正電極，所述Cu背電極、A1背場(chǎng)、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導(dǎo)電氧化物薄膜和Cu正電極依次相連。
[0007]作為上述方案的改進(jìn)，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的厚度為8_55nm。
[0008]作為上述方案的改進(jìn)，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的透光率> 92%。
[0009]作為上述方案的改進(jìn)，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的電阻率<1(Γ5Ω.cm。
[0010]作為上述方案的改進(jìn)，所述鈍化層為氧化硅層、氮化硅層或者氮氧化硅層。
[0011]作為上述方案的改進(jìn)，所述鈍化層上設(shè)有孔或者槽。
[0012]作為上述方案的改進(jìn)，所述鈍化層上設(shè)有多個(gè)孔或者槽，所述多個(gè)孔或者槽平均分布于所述鈍化層上。
[0013]作為上述方案的改進(jìn)，所述孔或者槽的面積占所述鈍化層的面積的3-35%。
[0014]作為上述方案的改進(jìn)，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜填滿所述孔或者槽，且與所述N型發(fā)射極相接觸。
[0015]作為上述方案的改進(jìn)，所述鈍化層的厚度為10_70nm。
[0016]實(shí)施本實(shí)用新型，具有如下有益效果:
[0017]本實(shí)用新型提供了一種Cu電極太陽能電池，包括Cu背電極、A1背場(chǎng)、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導(dǎo)電氧化物薄膜和Cu正電極。其中，所述太陽能電池的電極全部采用賤金屬來制得，有效降低了制造成本；所述Cu電極太陽能電池設(shè)有透明導(dǎo)電氧化物薄膜，在不影響透光的前提下，進(jìn)一步降低正面電極的電阻；而且所述Cu電極太陽能電池采用透明導(dǎo)電氧化物薄膜和A1背場(chǎng)作為Cu電極的阻擋層，能防止Cu往硅片內(nèi)部擴(kuò)散。因此，本實(shí)用新型所述的Cu電極太陽能電池制造成本低，轉(zhuǎn)換效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型Cu電極太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]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(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0020]參見圖1，本實(shí)用新型提供了一種Cu電極太陽能電池，包括Cu背電極1、A1背場(chǎng)2、P型硅3、N型發(fā)射極4、鈍化層5、透明導(dǎo)電氧化物薄膜6和Cu正電極7，所述Cu背電極1、A1背場(chǎng)2、P型硅3、N型發(fā)射極4、鈍化層5、透明導(dǎo)電氧化物薄膜6和Cu正電極7依次相連。
[0021]其中，所述Cu背電極l、Cu正電極7都是通過絲網(wǎng)印刷Cu漿料的方法獲得。本實(shí)用新型太陽能電池的電極全部采用賤金屬Cu來制得，有效降低了制造成本。
[0022]所述鈍化層5為氧化硅層、氮化硅層或者氮氧化硅層。所述鈍化層的厚度優(yōu)選為10-70nm,但不限于此。
[0023]所述鈍化層5上設(shè)有孔或者槽51。優(yōu)選的，所述鈍化層5上設(shè)有多個(gè)孔或者槽51，所述多個(gè)孔或者槽51平均分布于所述鈍化層5上。
[0024]所述孔或者槽51的形狀可以是方形槽，也可以是圓形槽，但并不以此為限。
[0025]所述孔或者槽51的面積占所述鈍化層5的面積的3-35%。更佳的，所述孔或者槽51的面積占所述鈍化層5的面積的5-30%。
[0026]所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜6填滿所述孔或者槽51，且與所述N型發(fā)射極4相接觸。
[0027]透明導(dǎo)電氧化物薄膜6 (Transparent Conductive Oxide簡稱TC0)為重?fù)诫s、高簡并半導(dǎo)體，具有良好的導(dǎo)電性能和較高的透光率。
[0028]其中，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜6的厚度優(yōu)選為8_55nm。更佳的，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜6的厚度優(yōu)選為10-50nm，但不限于此。
[0029]所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜6的透光率優(yōu)選> 92%。更佳的，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜6的透光率優(yōu)選> 95%，但不限于此。
[0030]所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜6的電阻率優(yōu)選〈10_5 Ω.cm,但不限于此。
[0031]本實(shí)用新型設(shè)有透明導(dǎo)電氧化物薄膜6，在不影響透光的前提下，進(jìn)一步降低正面電極的電阻；而且本實(shí)用新型采用透明導(dǎo)電氧化物薄膜6和A1背場(chǎng)2作為Cu電極的阻擋層，能防止Cu往硅片內(nèi)部擴(kuò)散。
[0032]因此，本實(shí)用新型所述的Cu電極太陽能電池制造成本低，轉(zhuǎn)換效率高。
[0033]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種Cu電極太陽能電池，其特征在于，包括Cu背電極、Al背場(chǎng)、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導(dǎo)電氧化物薄膜和Cu正電極，所述Cu背電極、Al背場(chǎng)、P型硅、N型發(fā)射極、鈍化層、透明導(dǎo)電氧化物薄膜和Cu正電極依次相連。
2.如權(quán)利要求1所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的厚度為8_55nm。
3.如權(quán)利要求1所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的透光率> 92%。
4.如權(quán)利要求1所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜的電阻率 <1(Γ5Ω.cm。
5.如權(quán)利要求1所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述鈍化層為氧化硅層、氮化硅層或者氮氧化硅層。
6.如權(quán)利要求5所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述鈍化層上設(shè)有孔或者槽。
7.如權(quán)利要求6所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述鈍化層上設(shè)有多個(gè)孔或者槽，所述多個(gè)孔或者槽平均分布于所述鈍化層上。
8.如權(quán)利要求6所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述孔或者槽的面積占所述鈍化層的面積的3-35%。
9.如權(quán)利要求6、7或8所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述透明導(dǎo)電氧化物薄膜填滿所述孔或者槽，且與所述N型發(fā)射極相接觸。
10.如權(quán)利要求5所述的Cu電極太陽能電池，其特征在于，所述鈍化層的厚度為10_70nmo
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK204118083SQ201420404854
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】石強(qiáng), 秦崇德, 方結(jié)彬, 何達(dá)能, 陳剛 申請(qǐng)人:廣東愛康太陽能科技有限公司