本實(shí)用新型涉及太陽能電池的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)、晶體硅電池片及太陽能電池。

背景技術(shù)：

在所有再生能源發(fā)展當(dāng)中，太陽能可說是最迅速以及最可靠的發(fā)電資源。隨著太陽能光電技術(shù)的不斷發(fā)展，如今，太陽能電池已經(jīng)得到越來越多的應(yīng)用。太陽能電池的結(jié)構(gòu)主要包括P型半導(dǎo)體材料層和N型半導(dǎo)體材料層。當(dāng)太陽光照射時(shí)，光能被半導(dǎo)體材料層吸收，在半導(dǎo)體材料中產(chǎn)生電子空穴對(duì)，并在P型半導(dǎo)體材料層和N型半導(dǎo)體材料層交界面兩端聚集電荷形成電場(chǎng)，此時(shí)若分別在P型半導(dǎo)體材料層和N型半導(dǎo)體材料層外部用電極引出，接通負(fù)載，則外電路形成回路，從而可將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｔ谔柲茈姵氐闹谱髦?，光電轉(zhuǎn)換效率的高低是一個(gè)重要的指標(biāo)。

現(xiàn)有的太陽能電池片一般采用硅作為基底材料，晶體硅電池的受光面通常形成絨面增加電池內(nèi)部對(duì)光的利用率，現(xiàn)有的晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)如圖1所示，在受光面1′形成微米絨面結(jié)構(gòu)14′或亞微米絨面結(jié)構(gòu)，但微米絨面結(jié)構(gòu)14′或亞微米絨面結(jié)構(gòu)的限光作用并不是太理想。若受光面1′直接形成納米絨面結(jié)構(gòu)，此時(shí)表面結(jié)構(gòu)的面積更大，限光作用更理想，但是由于裸露在外的硅面積也相應(yīng)成倍增加，對(duì)納米絨面結(jié)構(gòu)的表面鈍化變得更加困難。此外，硅電池的串聯(lián)電阻作為電池的內(nèi)阻，應(yīng)該盡可能小，在串聯(lián)電阻中，金屬電極與硅的受光面的接觸電阻R_c占很大一部分，其中，R_c＝ρ_c/A，ρ_c為接觸電阻率，A為接觸面積，要減少接觸電阻R_c，可以通過提高摻雜濃度降低接觸電阻率ρ_c的方式，或通過增大接觸面積A的方式降低接觸電阻R_c。如何通過設(shè)置一種合理的受光面的結(jié)構(gòu)，兼顧硅電池的限光作用、鈍化難度以及接觸電阻是一個(gè)亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的第一目的在于提出一種晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)，保持較好的限光作用的同時(shí)、減少接觸電阻，且鈍化難度也比較小。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)，包括受光面，所述受光面包括與電極接觸的接觸區(qū)域和未與電極接觸的非接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域?yàn)榧{米絨面結(jié)構(gòu)，所述非接觸區(qū)域?yàn)槲⒚捉q面結(jié)構(gòu)或亞微米絨面結(jié)構(gòu)。

其中，所述納米絨面結(jié)構(gòu)在垂直于受光面的方向上的高度為10nm～500nm，在平行于受光面的方向上的長(zhǎng)度和寬度均為10nm～500nm。

其中，所述受光面由單晶硅經(jīng)過堿制絨形成，所述納米絨面結(jié)構(gòu)為底邊的長(zhǎng)度一致的均勻金字塔絨面結(jié)構(gòu)。

其中，所述微米絨面結(jié)構(gòu)在垂直于受光面的方向上的高度為1μm～5μm，在平行于受光面的方向上的長(zhǎng)度和寬度均為1μm～5μm。

其中，所述受光面由多晶硅酸制絨形成，所述納米絨面結(jié)構(gòu)為矩形狀的蟲孔絨面結(jié)構(gòu)。

其中，所述微米絨面結(jié)構(gòu)在垂直于受光面的方向上的高度為0.7μm～5μm，在平行于受光面的方向上的長(zhǎng)度和寬度均為0.7μm～5μm。

本實(shí)用新型的第二目的在于提出一種晶體硅電池，具有較好的限光作用，可以減少接觸電阻，且其表面鈍化難度也比較小。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種晶體硅電池片，包括上述的晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的第三目的在于提出一種太陽能電池，保持較好的限光作用，接觸電阻較小，且鈍化難度也比較小，提高了電池的效率。

為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種太陽能電池，包括上述的晶體硅電池片。

有益效果：本實(shí)用新型提供了一種晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)、包括該表面結(jié)構(gòu)的晶體硅電池以及太陽能電池。晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)，包括受光面，所述受光面包括與電極接觸的接觸區(qū)域和未與電極接觸的非接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域?yàn)榧{米絨面結(jié)構(gòu)，所述非接觸區(qū)域?yàn)槲⒚捉q面結(jié)構(gòu)或亞微米絨面結(jié)構(gòu)。納米絨面結(jié)構(gòu)可以增大接觸區(qū)域的接觸面積，具有更小的接觸電阻，非接觸區(qū)域設(shè)置為微米絨面結(jié)構(gòu)或亞微米絨面結(jié)構(gòu)，鈍化難度比較小。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型提供的晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：

1-受光面，11-接觸區(qū)域，12-非接觸區(qū)域，13-納米絨面結(jié)構(gòu)，14-微米絨面結(jié)構(gòu)，1′-受光面，14′-微米絨面結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

如圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)，包括受光面1，受光面1包括與電極接觸的接觸區(qū)域11和未與電極接觸的非接觸區(qū)域12，接觸區(qū)域11為納米絨面結(jié)構(gòu)13，非接觸區(qū)域12為微米絨面結(jié)構(gòu)14。與現(xiàn)有技術(shù)全設(shè)置為微米絨面結(jié)構(gòu)14的受光面相比，納米絨面結(jié)構(gòu)13可以增大接觸區(qū)域11的接觸面積，具有更小的接觸電阻，非接觸區(qū)域12仍然設(shè)置為微米絨面結(jié)構(gòu)，鈍化難度比較小，兼顧了受光面鈍化的需要。非接觸區(qū)域12實(shí)際上也并不限于微米絨面結(jié)構(gòu)，也可以是亞微米絨面結(jié)構(gòu)。

納米絨面結(jié)構(gòu)13在垂直于受光面1的方向上的高度一般在10nm-500nm之間，在平行于受光面1的方向上的長(zhǎng)度和寬度一般在10nm-500nm之間，接觸電阻比較小。

受光面1可以由單晶硅經(jīng)過堿制絨形成，此時(shí)納米絨面結(jié)構(gòu)13為底邊的長(zhǎng)度一致的均勻金字塔絨面結(jié)構(gòu)，其底邊的長(zhǎng)度在10nm-500nm之間。單晶硅堿制絨的微米絨面結(jié)構(gòu)14在垂直于受光面1的方向上的高度一般在1μm-5μm之間，在平行于受光面1的方向上的長(zhǎng)度和寬度一般在1μm-5μm之間。

受光面1也可以由多晶硅酸制絨形成，此時(shí)納米絨面結(jié)構(gòu)13為矩形狀的蟲孔絨面結(jié)構(gòu)，矩形的長(zhǎng)度和寬度一般10nm-500nm之間。多晶硅酸制絨形成的微米絨面結(jié)構(gòu)14在垂直于受光面1的方向上的高度一般在0.7μm-5μm之間，在平行于受光面1的方向上的長(zhǎng)度和寬度一般在0.7μm-5μm之間。

受光面1上的納米絨面結(jié)構(gòu)13和微米絨面結(jié)構(gòu)14在上述的參數(shù)范圍內(nèi)時(shí)，可以兼顧限光作用，接觸電阻比較小，且鈍化難度也比較低。

本實(shí)施例還提供了一種包括上述的晶體硅電池的表面結(jié)構(gòu)的晶體硅電池片。與現(xiàn)有技術(shù)全設(shè)置為微米絨面結(jié)構(gòu)14的受光面相比，納米絨面結(jié)構(gòu)13可以增大接觸區(qū)域11的的接觸面積，具有更小的接觸電阻，非接觸區(qū)域12仍然設(shè)置為微米絨面結(jié)構(gòu)，鈍化難度比較小，兼顧了受光面鈍化的需要。非接觸區(qū)域12實(shí)際上也并不限于微米絨面結(jié)構(gòu)，也可以是亞微米絨面結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例還提供了一種包括上述晶體硅電池片的太陽能電池，兼顧了限光作用、接觸電阻和受光面鈍化的需要，提高了太陽能電池的效率。

為了形成本實(shí)施例的受光面1，可以將晶體硅電池片做以下處理：(以P型單晶硅和P型多晶硅舉例說明)

Ⅰ：對(duì)P型單晶硅堿制絨，形成尺寸1μm－5μm的微米絨面結(jié)構(gòu)14或者亞微米絨面結(jié)構(gòu)；在微米絨面結(jié)構(gòu)14的表面形成氮化硅保護(hù)膜；在電極接觸區(qū)域通過激光刻蝕掉氮化硅保護(hù)膜后形成尺寸10nm－500nm納米的納米絨面結(jié)構(gòu)13；去除氮化硅保護(hù)膜；通過磷擴(kuò)散形成P/N結(jié)；清洗掉邊緣P/N結(jié)；在受光面沉積鈍化減反射膜；印刷形成正反面電極；燒結(jié)形成電池。

Ⅱ：對(duì)P型多晶硅酸制絨，形成尺寸0.7μm－5um的微米絨面結(jié)構(gòu)14或者亞微米絨面結(jié)構(gòu)；在微米絨面結(jié)構(gòu)14的表面形成氮化硅保護(hù)膜；在電極接觸區(qū)域通過激光刻蝕掉氮化硅保護(hù)膜后形成尺寸10nm－500nm納米的納米絨面結(jié)構(gòu)13；去除氮化硅保護(hù)膜；通過磷擴(kuò)散形成P/N結(jié)；清洗掉邊緣P/N結(jié)；在受光面沉積鈍化減反射膜；印刷形成正反面電極；燒結(jié)形成電池。

通過上述工藝過程，即可形成上述實(shí)施例的受光面1，兼顧了限光作用、接觸電阻和受光面鈍化的需要，提高了太陽能電池的效率。

以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。