本發(fā)明涉及新能源電池領(lǐng)域,具體地說(shuō),特別涉及到一種新型晶體硅太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)及其制造工藝。
背景技術(shù):
參見(jiàn)圖1,常規(guī)的晶體硅太陽(yáng)電池是把單晶硅片在擴(kuò)散爐里擴(kuò)散形成大面積PN結(jié),形成的電池主體結(jié)構(gòu)。這種常規(guī)晶體硅電池的主體是一個(gè)由擴(kuò)散形成的PN結(jié),光生電動(dòng)勢(shì)由PN結(jié)產(chǎn)生,而電流由單晶硅片吸收太陽(yáng)光產(chǎn)生電子空穴對(duì),分別被光生電動(dòng)勢(shì)拉到兩極產(chǎn)生光生電流。因此可見(jiàn)光在到達(dá)吸收層之前必須經(jīng)過(guò)窗口層也就是P層,因?yàn)檫@一層是重?fù)诫s層,而且要形成一定的電勢(shì)差,P層必須具有一定的厚度,這樣P層勢(shì)必造成一定的太陽(yáng)光損失,而且界面層也會(huì)造成很大的光損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種新型晶體硅太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)及其制造工藝,通過(guò)把PN結(jié)做成與入射光線相平行,從而避免了P層以及界面對(duì)太陽(yáng)光的吸收損失。以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種新型晶體硅太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu),包括單晶硅片,在所述單晶硅片一面設(shè)有背反射層,在所述單晶硅片的另一面設(shè)有絨面和減反射膜結(jié)構(gòu),在所述單晶硅片的一端設(shè)有正電極,單晶硅片的另一端設(shè)有負(fù)電極,在所述正電極的內(nèi)側(cè)設(shè)有P+摻雜層,在所述負(fù)電極的內(nèi)側(cè)設(shè)有N+摻雜層,在所述單晶硅片上還設(shè)有若干PN結(jié)結(jié)構(gòu),所述PN結(jié)結(jié)構(gòu)包括P+摻雜層和N+摻雜層,所述P+摻雜層和N+摻雜層縱向設(shè)置在單晶硅片上,且所述P+摻雜層和N+摻雜層的角度與入射光平行。
進(jìn)一步的,所述絨面和減反射膜結(jié)構(gòu)為多層膜或單層膜結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的,所述正電極和負(fù)電極的材料為為鋁、銀、金、或銅。
一種新型晶體硅太陽(yáng)能電池的制備工藝,包括如下步驟:
1)選取用作于基底的單晶硅片并清洗;
2)在所述單晶硅片的一面上制作制作絨面和減反射膜,在通過(guò)激光刻槽&摻雜工藝在該面上制成與入射光平行的P+摻雜層和N+摻雜層;
3)在所述單晶硅片的另一面上制備背反射層;
4)在所述單晶硅片的兩側(cè)分別金屬正電極或金屬負(fù)電極。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
采用了激光摻雜的辦法形成了縱向的PN結(jié),使太陽(yáng)光直接入射到單晶硅吸收層,有效避免了常規(guī)電池的P+摻雜層和N+摻雜層對(duì)太陽(yáng)光的吸收造成的光損失,從而有效提高電池的轉(zhuǎn)換效率。并且這種新型太陽(yáng)電池對(duì)背反射層的要求降低,只要反射性能好,對(duì)電學(xué)性能無(wú)要求。另外,這種電池的電極用漿料明顯減少,降低了電池的成本。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的晶體硅太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的新型晶體硅太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:背反射層 1、單晶硅片 2、金屬電極 3、P+摻雜層 4、絨面和減反射膜結(jié)構(gòu) 5、N+摻雜層 6。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
參見(jiàn)圖2,本發(fā)明所述的一種新型晶體硅太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu),包括單晶硅片2,在所述單晶硅片2一面設(shè)有背反射層1,在所述單晶硅片的另一面設(shè)有絨面和減反射膜結(jié)構(gòu)5,在所述單晶硅片1的一端設(shè)有金屬電極3(正電極),單晶硅片的另一端設(shè)有金屬電極3(負(fù)電極),在所述正電極的內(nèi)側(cè)設(shè)有P+摻雜層4,在所述負(fù)電極的內(nèi)側(cè)設(shè)有N+摻雜層6,在所述單晶硅片上還設(shè)有若干PN結(jié)結(jié)構(gòu),所述PN結(jié)結(jié)構(gòu)包括P+摻雜層和N+摻雜層,所述P+摻雜層和N+摻雜層縱向設(shè)置在單晶硅片上,且所述P+摻雜層和N+摻雜層的角度與入射光平行。
一種縱向PN結(jié)晶體硅太陽(yáng)能電池的制作方法,包括以下主要步驟:
I、清洗基底:用化學(xué)溶液液對(duì)基底表面進(jìn)行清洗;
II、制絨:用化學(xué)或干法刻蝕辦法或者激光方法實(shí)現(xiàn)絨面的制備。
III、沉積減反射膜:用PECVD或者PVD等方法獲得減反射膜。
IV、激光刻槽并摻雜:在N型或P型單晶硅片上激光刻槽并同時(shí)注入硼酸和磷酸溶液的辦法實(shí)現(xiàn)重?fù)诫s層P+和N+的獲得;
V、制作背反射鏡:在電池背面制作背反射鏡;
VI、制作正負(fù)電極:用電鍍或者絲網(wǎng)印刷或者蒸發(fā)金屬、PVD等辦法制作電極。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。