PDF《技术介绍》

【1.

序言】 本公司的ALSOLAR 被用作晶体硅类太阳能电 池的背面电极(请参见同技法

2012 年冬 关于 ALSOLAR) .晶体硅类太阳能电池是目前生产中的 主流太阳能电池,并有望进一步降低成本和提高效 率.高效率化的研究从以前便广泛进行,目前针对 量产化备受注目的是背面钝化(Passivated Emitter and Rear Cell,以下简称为"PERC" )型太阳能电 池. 该PERC 型太阳能电池, 通过导入钝化膜 (SiN、 SiO

2、Al2O3 等)来降低现有太阳能电池单元背面 的二氧化硅与铝电极分界面处发生的再结合而引 起的能量损耗,从而提高效率(参照图

1、2) . 【2.关于 PERC 型太阳能电池的结构】 PERC 型太阳能电池单元与现有太阳能电池单 元的不同,在于背面导入了钝化膜.另外,由于钝 化膜是绝缘体,因而若将整个背面覆盖便无法相互 接触.为了进行接触,需要使二氧化硅与铝电极在 局部相互接触.目前正在研究多种通过量产化形成 该铝-二氧化硅间的点接触的方法, 在此对于下述两 种进行说明. 1. 开孔式 2. Fire through 式1.开孔式 在电池单元整个背面形成钝化膜后,使用激光 或者蚀刻膏仅除去点接触部分的钝化膜,然后涂敷 铝浆并进行烧成. (图3左侧) 2.Fire through 式 在电池单元整个背面形成钝化膜后,在点接触 部分涂敷 Fire through 用铝浆.通过在电池单元烧 成时使铝浆与膜反应而使其贯通(Fire through) , 从而进行接触(图3右侧) 东洋铝业株式会社 研究开发室(日野分室) 材料加工组 松原 萌子 技术介绍Technical Report PERC 型太阳能电池用 ALSOLAR? 图1:现有太阳能电池单元的结构 图2: PERC 型太阳能电池单元的结构 P 型二氧化硅(B 扩散) Ag 电极 防反射膜 BSF 层N层(P 扩散) 合金层 ALSOLAR 合金层 BSF 层 钝化膜 ALSOLAR 晶体硅太阳能电池单元

2013 年夏【3.PERC 用铝浆的课题】 本公司目前正在努力开发开孔式用、 Fire through 式用的两种 ALSOLAR,存在不同于通常 ALSOLAR 的课题. 开孔式用 ALSOLAR 存在以下两大课题. 课题 1)点接触部的空洞化 开孔式不同于现有太阳能电池单元,二氧化硅 与铝在点接触部分的局部位置处反应.此时,若使 用通常的 ALSOLAR,则过多的铝与二氧化硅发生 反应, 从而产生未形成合金层、 BSF 的空洞 (图4) . 因此,必须控制铝的反应性,设计成能够得到均匀 的合金层、BSF 的ALSOLAR(图5) . 课题 2)与钝化膜的粘合性 不同于现有太阳能电池单元,铝电极的大部分 与钝化膜接触.如何提高与 ALSOLAR 的粘合性而 不破坏钝化膜非常重要. 另一方面, Fire through 用ALSOLAR 所需的性 能在于,在烧成期间与钝化膜反应,使钝化膜贯通 形成合金层、BSF 从而进行接触.Fire through 性可 通过提高烧成温度来提高,但是高温烧成会带来电 池单元的晶体缺陷,从而导致效率降低.因此,如 何在通常烧成条件下引起 Fire through, 从而得到均 匀的合金层、BSF 成为课题. 【4.结束语】 作为下一代太阳能电池单元,目前正在以上述 两种类型用的 ALSOLAR 为中心推进样品工作,并 且正在致力于解决课题并实现实用. ALSOLAR 所要求的要求事项根据太阳能电池 单元结构的改变而改变.今后我们将继续进行开发, 以便掌握太阳能电池结构的动向,能够迅速地提供 用户所要求的铝浆. 图3:太阳能电池单元背面 (左侧)开孔式 (右侧)Fire through 式图4:使用通常的 ALSOLAR 图5:使用开孔式用 A l 涂敷铝浆 烧成 烧成 涂敷铝浆 涂敷铝浆 Fire through(FT) 用 除去钝化膜 FT 合金层 P 型二氧化硅 钝化膜 BSF 层 空洞 P 型二氧化硅 ALSOLAR 合金层 BSF P 型二氧化硅 ALSOLAR