一種含p型半導(dǎo)體電極的太陽能電池及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種含P型半導(dǎo)體電極的太陽能電池及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新世紀(jì)的到來，全球經(jīng)濟(jì)呈飛速發(fā)展的勢態(tài)，人類對能源的需求量持續(xù)增加，化石燃料的大量使用，導(dǎo)致了能源迅速短缺、環(huán)境污染日益加劇，全球面臨著一個嚴(yán)峻的事實:能源問題己成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。目前，傳統(tǒng)能源短缺和環(huán)境污染成為了制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要問題，尋找無污染的能源變得越來越迫切。太陽能是氫核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的一種能量，且能量相當(dāng)巨大，每秒鐘照射在地球上的能量可相當(dāng)于燃燒500萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤所產(chǎn)生的熱量，而且，預(yù)計太陽的輻射輸出的能量在100億年內(nèi)可近似保持恒定，可以說是無限的能源，因此，太陽能作為一種潔凈的可再生能源，受到了越來越多的重視。預(yù)測顯示，太陽能在整個能源結(jié)構(gòu)中所占據(jù)的比例會在2050年上升至20%，在2100年上升至70%。由此可見，能源結(jié)構(gòu)在21世紀(jì)會有重大改變，太陽能也會成為主要能源。
[0003]太陽能的利用方式有多種，它可轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、熱能和電能等等，其中太陽能轉(zhuǎn)化為電能也稱為太陽能光電轉(zhuǎn)化，也即是光伏發(fā)電技術(shù)。太陽能電池即是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的器件。太陽能電池是利用半導(dǎo)體材料的光生伏特效應(yīng)制成的，太陽能電池材料主要有:半導(dǎo)體材料，化合物材料，納米材料等。從半導(dǎo)體材料使用的形態(tài)來看，有晶片、薄膜、外延片。太陽能電池按其材料形態(tài)分可以分成塊狀太陽能電池和薄膜太陽能電池二大類。
[0004]自從法國科學(xué)家貝克勒爾于1839年發(fā)現(xiàn)了液體的光生伏特效應(yīng)，太陽能電池的發(fā)展歷史已有了 170多年。1954年，美國貝爾實驗室研制出第一塊實用型單晶硅太陽能電池，雖然效率僅有6%，但從此拉開了太陽能電池研究與開發(fā)的序幕。經(jīng)過多年來的研究與發(fā)展，太陽能電池以其無可比擬的先天優(yōu)勢，越來越受到全球的重視。上世紀(jì)80年代起，我國就開始開發(fā)并生產(chǎn)太陽能電池，國家也在大力推廣獨(dú)立光伏系統(tǒng)在西部無電地區(qū)的應(yīng)用，并實施了鄉(xiāng)鄉(xiāng)通和光明工程等工程，對發(fā)展我國光伏產(chǎn)業(yè)、提高我們光伏技術(shù)水平都起到了很好的推動作用。近年來，我國也將太陽能電池的發(fā)展放在973和863等重大項目中的重要位置，在“十五”科技攻關(guān)計劃中，對光伏項目也作了重大的安排。自2003年起，我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)增長加快，生產(chǎn)太陽能電池片、太陽能電池組件的企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)在神州大地，我國的太陽能電池工業(yè)進(jìn)入了一個快速發(fā)展的階段。
[0005]中國專利CN101414643公開了一種太陽能電池裝置，該裝置包括一個第一太陽能電池板、一個第二太陽能電池板以及至少一個導(dǎo)光組件。第一太陽能電池板包括一個受光面、一個與受光面相對的背面、以及至少一個貫穿受光面與背面的通孔;第二太陽能電池板設(shè)置在第一太陽能電池板的背面一側(cè)且與第一太陽能電池板間隔一定距離;所述至少一個導(dǎo)光組件分別貫穿與其對應(yīng)的通孔，其分別包括一個光發(fā)散單元及一導(dǎo)光體，光發(fā)散單元用以接收從第一太陽能電池板的受光面一側(cè)入射至其上的太陽光，導(dǎo)光體用以將光發(fā)散單元接收的太陽光傳導(dǎo)至第二太陽能電池板。該太陽能電池裝置將多個太陽能電池板層疊設(shè)置并且經(jīng)由導(dǎo)光組件可傳導(dǎo)太陽光至下一層太陽能電池板上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，從而可節(jié)約鋪設(shè)面積。
[0006]中國專利CN102117815A公開了一種太陽能電池組件及其制備方法，該太陽能電池組件包括多個太陽能電池，每個太陽能電池包括依次疊設(shè)的透明導(dǎo)電膜、太陽能電池層和金屬背電極，相鄰的太陽能電池通過激光劃刻工藝相互串聯(lián)，其中，還包括:至少一條第四道激光劃線，第四道激光劃線貫通金屬背電極、太陽能電池層和透明導(dǎo)電膜，斷開相鄰的太陽能電池，形成至少兩個獨(dú)立的電池單元，電池單元由串聯(lián)的太陽能電池構(gòu)成。本發(fā)明通過第四道激光劃線，將太陽能電池組件分割成多個獨(dú)立的電池單元，使每個電池單元包括規(guī)定數(shù)量的串聯(lián)的太陽能電池，從而能獲得所需要的工作電壓以及電流。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中一般太陽能電池的受光面有負(fù)極，會減少可入射光線的面積，而一般的背接觸太陽能電池制備工藝復(fù)雜，不易實現(xiàn)工業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種含P型半導(dǎo)體電極的太陽能電池及其制備方法，本發(fā)明的的太陽能電池受光面積大，制備方法簡單。
[0009]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0010]—種含P型半導(dǎo)體電極的太陽能電池，所述太陽能電池從受光面到背光面依次包括:負(fù)極、PN結(jié)硅片和正極，所述負(fù)極包括受光面的P型半導(dǎo)體片和背光面的銀電極片，所述P型半導(dǎo)體片和銀電極片均與所述PN結(jié)硅片的受光面連接。
[0011]優(yōu)選地，所述PN結(jié)硅片的受光面還包括減反射膜，所述PN結(jié)硅片的背光面還包括銀背場。
[0012]優(yōu)選地，所述減反射膜為氮化硅和/或氧化鈦減反射膜。
[0013]優(yōu)選地，所述PN結(jié)硅片為硼擴(kuò)散摻磷硅片。
[0014]優(yōu)選地，所述正極為銅片或銀片。
[0015]一種太陽能電池的制備方法，該方法包括:將負(fù)極、PN結(jié)硅片和正極依次從受光面到背光面的順序進(jìn)行組合，得到太陽能電池;所述負(fù)極包括受光面的P型半導(dǎo)體片和背光面的銀電極片，所述P型半導(dǎo)體片和銀電極片均與所述PN結(jié)硅片的受光面連接。
[0016]優(yōu)選地，所述PN結(jié)硅片的受光面還包括減反射膜，所述PN結(jié)硅片的背光面還包括銀背場。
[0017]優(yōu)選地，所述減反射膜為氮化硅和/或氧化鈦減反射膜。
[0018]優(yōu)選地，所述PN結(jié)硅片為硼擴(kuò)散摻磷硅片。
[0019]優(yōu)選地，所述正極為銅片或銀片。
[0020]本發(fā)明的有益效果為:
[0021]1、本發(fā)明采用P型半導(dǎo)體片和銀電極片的復(fù)合電極片作為太陽能電池的負(fù)極，不僅增加了受光面的面積，而且不影響導(dǎo)電。
[0022]2、本發(fā)明的負(fù)極可以通過太陽能電池的側(cè)面與另一個太陽能電池的正極相連，從而導(dǎo)電帶不影響太陽能電池的受光面積。
[0023]3、本發(fā)明PN結(jié)硅片的背光面設(shè)置有銀背場，可以極大地降低太陽能電池內(nèi)阻。
[0024]4、本發(fā)明的受光面設(shè)置有減反射膜，可以極大降低入射光線的反射。
[0025]5、本發(fā)明太陽能電池制備方法簡單，易于工業(yè)化。
[0026]說明書附圖
[0027]圖1是本發(fā)明的太陽能電池的側(cè)視圖。