关键字：常规电池、光伏发电、别墅太阳能发电、浅结背反射器电池

常规电池和浅结背反射器电池包含于空间用晶体硅光伏发电电池范畴内，是空间用晶体硅光伏发电电池的一种电池类型，在别墅太阳能发电领域运用得不是很普遍。

 

 

常规电池是最早的实用化空间用太阳电池，该电池为n+/p型结构，如下图所示。这种电池普遍采用0. 2〜0. 5 mm的p型单晶硅片，通过采用高温扩散的方法在硅片表面形成重掺杂的n+层，结深为0. 5ym左右，上电极采用Ti/Pd/Ag结构，下电极采 用Pd/Ag结构，上表面还蒸镀有单层或双层结构的减反射膜，典型效率为10%〜11%(AM0)。该电池的缺点是p-n结较深，对短波光的响应较差，转换效率低。

常规电池的结构

 

常规电池的工艺流程如下图所示。首先，需要对硅片进行表面处理，去除损伤层和表面污染；再用扩散的方法制备P-n结，用腐蚀的方法去除硅片背面的结以及侧面的边结，接着用真空镀膜的方法制备上、下电极，上电极的栅线图形采用金属掩模或光刻的方法形成，通过合金处理使电极获得高附着力和低的接触电阻，最后用真空镀膜的方法制作减反射膜，蒸镀减反射膜需要采用掩模或涂胶的方法保护主电极的焊接区，以防止将减反射膜蒸镀到焊接区上。

常规电池的工艺流程

 

 

为了进一步提高硅电池的效率，对常规电池的结构进行了改进，采用浅的p-n结，通常为0. 2ym，改善了对短波光的响应；另外在电池背面采用了铝背反射器结构(即下电极为Al/Ti/Pd/Ag)，这样能够实现不易被硅吸收的长波光在到达电池背面后被铝层反射回硅中，增加了长波光的吸收路径，因此改善了对长波光的响应。另外为了克服采用浅结带来的上表面横向电阻大的问题，采用了密栅厚电极，即减小了栅线间距和栅线宽度，同时提高了栅线的厚度。线图展示的是浅结背反射器电池的结构图。该电池的效率一般可达12%(AM0)左右，主要优点是抗辐照性能较好，目前在国内高轨道卫星上及别墅太阳能发电行业仍有应用。

浅结背反射器电池的结构

 

浅结背反射器电池的工艺流程与常规电池大致相同，区别在于制备下电极时先要蒸镀一薄层铝作为背反射器，然后蒸镀Ti、Pd、Ag等金属，另外由于采用圆形硅片，需要通过划片工序将圆片切割成方形电池。蒸镀减反射膜也可放到划片前进行。下图为浅结背反射器电池的工艺流程图：

浅结背反射器电池的工艺流程

无论是常规电池还是浅结背反射器电池，都被广泛运用航空领域。本人相信，随着我国光伏行业的发展及光伏发电技术的改进，该类电池在别墅太阳能发电行业的广泛运用，将不需要等待多久。