太阳能电池制造技术

技术编号:21465971 阅读:28 留言:0更新日期:2019-06-26 11:57
本实用新型专利技术提供了一种太阳能电池。该太阳能电池包括:基底,位于基底正面的正面结构和位于基底背面的背面结构;正面结构包括:第一掺杂层、钝化隧穿层、第二掺杂层、钝化减反射层和正面电极;第一掺杂层、钝化隧穿层、第二掺杂层和钝化减反射层依次排列,正面电极穿过钝化减反射层与第二掺杂层接触;背面结构包括:背面钝化膜和背面电极;背面电极通过背面钝化膜的接触区域与基底接触。本实用新型专利技术中,增加了钝化隧穿层,有效地降低了电池的表面复合速率,从而提高了电池的表面钝化性能;正面电极和第二掺杂层接触,可有效地提高电池正表面的横向传输效率,降低电池的串联电阻,从而提高电池的填充因子和转换效率。

Solar cell

The utility model provides a solar cell. The solar cell consists of a substrate, a front structure on the front of the substrate and a back structure on the back of the substrate; a front structure includes a first doping layer, a passivation tunneling layer, a second doping layer, a passivation antireflective layer and a front electrode; a first doping layer, a passivation tunneling layer, a second doping layer and a passivation antireflective layer are arranged sequentially, and a front electrode passes through the passivation antireflective layer and a front electrode passes through the passivation antireflective layer. The back structure includes: the back passivation film and the back electrode; the back electrode contacts with the base through the contact area of the back passivation film. In the utility model, a passivation tunneling layer is added to effectively reduce the surface recombination rate of the battery, thereby improving the surface passivation performance of the battery; the contact between the front electrode and the second doping layer can effectively improve the transverse transmission efficiency of the positive surface of the battery, reduce the series resistance of the battery, thereby improving the filling factor and conversion efficiency of the battery.

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池
本技术涉及太阳能电池
,具体而言,涉及一种太阳能电池。
技术介绍
目前,随着化石能源的逐渐耗尽,太阳电池作为新的能源替代方案,使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子,然后使用电极将载流子引出,从而利于将电能有效利用。目前市场上商业化的太阳电池片,大部分为P型太阳电池。其中,PERC电池(钝化发射极和背面电池)是目前推广较快的电池类型。PERC电池结构是在太阳电池的表面制备一层掺杂层,然后再在其上制备钝化层及电极。在这种情况下,表面掺杂层的掺杂浓度均比较高,才能使得电阻率比较低,使得在电池片表面的载流子横向传输至电池电极时有较小的电阻损耗。而在表面浓度比较高的情况下,空穴和电子的复合加大,尤其是在高浓度掺杂的方式下,通常会产生没有进行有效掺杂的“死层”杂质以及掺杂损伤,使得电池的开路电压,短路电流等效率进一步降低。但如果降低表面掺杂,降低表面复合速率,则会导致横向导电能力受到制约,并且这种结构对于降低表面复合速率和提高表面钝化效果来说,效果也极为有限。迫切的需要一种方案解决这一问题,从而提高电池的转换效率。
技术实现思路
本技术针对现有方式的缺点,提出一种太阳能电池,用以解决现有的太阳能电池的转换效率低的技术问题。本技术实施例提供了一种太阳能电池,包括:基底,位于基底正面的正面结构和位于基底背面的背面结构;正面结构包括:第一掺杂层、钝化隧穿层、第二掺杂层、钝化减反射层和正面电极;第一掺杂层、钝化隧穿层、第二掺杂层和钝化减反射层依次排列,正面电极穿过钝化减反射层与第二掺杂层接触;背面结构包括:背面钝化膜和背面电极;背面电极通过背面钝化膜的接触区域与基底接触。进一步地,正面电极穿过钝化减反射层、第二掺杂层和钝化隧穿层,并与第一掺杂层接触。进一步地,基底具有第一导电类型,第一掺杂层和所述第二掺杂层均具有第二导电类型。进一步地,第一导电类型为p型导电;以及,背面结构还包括空穴掺杂层;空穴掺杂层在第一区域与基底接触;背面电极通过背面钝化膜的接触区域与合金层接触。进一步地,第一导电类型为p型导电;以及,背面结构还包括:空穴掺杂层和合金层;空穴掺杂层在第一区域与基底接触;合金层设置于空穴掺杂层的、与基底相对的一侧,并与空穴掺杂层接触;背面电极通过背面钝化膜的接触区域与合金层接触。进一步地,第一掺杂层的方块电阻为50ohm/sq-300ohm/sq。进一步地,第二掺杂层可以包含多晶硅。进一步地,第二掺杂层还可以包含非晶硅。进一步地,第二掺杂层的掺杂浓度可以大于1×1015个/cm3,厚度为1-50nm。进一步地,钝化隧穿层为氧化硅、氮化硅、非晶硅、氧化铝、氧化钛、碳化硅中的任意一种,厚度为0.1-5nm。进一步地,钝化减反射层包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅、非晶硅中的至少一种;背面钝化膜包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅中的至少一种。本技术实施例提供的太阳能电池的制备步骤如下:对基底进行预处理;对预处理后的基底的正面表面进行掺杂处理,形成第一掺杂层;在第一掺杂层上依次形成钝化隧穿层、第二掺杂层和钝化减反射层,制备正面电极;在基底的背面形成背面钝化膜,制备背面电极。进一步地,对基底进行预处理,包括:对基底进行去损伤处理和表面织构化处理,使基底的正面表面形成金字塔绒面;以及,对预处理后的基底的正面表面进行掺杂处理,形成第一掺杂层,包括:在金字塔绒面上进行掺杂处理,形成第一掺杂层。进一步地,制备正面电极,包括:在钝化减反射层、第二掺杂层、钝化隧穿层中的至少一层的指定区域上添加导电材料,形成正面电极。进一步地,制备背面电极,包括:在背面钝化膜对应的基底的表面涂敷导电材料,形成背面电极。本技术实施例提供的太阳能电池,至少具有如下有益效果:1)相对于现有技术,本技术实施例增加了钝化隧穿层,有效地降低了电池的表面复合速率,从而提高了电池的表面钝化性能;2)正面电极和第二掺杂层接触,可有效地提高电池正表面的横向传输效率,降低电池的串联电阻,从而提高电池的填充因子和转换效率。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为本技术实施例提供的一种太阳能电池的膜层结构示意图;图2为本技术实施例提供的另一种太阳能电池的膜层结构示意图;图3为本技术实施例提供的又一种太阳能电池的膜层结构示意图;图4为本技术实施例提供的再一种太阳能电池的膜层结构示意图;图5为图1所示太阳能电池的正面电极和正面电极连接电极的分布示意图;图6为图3所示太阳能电池的正面电极和正面电极连接电极的分布示意图;图7为图1所示太阳能电池的背面电极和背面电极连接电极的分布示意图;图8为图3所示太阳能电池的背面电极和背面电极连接电极的分布示意图。图中:1为基底,2为第一掺杂层,3为钝化隧穿层,4为第二掺杂层,5为钝化减反射层,6为正面电极,7为正面电极连接电极;8为背面钝化膜,9为背面电极,10为背面钝化膜的接触区域,11为背面电极连接电极,12为空穴掺杂层,13为合金层。具体实施方式下面详细描述本申请,本申请实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。本
技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。本申请实施例提供了一种太阳能电池,该太阳能电池的结构示意图如图1至4所示,包括:基底1,位于基底1正面的正面结构和位于基底1背面的背面结构。本申请实施例中,正面结构包括:第一掺杂层2、钝化隧穿层3、第二掺杂层4、钝化减反射层5和正面电极6(负电极细栅线);第一掺杂层2、钝化隧穿层3、第二掺杂层4和钝化减反射层5依次排列,正面电极6穿过钝化减反射层5与第二掺杂层4接触。相对于现有技术,本申请实施例增加了钝化隧穿层3,以提供更好的钝化,进而可以有效地降低表面复合速率,给电池提供良好的表面钝化;同时,也增加了第二掺杂层4,通过第二掺杂层4的作用,可以有效地进行横向传输,降低电池的串联电阻,从而提高电池的填充因子和转换效率。在一个可选的实施方式中,如图1所示,正面电极6的端面穿过钝化减反射层5与第二掺杂层4接触。正面电极6与钝化减反射层5、第二掺杂层4均接触,可进一步降低横向传输的电阻。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:基底(1),位于基底(1)正面的正面结构和位于基底(1)背面的背面结构;所述正面结构包括:第一掺杂层(2)、钝化隧穿层(3)、第二掺杂层(4)、钝化减反射层(5)和正面电极(6);所述第一掺杂层(2)、所述钝化隧穿层(3)、所述第二掺杂层(4)和所述钝化减反射层(5)依次排列,所述正面电极(6)穿过所述钝化减反射层(5)与所述第二掺杂层(4)接触;所述背面结构包括:背面钝化膜(8)和背面电极(9);所述背面电极(9)通过所述背面钝化膜(8)的接触区域(10)与所述基底(1)接触。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:基底(1),位于基底(1)正面的正面结构和位于基底(1)背面的背面结构;所述正面结构包括:第一掺杂层(2)、钝化隧穿层(3)、第二掺杂层(4)、钝化减反射层(5)和正面电极(6);所述第一掺杂层(2)、所述钝化隧穿层(3)、所述第二掺杂层(4)和所述钝化减反射层(5)依次排列,所述正面电极(6)穿过所述钝化减反射层(5)与所述第二掺杂层(4)接触;所述背面结构包括:背面钝化膜(8)和背面电极(9);所述背面电极(9)通过所述背面钝化膜(8)的接触区域(10)与所述基底(1)接触。2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述正面电极(6)穿过所述钝化减反射层(5)、所述第二掺杂层(4)和所述钝化隧穿层(3),并与所述第一掺杂层(2)接触。3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底(1)具有第一导电类型,所述第一掺杂层(2)和所述第二掺杂层(4)均具有第二导电类型。4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:李华童洪波张洪超靳玉鹏
申请(专利权)人:泰州隆基乐叶光伏科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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