太阳电池制造技术

技术编号:22375784 阅读:41 留言:0更新日期:2019-10-23 07:41
本申请公开了一种太阳电池,包括p型基底,所述p型基底的正面依次设置有n型掺杂层及正面钝化减反射层,所述p型基底的背面依次设置有背面隧穿钝化层、p型掺杂膜层及背面介质膜层;所述正面钝化减反射层上形成有正面电极,所述正面电极贯穿所述正面钝化减反射层并与所述n型掺杂层接触;所述背面介质膜层上形成有背面铝电极,所述背面铝电极贯穿所述背面介质膜层并与所述p型掺杂膜层接触。随着对p型掺杂膜层掺杂溶度的降低,则不会影响p型基底的少数载流子寿命,因此,背面的横向传输电阻被大幅度降低,提升了电池的整体性能。

solar cell

【技术实现步骤摘要】
太阳电池
本技术一般涉及太阳能光伏发电
,具体涉及一种太阳电池。
技术介绍
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,形成可供利用的电能。常规钝化发射极背表面电池(PassivatedEmitterandRearCell;PERC),钝化发射极背面全扩散电池(PassivatedEmitterandRearTotal-diffusedCell;PERT)的使用越来越广泛。然而背面电极的接触区域的复合速率仍然较大,横向传输电阻较高的问题无法同时得到良好的解决,严重的阻碍了太阳电池的效率提升。目前市场上商业化的PERC结构的背面,均使用局部金属接触的方式,形成电极。这种电池结构在背面,由于收集电流时需要横向传输,硅基底未进行掺杂,电阻率较高,所以横向传输电阻较大,影响太阳电池效率。而PERT使用背面扩散掺杂,虽然可以降低横向传输电阻。但由于使用银电极,并且高浓度的掺杂无法避免的成为了复合中心,导致降低钝化效率,降低了少数载流子寿命,从而降低的太阳电池的效率。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种太阳电池,用以解决PERC电阻率较高,横向传输电阻较大及PERT随掺杂浓度的增高会形成复合中心,降低了钝化效率,且降低了少数载流子寿命,影响太阳电池效率的问题。本技术提供一种太阳电池,包括p型基底,所述p型基底的正面依次设置有n型掺杂层及正面钝化减反射层,所述p型基底的背面依次设置有背面隧穿钝化层、p型掺杂膜层及背面介质膜层;所述正面钝化减反射层上形成有正面电极,所述正面电极贯穿所述正面钝化减反射层并与所述n型掺杂层接触;所述背面介质膜层上形成有背面铝电极,所述背面铝电极贯穿所述背面介质膜层并与所述p型掺杂膜层接触。进一步地,所述背面铝电极包括多条平行设置的铝栅线。进一步地,所述铝栅线的宽度为50um~200um,相邻所述铝栅线之间的距离为500-2000um。进一步地,所述背面隧穿钝化层的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅和非晶硅中的任一种。进一步地,所述背面隧穿钝化层的厚度为1-5nm。进一步地,p型掺杂膜层的材料包括多晶硅。进一步地,p型掺杂膜层的材料还包括非晶硅。进一步地,所述p型掺杂膜层掺杂有IIIA族元素。进一步地,所述p型掺杂膜层的厚度为10-1000nm。进一步地,所述p型掺杂膜层的掺杂浓度大于1×1018个/cm3。进一步地,所述背面介质膜层的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮化硅、氮氧化硅和碳化硅中的一种或多种组合。进一步地,所述背面介质膜层的厚度为50-200nm。上述方案,在p型基底背面形成p型掺杂膜层及背面铝电极,铝作为IIIA族元素,对p型掺杂膜层具有一定的掺杂作用,因此可以降低对p型掺杂膜层区域自身掺杂浓度的要求,随着对掺杂溶度的降低,克服了复合中心的问题,降低了电阻率,减小了横向传输电阻,提高了太阳电池的效率。此外,背面隧穿钝化层及p型掺杂膜层可以为该太阳电池提供良好的表面钝化,有利于提高该太阳电池的光电转换效率。还有,随着对p型掺杂膜层掺杂溶度的降低,则不会影响p型基底的少数载流子寿命,因此,背面的横向传输电阻被大幅度降低,提升了电池的整体性能。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本技术实施例提供的太阳电池的结构示意图;图2为本技术实施例提供的太阳电池的电极示意图;图3为本技术实施例提供的另一结构太阳电池的结构示意图;图4为本专利技术另一实施例提供的太阳电池的结构示意图;图5为本专利技术实施例提供的太阳电池的后视图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术,而非对该技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与技术相关的部分。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如图1-图3所示,本技术提供的太阳电池,包括p型基底1,p型基底1的正面依次设置有n型掺杂层4及正面钝化减反射层2,p型基底1的背面依次设置有背面隧穿钝化层3、p型掺杂膜层9及背面介质膜层8;正面钝化减反射层2上形成有正面电极5,正面电极5贯穿正面钝化减反射层2并与n型掺杂层4接触;背面介质膜层8上形成有背面铝电极6,背面铝电极6贯穿背面介质膜层8并与p型掺杂膜层9接触。本文所指的正面是该太阳电池使用时迎向太阳的一面,背面是背对太阳的一面。上述方案,在p型基底1背面形成p型掺杂膜层9及背面铝电极6,铝作为IIIA族元素,对p型掺杂膜层9具有一定的掺杂作用,因此可以降低对p型掺杂膜层9自身掺杂浓度的要求,随着对掺杂溶度的降低,克服了复合中心的问题,降低了电阻率,减小了横向传输电阻,提高了太阳电池的效率。此外,背面隧穿钝化层3及p型掺杂膜层9可以为该太阳电池提供良好的表面钝化,有利于提高该太阳电池的光电转换效率。还有,随着对p型掺杂膜层9掺杂溶度的降低,则不会影响p型基底1的少数载流子寿命,因此,背面的横向传输电阻被大幅度降低,提升了电池的整体性能。进一步地,背面铝电极6包括多条平行设置的铝栅线14,例如但不限于设置100根铝栅线14,铝栅线14之间可以连接多条栅连接线10,铝栅线14可以与栅连接线10垂直。作为一种实现方式,正面电极5可以为多条平行设置的银栅线15,银栅线15之间可以连接多条栅连接线7,栅连接线7可以与银栅线15垂直。进一步地,铝栅线14的宽度为50um~200um,相邻铝栅线14之间的距离为500-2000um,以提高电子收集能力。此外,如图4、图5所示,铝电极还可以是面状电极12,在采用面状电极12时可以在面状电极12内均匀设置多个银电极13,例如以4×4排布的方式设置16个银电极13,每个银电极的尺寸例如可以是2mm×20mm。进一步地,正面钝化减反射层2可以是层状结构,例如包括层叠设置的第一膜层和第二膜层,第一膜层与n型掺杂层4接触,第一膜层的折射率大于第二膜层的折射率。例如,第一膜层及第二膜层的材料均可以为氮化硅,第一膜层的折射率可以为2.2,第二膜层的折射率可以为2.0,一定角度的光从光密介质的第一膜层入射到光疏介质的第二膜层后,会发生全反射,因此降低了光线被反射出该太阳电池,故提高了该太阳电池的光利用率,进而提高光电转换能力。当然,除了上述的两层结构外,还可以是多层结构,只要其可以在层间形成全反射,达到减反射即可。进一步地,背面隧穿钝化层3的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅和非晶硅中的任一种。进一步地,背面隧穿钝化层3的厚度为1-5nm,以保证其具有较好的钝化性能。进一步地,p型掺杂膜层9的材料包括多晶硅。进一步地,p型掺杂膜层9的材料还可以包括非晶硅。进一步地,p型掺杂膜层9掺杂有IIIA族元素。进一步地,p型掺杂膜层9的厚度为10-1000nm。进一步地,p型掺杂膜层9的掺杂浓度大于1×1018个/cm3。进一步地,背面介质膜层8的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳电池,其特征在于,包括p型基底,所述p型基底的正面依次设置有n型掺杂层及正面钝化减反射层,所述p型基底的背面依次设置有背面隧穿钝化层、p型掺杂膜层及背面介质膜层;所述正面钝化减反射层上形成有正面电极,所述正面电极贯穿所述正面钝化减反射层并与所述n型掺杂层接触;所述背面介质膜层上形成有背面铝电极,所述背面铝电极贯穿所述背面介质膜层并与所述p型掺杂膜层接触。

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池,其特征在于,包括p型基底,所述p型基底的正面依次设置有n型掺杂层及正面钝化减反射层,所述p型基底的背面依次设置有背面隧穿钝化层、p型掺杂膜层及背面介质膜层;所述正面钝化减反射层上形成有正面电极,所述正面电极贯穿所述正面钝化减反射层并与所述n型掺杂层接触;所述背面介质膜层上形成有背面铝电极,所述背面铝电极贯穿所述背面介质膜层并与所述p型掺杂膜层接触。2.根据权利要求1所述的太阳电池,其特征在于,所述背面铝电极包括多条平行设置的铝栅线。3.根据权利要求2所述的太阳电池,其特征在于,所述铝栅线的宽度为50um~200um,相邻所述铝栅线之间的距离为500-2000um。4.根据权利要求1-3任一项所述的太阳电池,其特征在于,所述背面隧穿钝化层的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅和非晶硅中的任一种。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李华靳玉鹏
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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