一种P型晶体硅电池及光伏组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种P型晶体硅电池，对提高P型晶体硅太阳电池的表面浓度具有显著效果；本实用新型专利技术还公开了一种具有上述P型晶体硅电池的光伏组件。一种P型晶体硅电池，包括正面金属电极、正面钝化减反射层、N型选择性发射结层、P型硅基体、氧化物层、P型多晶硅层、背面钝化减反射层及背面金属电极，正面钝化减反射层、N型选择性发射结层、P型硅基体、氧化物层、P型多晶硅层及背面钝化减反射层自上至下依次层叠设置，正面金属电极穿透正面钝化减反射层并和N型选择性发射结层形成欧姆接触，P型多晶硅层具有P型高浓度掺杂区和P型低浓度掺杂区，背面金属电极穿透背面钝化减反射层并和P型多晶硅层的P型高浓度掺杂区形成欧姆接触。

A p-type crystalline silicon cell and photovoltaic module

【技术实现步骤摘要】
一种P型晶体硅电池及光伏组件
本技术属于太阳能电池领域，涉及一种P型晶体硅电池及具有该P型晶体硅电池的光伏组件。
技术介绍
常规的化石燃料日益消耗殆尽，在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能，硅太阳能电池在光伏领域占据着重要的地位。因此，研发高性价比的硅太阳能电池已经成为各国光伏企业的主要研究方向。现有的晶体硅太阳电池主要以单面太阳电池为主，即只有电池的正面可以吸收太阳光并进行光电转换。其实太阳光还通过反射和散射等方式到达电池片的背面。但传统单面晶体硅电池片的背面被金属铝所覆盖，到达电池片背面的太阳光无法穿透到达硅基体，因此到达电池片背面的太阳光无法被有效吸收。为了进一步提高晶体硅电池对太阳光的吸收，光伏行业逐渐开始开发双面皆可吸收太阳光的晶体硅太阳电池，通常称为晶体硅双面太阳电池。现行的P型晶体硅双面电池主要为：将传统的背面全覆盖铝层优化为背面局部覆盖的铝层，使到达电池背面的太阳光可以通过未被铝层覆盖的区域被硅基体吸收，产生光生载流子，增加晶体硅太阳电池的光电转换能力。然而，P型晶体硅电池背面采用铝与硅基体形成金属化欧姆接触，在铝硅合金的接触区域存在较高的载流子复合。这种较高的载流子复合限制了晶体硅太阳电池光电转换效率的进一步提升。为了继续提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，可采用载流子选择性结构来降低P型晶体硅双面电池背面金属化区域的载流子复合。目前在P型晶体硅电池背面制备载流子选择性结构主要包括以下几个步骤：(1)在晶体硅表面生长SiOx氧化硅薄层；(2)在已生长的SiOx氧化硅薄层上沉积Polysilicon多晶硅层；(3)在沉积的Polysilicon多晶硅层内进行Ⅲ族元素的掺杂(通常的掺杂元素为硼)。通常Ⅲ族元素的在Polysilicon多晶硅层内的掺杂结构以均匀掺杂为主。如需降低Ⅲ族元素掺杂面非金属区域的掺杂，需要相对较低的表面掺杂浓度；同时，为了Ⅲ族元素掺杂面形成良好的欧姆接触，降低接触电阻率，需要相对较高的的掺杂浓度。两种区域对Ⅲ族元素的掺杂浓度要求不同，在Polysilicon多晶硅层内均匀掺杂Ⅲ族元素无法满足要求。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术旨在提供一种P型晶体硅电池，对提高P型晶体硅太阳电池的表面浓度具有显著效果；本技术还提供一种具有上述P型晶体硅电池的光伏组件。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种P型晶体硅电池，包括正面金属电极、正面钝化减反射层、N型选择性发射结层、P型硅基体、氧化物层、P型多晶硅层、背面钝化减反射层及背面金属电极，所述正面钝化减反射层、所述N型选择性发射结层、所述P型硅基体、所述氧化物层、所述P型多晶硅层及所述背面钝化减反射层自上至下依次层叠设置，所述正面金属电极穿透所述正面钝化减反射层并和所述N型选择性发射结层形成欧姆接触，所述P型多晶硅层具有P型高浓度掺杂区和P型低浓度掺杂区，所述背面金属电极穿透所述背面钝化减反射层并和所述P型多晶硅层的所述P型高浓度掺杂区形成欧姆接触。优选地，所述N型选择性发射结层具有N型高浓度掺杂区和N型低浓度掺杂区，所述正面金属电极和所述N型选择性发射结层的所述N型高浓度掺杂区形成欧姆接触。优选地，其特征在于，所述P型硅基体的上表面具有金字塔形绒面结构，所述P形硅衬底的下表面为平面。优选地，所述氧化物层为氧化硅薄层。优选地，所述正面钝化减反射层为形成于所述N型选择性发射结层上的氮化硅层。优选地，所述背面钝化减反射层包括形成于所述P型多晶硅层上的氧化铝层及形成于所述氧化铝层上的氮化硅层。优选地，所述P型多晶硅层为硼掺杂多晶硅层。优选地，所述N型选择性发射结层为磷掺杂层。本技术采用的另一种技术方案如下：一种光伏组件，包括如上所述的P型晶体硅电池。本技术采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：本技术提供的一种新的P型晶体硅电池，由于其多晶硅层具有P型高浓度掺杂区和P型低浓度掺杂区，因此可同时满足非金属区域相对较低表面掺杂浓度和金属区域较高掺杂浓度的需求，对提高P型晶体硅太阳电池的表面浓度具有显著效果。本技术的结构合理，工艺易于实现，成本较低，具有良好的可操作性、实用性，适于推广应用。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例的P型晶体硅电池的结构示意图。其中，1、正面金属电极；2、正面钝化减反射层；3、N型选择性发射结层；31、N型高浓度掺杂区；32、N型低浓度掺杂区；4、P型硅基体；5、氧化物层；6、P型多晶硅层；61、P型高浓度掺杂区；62、P型低浓度掺杂区；7、背面钝化减反射层；71、氧化铝层；72、氮化硅层；8、背面金属电极。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。图1示出了本实施例的一种P型晶体硅电池。参照图1所示，该P型晶体硅电池包括：正面金属电极1、正面钝化减反射层2、N型选择性发射结层3、P型硅基体4、氧化物层5、P型多晶硅层6、背面钝化减反射层7及背面金属电极8。所述正面钝化减反射层2、所述N型选择性发射结层3、所述P型硅基体4、所述氧化物层5、所述P型多晶硅层6及所述背面钝化减反射层7自上至下依次层叠设置，所述正面金属电极1穿透所述正面钝化减反射层2并和所述N型选择性发射结层3形成欧姆接触，所述背面金属电极8穿透所述背面钝化减反射层7并和所述P型多晶硅层6形成欧姆接触。具体地，所述P型多晶硅层6为P型选择性掺杂层，从而具有P型高浓度掺杂区61和P型低浓度掺杂区62，所述背面金属电极8穿透所述背面钝化减反射层7并和所述P型多晶硅层6的所述P型高浓度掺杂区61形成欧姆接触。所述N型选择性发射结层3为N型选择性掺杂层，从而具有N型高浓度掺杂区31和N型低浓度掺杂区32，所述正面金属电极1和所述N型选择性发射结层3的所述N型高浓度掺杂区31形成欧姆接触。本实施例中，所述P型硅基体4的上表面(即正面)具有金字塔形绒面结构，所述P形硅衬底的下表面(即背面)为平面。所述P型硅基体4的正面设有所述N型选择性发射结层3，所述N型选择性发射结层3上设有正面钝化减反射层2，所述正面金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种P型晶体硅电池，包括正面金属电极、正面钝化减反射层、N型选择性发射结层、P型硅基体、氧化物层、P型多晶硅层、背面钝化减反射层及背面金属电极，所述正面钝化减反射层、所述N型选择性发射结层、所述P型硅基体、所述氧化物层、所述P型多晶硅层及所述背面钝化减反射层自上至下依次层叠设置，所述正面金属电极穿透所述正面钝化减反射层并和所述N型选择性发射结层形成欧姆接触，其特征在于：所述P型多晶硅层具有P型高浓度掺杂区和P型低浓度掺杂区，所述背面金属电极穿透所述背面钝化减反射层并和所述P型多晶硅层的所述P型高浓度掺杂区形成欧姆接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种P型晶体硅电池，包括正面金属电极、正面钝化减反射层、N型选择性发射结层、P型硅基体、氧化物层、P型多晶硅层、背面钝化减反射层及背面金属电极，所述正面钝化减反射层、所述N型选择性发射结层、所述P型硅基体、所述氧化物层、所述P型多晶硅层及所述背面钝化减反射层自上至下依次层叠设置，所述正面金属电极穿透所述正面钝化减反射层并和所述N型选择性发射结层形成欧姆接触，其特征在于：所述P型多晶硅层具有P型高浓度掺杂区和P型低浓度掺杂区，所述背面金属电极穿透所述背面钝化减反射层并和所述P型多晶硅层的所述P型高浓度掺杂区形成欧姆接触。


2.根据权利要求1所述的P型晶体硅电池，其特征在于，所述N型选择性发射结层具有N型高浓度掺杂区和N型低浓度掺杂区，所述正面金属电极和所述N型选择性发射结层的所述N型高浓度掺杂区形成欧姆接触。


3.根据权利要求1所述的P型晶体硅电池，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨智，魏青竹，倪志春，
申请(专利权)人：苏州腾晖光伏技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32