太阳能电池制造技术

本发明专利技术实施例提供一种太阳能电池，包括：基底；在所述基底上表面依次层叠的发射极、第一钝化膜、减反膜以及第一电极；在所述基底下表面依次层叠的隧穿层、阻滞层、场钝化层、第二钝化膜以及第二电极，所述阻滞层用于阻滞所述场钝化层中的掺杂离子向所述基底迁移，所述阻滞层包括与所述第二电极投影重合的第一阻滞层和投影错位的第二阻滞层，至少所述第二阻滞层为本征半导体；在垂直于所述基底表面的方向上，所述第一阻滞层的厚度小于所述第二阻滞层的厚度，所述第一阻滞层远离所述基底的表面平齐于所述第二阻滞层远离所述基底的表面。本发明专利技术实施例有利于降低太阳能电池的复合损失以及提高太阳能电池的转换效率。及提高太阳能电池的转换效率。及提高太阳能电池的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池


[0001]本专利技术实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池。

技术介绍

[0002]随着太阳能电池技术的不断发展，金属接触区域的复合损失成为制约太阳能电池转换效率进一步提高的重要因素之一。为了提高太阳能电池的转换速率，常通过钝化接触来对太阳能电池进行钝化，以降低太阳能电池体内和表面的复合。常用的钝化接触电池有异质结(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer，HIT)电池和隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon)电池。
[0003]然而，现有的钝化接触电池存在着一定的复合损失隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种太阳能电池，有利于降低太阳能电池的复合损失以及提高太阳能电池的转换效率。
[0005]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种太阳能电池，包括：基底；在所述基底上表面依次层叠的发射极、第一钝化膜、减反膜以及第一电极；在所述基底下表面依次层叠的隧穿层、阻滞层、场钝化层、第二钝化膜以及第二电极，所述阻滞层用于阻滞所述场钝化层中的掺杂离子向所述基底迁移，所述阻滞层包括与所述第二电极投影重合的第一阻滞层和投影错位的第二阻滞层，至少所述第二阻滞层为本征半导体；在垂直于所述基底表面的方向上，所述第一阻滞层的厚度小于所述第二阻滞层的厚度，所述第一阻滞层远离所述基底的表面平齐于所述第二阻滞层远离所述基底的表面。
[0006]另外，在垂直于所述基底表面的方向上，所述阻滞层的厚度小于等于20nm。如此，有利于避免阻滞层对多子的传输产生较大的阻滞，保证多子能够有效传输；此外，还有利于避免因场钝化层与基底之间的距离增大而导致场钝化层的能带弯曲效果减弱过多，保持载流子的选择性传输，提高太阳能电池的开路电压和转换效率。
[0007]另外，所述本征半导体层的材料与所述场钝化层的材料相同。
[0008]另外，所述场钝化层朝向所述阻滞层的表层的平均掺杂浓度为1E+19/cm3～1E+21/cm3，所述第二阻滞层的厚度为0.5nm～20nm。如此，有利于避免场钝化层中的掺杂离子在发生短暂的热扩散时迁移至基底表面，从而减小基底表面的复合损失。
[0009]另外，所述场钝化层远离所述阻滞层的表面的表面掺杂浓度为1E+20/cm3～1E+22/cm3，在垂直于所述基底表面的方向上，所述场钝化层的厚度与所述第二阻滞层的厚度的比值为5～100。如此，有利于避免场钝化层中的掺杂离子在发生完全热扩散时扩散至基底表面，从而减小基底表面的复合损失；此外，有利于保证场钝化层与电极之间能够形成良好的欧姆接触，进而保证多子的有效传输。
[0010]另外，所述第一阻滞层的材料类型与所述场钝化层的材料类型不同。
[0011]另外，所述第一阻滞层为所述本征半导体。
[0012]另外，所述阻滞层的材料类型包括金属氧化物、硅化物、盐类、有机物或金属中的至少一种。
[0013]另外，所述阻滞层为多层结构，所述多层结构中的多个膜层在垂直于所述基底表面的方向上依次层叠，不同膜层的材料相同或不同。
[0014]相应地，本专利技术实施例还提供一种太阳能电池，包括：基底；在所述基底上表面依次层叠的发射极、第一钝化膜、减反膜以及第一电极；在所述基底下表面依次层叠的隧穿层、阻滞层、场钝化层、第二钝化膜以及第二电极，所述阻滞层用于阻滞所述场钝化层中的掺杂离子向所述基底迁移，所述阻滞层包括与所述第二电极投影重合的第一阻滞层和投影错位的第二阻滞层，至少所述第二阻滞层为本征半导体；在垂直于所述基底表面的方向上，所述第一阻滞层的厚度小于所述第二阻滞层的厚度，所述第一阻滞层朝向所述基底的表面平齐于所述第二阻滞层朝向所述基底的表面。
[0015]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的技术方案具有以下优点：
[0016]上述技术方案中，阻滞层的设置有利于保证场钝化层与基底之间具有较大的势垒，使得场钝化层具有良好的能带弯曲效果，从而保持载流子的选择性传输，还有利于减小因掺杂离子迁移至基底表面而导致的复合损失；此外，在因为浓度差而发生自然扩散时，第二阻滞层可承载对应的场钝化层中的掺杂离子，从而稀释场钝化层对应部分的掺杂浓度，进而减弱场钝化层对应部分的光吸收能力，提高太阳能电池的光电转换效率；同时，扩散至第二阻滞层中的掺杂离子可增强能带弯曲效果，保持载流子的选择性传输。
附图说明
[0017]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0018]图1为一种太阳能电池的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术一实施例中提供的太阳能电池的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术另一实施例中提供的太阳能电池的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术又一实施例中提供的太阳能电池的结构示意图；
[0022]图5至图8为本专利技术另一实施例中提供的太阳能电池的制备方法各步骤对应的结构示意图；
[0023]图9至图10为本专利技术又一实施例中提供的太阳能电池的制备方法各步骤对应的结构示意图。
具体实施方式
[0024]参考图1，图1为TOPCon电池的结构示意图。
[0025]TOPCon电池包括基底10和覆盖基底10下表面的钝化接触结构，钝化接触结构通常包括依次层叠的隧穿层121和场钝化层122，隧穿层121主要用于对基底10表面进行化学钝化，减少界面态；场钝化层122主要用于在基底10表面形成能带弯曲，实现载流子的选择性传输，减少复合损失。场钝化层122通常为掺杂有掺杂离子的多晶硅层。
[0026]在制备钝化接触结构的过程中，以及在成品电池的后处理过程中，高温热处理为会场钝化层122中的掺杂离子提供热动力，进而导致掺杂离子穿透隧穿层121而迁移至基底
10下表面，进而增大基底10下表面的表面复合，以及降低隧穿层121的界面钝化效果；同时，掺杂离子的迁移还会导致基底10与场钝化层122之间的势垒降低，从而减弱场钝化层122的场钝化效果，进而降低太阳能电池的转换效率。
[0027]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种太阳能电池，阻滞层的设置有利于保证场钝化层与基底之间具有较大的势垒，使得场钝化层具有良好的能带弯曲效果，从而保持载流子的选择性传输，还有利于减小因掺杂离子迁移至基底表面而导致的复合损失；此外，在因为浓度差而发生自然扩散时，第二阻滞层可承载对应的场钝化层中的掺杂离子，从而稀释场钝化层对应部分的掺杂浓度，进而减弱场钝化层对应部分的光吸收能力，提高太阳能电池的光电转换效率；同时，扩散至第二阻滞层中的掺杂离子可增强能带弯曲效果，保持载流子的选择性传输。
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施例中，为了使读者更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：基底；在所述基底上表面依次层叠的发射极、第一钝化膜、减反膜以及第一电极；在所述基底下表面依次层叠的隧穿层、阻滞层、场钝化层、第二钝化膜以及第二电极，所述阻滞层用于阻滞所述场钝化层中的掺杂离子向所述基底迁移，所述阻滞层包括与所述第二电极投影重合的第一阻滞层和投影错位的第二阻滞层，至少所述第二阻滞层为本征半导体；在垂直于所述基底表面的方向上，所述第一阻滞层的厚度小于所述第二阻滞层的厚度，所述第一阻滞层远离所述基底的表面平齐于所述第二阻滞层远离所述基底的表面。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在垂直于所述基底表面的方向上，所述阻滞层的厚度小于等于20nm。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述本征半导体层的材料与所述场钝化层的材料相同。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述场钝化层朝向所述阻滞层的表层的平均掺杂浓度为1E+19/cm3～1E+21/cm3，所述第二阻滞层的厚度为0.5nm～20nm。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述场钝化层远离所述阻滞层的表面的表面掺杂浓度为1E+20/cm3～1E+22/cm3，在垂直于所述基底表面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金井升，张昕宇，杨楠楠，
申请(专利权)人：晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：