IBC电池及IBC组件制造技术

本实用新型专利技术提供了IBC电池及IBC组件，涉及光伏技术领域。电池包括Si片、金属氧族化合物层、第一电极以及第二电极；Si片的第一部分掺杂形成第一载流子聚集区；金属氧族化合物层作为第二载流子聚集区只沉积在第二部分上；第一电极对应设置在第一载流子聚集区上；或金属氧族化合物层沉积在整个Si片的背光面上；金属氧族化合物层与第二部分对应的部分形成第二载流子聚集区；第二电极对应设置在第二载流子聚集区上；金属氧族化合物层中与第一部分对应的部分，具有电学分割金属氧族化合物层的开孔，开孔中填充有第一载流子选择层；第一电极对应设置在第一载流子选择层上。无需电学隔离，光电转换效率高，纵向接触电阻小，没有反向pn结。没有反向pn结。没有反向pn结。

【技术实现步骤摘要】
IBC电池及IBC组件


[0001]本技术涉及光伏
，特别是涉及一种IBC电池及IBC组件。

技术介绍

[0002]太阳能是一种清洁、可持续能源。以前的太阳能电池的正极与负极分别位于电池片的两面，由于向光面有电极的遮挡，从而阻止了部分太阳光进入电池片中，降低了光能利用。于是后来出现了IBC电池，IBC电池将电极全部设计在电池片的背光面上，在IBC电池的向光面上无任何电极遮挡，增强了光能的利用。
[0003]目前，IBC电池通常需要在Si片的背光面掺杂形成第一载流子收集区和第二载流子收集区，这两个载流子收集区之间相互电学隔离。
[0004]但是，由于电学隔离的存在，存在无收集区域，限制了光电转换效率，同时纵向传导中接触电阻过高，影响最终效率。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种IBC电池及IBC组件，旨在解决存在无收集区域，纵向传导中接触电阻过高的问题。
[0006]根据本技术的第一方面，提供了一种IBC电池，包括：Si片、金属氧族化合物层、第一电极、以及第二电极；
[0007]所述Si片的背光面分为第一部分和第二部分；所述Si片的第一部分经掺杂形成第一载流子聚集区；
[0008]所述金属氧族化合物层作为第二载流子聚集区沉积在所述第二部分上；所述第一电极对应设置在所述第一载流子聚集区上；所述第二电极对应设置在所述第二载流子聚集区上；
[0009]或，
[0010]所述金属氧族化合物层，沉积在整个所述Si片的背光面上；所述金属氧族化合物层与所述第二部分对应的部分形成第二载流子聚集区；所述金属氧族化合物层中至少与所述第一部分对应的部分具有电学分割所述金属氧族化合物层的开孔；所述金属氧族化合物层第一部分对应的部分上形成有第一载流子选择层，所述第一载流子选择层填充在所述开孔中；第一电极对应设置在所述第一载流子选择层上；所述第二电极对应设置在所述第二载流子聚集区上。
[0011]本技术实施方式中，第一载流子聚集区是经Si片的背光面的第一部分掺杂形成，可以吸收第一载流子排斥第二载流子，起到第一载流子选择性作用，进而在第一载流子聚集区第一载流子密度较高，第二载流子密度较低。金属氧族化合物层作为第二载流子聚集区仅沉积在Si片的背光面的第二部分上，与第二部分的第二载流子的传导能级接近，可以起到吸收第二载流子排斥第一载流子的作用，通过第二载流子聚集区实现了第二载流子的收集和传输。第一电极对应设置在第一载流子聚集区上，第二电极对应设置在第二载流
子聚集区上，即，掺杂后的Si片的背光面的第一部分实现了对第一载流子的收集和传输，仅沉积在Si片的背光面的第二部分的金属氧族化合物层实现了对第二载流子的收集和传输，位于不同位置的不同的物质分别实现了对不同载流子的收集和传输，不需要额外的对位和电学隔离，工艺简单，降低无收集区域面积，提升了光电转换效率。同时，各个载流子收集区域与对应载流子的传输能级接近，传输界面无势垒或低势垒，降低了纵向接触电阻。或者，在第一载流子聚集区吸收第一载流子排斥第二载流子，起到第一载流子选择性作用的基础上，连续整层的金属氧族化合物层在靠近第二部分的界面处导带能级与第二部分的第二载流子的传导能级接近，可以起到吸收第二载流子排斥第一载流子的作用，进而金属氧族化合物层与第二部分对应的部分形成了第二载流子聚集区，通过第二载流子聚集区实现了第二载流子的收集和传输。而连续整层的金属氧族化合物层中至少与第一部分对应的部分，具有电学分割上述金属氧族化合物层的开孔，开孔中填充有第一载流子选择层，第一电极设置在第一载流子选择层上，相当于，第一载流子通过第一载流子选择层专门进行传输，而第二载流子主要通过金属氧族化合物层中未开孔的部分传输，实现了不同的物质分别对不同载流子的传输，不需要额外的对位和电学隔离，工艺简单，降低无收集区域面积，提升了光电转换效率。同时，第一载流子和第二载流子分别通过不同物质实现传输，且，第一载流子选择层更便于第一载流子的传输，可以降低纵向接触电阻。同时，第一载流子聚集区、第二载流子聚集区与金属氧族化合物层，不会因为相互接触而产生反向pn结。并且，金属氧族化合物层结构与性能可调性强，可实现较低的横向传导能力和较强的纵向传导能力，且热稳定性较好，工艺选择窗口宽。
[0012]可选的，所述第一部分的投影与所述第一载流子选择层的投影至少部分重合；
[0013]所述第一载流子选择层位于所述金属氧族化合物层的背光面或向光面。
[0014]可选的，所述金属氧族化合物层的厚度为1-600nm，更优地，为2-100nm。
[0015]可选的，所述第一载流子聚集区在所述Si片的背光面的投影的面积，占所述Si片的背光面的总面积的5％至45％。
[0016]可选的，所述第一载流子选择层在所述Si片的背光面的投影的面积，占所述Si片的背光面的总面积的5％至45％。
[0017]可选的，所述Si片的背光面和所述金属氧族化合物层之间设置有隔离隧穿层；所述隔离隧穿层的厚度为0.1nm-5nm，所述隔离隧穿层为一层或多层结构。
[0018]可选的，所述隔离隧穿层为电介质层。
[0019]可选的，所述第二载流子聚集区和所述第二电极之间设置有第一透明导电薄膜和/或第一功函数调节层；所述第一透明导电薄膜和/或第一功函数调节层均位于所述第二载流子聚集区的投影部分内；
[0020]和/或，在所述第一电极对应设置在所述第一载流子聚集区上的情况下，所述第一载流子聚集区和所述第一电极之间设置有第二透明导电薄膜和/或第二功函数调节层；所述第二透明导电薄膜和/或第二功函数调节层均位于所述第一载流子聚集区的投影部分内；
[0021]和/或，在所述第一电极对应设置在所述第一载流子选择层上的情况下，所述第一载流子选择层和所述第一电极之间设置有第三透明导电薄膜和/或第三功函数调节层；所述第三透明导电薄膜和/或第三功函数调节层均位于所述第一载流子选择层的投影部分
内。
[0022]可选的，所述第一功函数调节层、所述第二功函数调节层、所述第三功函数调节层的厚度均为0.1-2nm。
[0023]可选的，在所述第二载流子聚集区和所述第二电极之间设置有所述第一透明导电薄膜的情况下，所述第二电极以栅线的形式设置在所述第一透明导电薄膜的背光面；
[0024]和/或，在所述第一载流子聚集区和所述第一电极之间设置有第二透明导电薄膜的情况下，所述第一电极以栅线的形式设置在所述第二透明导电薄膜的背光面；
[0025]和/或，在所述第一载流子选择层和所述第一电极之间设置有第三透明导电薄膜的情况下，所述第一电极以栅线的形式设置在所述第三透明导电薄膜的背光面。
[0026]可选的，所述Si片的背光面为平面结构或陷光结构；
[0027]和/或，所述Si片的向光面为平面结构或陷光结构。
[0028]可选的，所述第一载流子聚集区的俯视图为点状或线状图案。
[0029]可选的，所述Si本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IBC电池，其特征在于，包括：Si片、金属氧族化合物层、第一电极、以及第二电极；所述Si片的背光面分为第一部分和第二部分；所述Si片的第一部分经掺杂形成第一载流子聚集区；所述金属氧族化合物层作为第二载流子聚集区只沉积在所述第二部分上；所述第一电极对应设置在所述第一载流子聚集区上；所述第二电极对应设置在所述第二载流子聚集区上；或，所述金属氧族化合物层沉积在整个所述Si片的背光面上；所述金属氧族化合物层与所述第二部分对应的部分形成第二载流子聚集区；所述金属氧族化合物层中至少与所述第一部分对应的部分具有电学分割所述金属氧族化合物层的开孔；所述金属氧族化合物层第一部分对应的部分上形成有第一载流子选择层，所述第一载流子选择层填充在所述开孔中；所述第一电极对应设置在所述第一载流子选择层上；所述第二电极对应设置在所述第二载流子聚集区上。2.根据权利要求1所述的IBC电池，其特征在于，所述第一部分的投影与所述第一载流子选择层的投影至少部分重合；所述第一载流子选择层位于所述金属氧族化合物层的背光面或向光面。3.根据权利要求1或2所述的IBC电池，其特征在于，所述金属氧族化合物层的厚度为1-600nm。4.根据权利要求1或2所述的IBC电池，其特征在于，所述第一载流子聚集区在所述Si片的背光面的投影的面积，占所述Si片的背光面的总面积的5％至45％。5.根据权利要求1或2所述的IBC电池，其特征在于，所述第一载流子选择层在所述Si片的背光面的投影的面积，占所述Si片的背光面的总面积的5％至45％。6.根据权利要求1或2所述的IBC电池，其特征在于，所述Si片的背光面和所述金属氧族化合物层之间设置有隔离隧穿层；所述隔离隧穿层的厚度为0.1nm-5nm，所述隔离隧穿层为一层或多层结构。7.根据权利要求6所述的IBC电池，其特征在于，所述隔离隧穿层为电介质层。8.根据权利要求1或2所述的IBC电池，其特征在于，所述第二载流子聚集区和所述第二电极之间设置有第一透明导电薄膜和/或第一功函数调节层；所述第一透明导电薄膜和/或第一功函数调节层均位于所述第二载流子聚集区的投影部分内；和/或，在所述第一电极对应设置在所述第一载流子聚集区上的情况下，所述第一载流子聚集区...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兆，徐琛，李子峰，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：