异质结IBC太阳能电池的背面结构及异质结IBC太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开一种异质结IBC太阳能电池的背面结构及异质结IBC太阳能电池，包括由内向外依次设置在硅片背面的本征非晶硅薄膜层及掺杂层，所述掺杂层包括交替排列且均匀间隔设置的P+区和N+区，所述P+区包括第一P+层和第二P+层，所述N+区包括第一N+层和第二N+层；所述第一P+层为硼掺杂纳米晶硅二氧化硅层，所述第二P+层为硼掺杂纳米晶硅层；所述第一N+层为磷掺杂纳米晶硅二氧化硅层，所述第二N+层为磷掺杂纳米晶硅层。本实用新型专利技术的背面结构，通过采用掺杂纳米晶硅二氧化硅层和纳米晶硅层取代传统的掺杂非晶硅层，使得掺杂层能更好的同TCO匹配，减少光学损失；有利于提高异质结IBC太阳能电池的开路电压，降低接触电阻，提高电池的填充因子及电池效率。池的填充因子及电池效率。池的填充因子及电池效率。

【技术实现步骤摘要】
异质结IBC太阳能电池的背面结构及异质结IBC太阳能电池


[0001]本技术属于光伏组件
，具体涉及一种异质结IBC太阳能电池的背面结构及包括该背面结构的异质结IBC太阳能电池。

技术介绍

[0002]传统的IBC(Interdigitated Back Contact)异质结电池，背面分别沉积硼掺杂的非晶硅和磷掺杂的非晶硅层，形成指交叉排列的P+和N+区扩散区。但是由于非晶硅层本身存在的一些缺点，抑制了异质结电池的电性能提升，比如非晶硅层与TCO层之间折射率的匹配性，非晶硅层对光的寄生吸收等。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷和达到上述目的，本技术的目的是提供一种改进的异质结IBC太阳能电池的背面结构及异质结IBC太阳能电池，用于解决TCO与现有技术中的非晶硅层之间由于折射率的不匹配导致的光学损失，导致电池的效率低的问题。
[0004]为了达到上述目的，本技术采用以下的技术方案：
[0005]一方面，本技术提供了一种异质结IBC太阳能电池的背面结构，包括由内向外依次设置在硅片背面的本征非晶硅薄膜层及掺杂层，所述掺杂层包括交替排列且均匀间隔设置的P+区和N+区，所述P+区包括第一P+层和第二P+层，所述N+区包括第一N+层和第二N+层，所述第一P+层及第一N+层靠近所述本征非晶硅薄膜层；所述第一P+层为硼掺杂纳米晶硅二氧化硅层，所述第二P+层为硼掺杂纳米晶硅层；所述第一N+层为磷掺杂纳米晶硅二氧化硅层，所述第二N+层为磷掺杂纳米晶硅层。
[0006]通过采用掺杂纳米晶硅二氧化硅层和掺杂纳米晶硅层取代传统的掺杂非晶硅层，能更好的同TCO匹配，减少TCO与非晶硅层之间由于折射率的不匹配导致的光学损失；并且有利于使得电池的开路电压升高，降低掺杂层与TCO的接触电阻。
[0007]一方面，纳米晶硅二氧化硅层是由纳米晶硅中嵌入高透明的非晶二氧化硅得到的，其具有更好的透光性，与传统的非晶硅层相比，纳米晶硅二氧化硅层折射率更低，能更好地同TCO匹配，从而减少TCO与非晶硅层之间由于折射率的不匹配导致的光学损失；另一方面，纳米晶硅二氧化硅层具有更宽的带隙，有利于电池得到更高的开路电压。同时由于纳米晶硅二氧化硅层的功函数与TCO不匹配，这样会造成很大的接触损失，因此在掺杂纳米晶硅二氧化硅层之后必须再沉积一层掺杂纳米晶硅层。掺杂纳米晶硅层能够降低掺杂层与TCO的接触电阻，从而提高IBC电池的填充因子，提高IBC电池的效率。
[0008]根据本技术的一些优选实施方面，所述P+区及N+区分别包括第一诱导层和第二诱导层；所述第一诱导层位于所述本征非晶硅薄膜层及第一P+层之间，所述第二诱导层位于所述本征非晶硅薄膜层及第一N+层之间。所述第一诱导层和第二诱导层均为纳米晶硅层。由于硼掺杂及磷掺杂纳米晶硅二氧化硅层的生长具有基体选择性，因此一般在沉积相
应的掺杂纳米晶硅二氧化硅层之前先沉积一层纳米晶硅层作为诱导层或种子层以诱导微晶的快速成核，增加掺杂纳米晶硅二氧化硅层中晶体的比例，从而提高掺杂纳米晶硅二氧化硅层的载流子的传输能力。
[0009]根据本技术的一些优选实施方面，所述第二P+层的厚度大于第一P+层的厚度，所述第一P+层的厚度大于第一诱导层的厚度；所述第二N+层的厚度大于第一N+层的厚度，所述第一N+层的厚度大于第二诱导层的厚度。
[0010]根据本技术的一些优选实施方面，所述第一诱导层和第二诱导层的厚度均为1
‑
2nm，所述第一P+层和第一N+层的厚度均为4
‑
8nm，第二P+层和第二N+层的厚度均为10
‑
20nm。
[0011]根据本技术的一些优选实施方面，包括间隙区，相邻的所述P+区和N+区之间形成所述间隙区。
[0012]根据本技术的一些优选实施方面，包括TCO层，所述TCO层位于所述P+区远离所述第一诱导层的侧面及靠近相邻的所述N+区的侧面、所述N+区远离所述第二诱导层的侧面及靠近相邻的所述P+区的侧面、以及所述本征非晶硅薄膜层对应每个所述间隙区的部分的远离所述硅片的侧面。在本技术的一些实施例中，TCO层是与掺杂层的硼掺杂及磷掺杂纳米晶硅层直接接触的，相比于传统的直接与掺杂层的非晶硅层接触，这种背面结构能够减小此处的接触电阻，从而提高IBC电池的填充因子，进一步提高异质结IBC太阳能电池的效率。
[0013]根据本技术的一些优选实施方面，所述硅片为p型硅或n型硅。
[0014]另一方面，本技术还提供了一种包括如上所述的背面结构的异质结IBC太阳能电池。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益之处在于：本技术的一种异质结IBC太阳能电池的背面结构，通过采用硼掺杂及磷掺杂纳米晶硅二氧化硅层和纳米晶硅层取代传统的硼掺杂及磷掺杂的非晶硅层，使得掺杂层能更好的同TCO匹配，减少光学损失；有利于提高异质结IBC太阳能电池的开路电压，降低接触电阻，提高电池的填充因子及电池效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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。
[0017]图1是本技术的实施例一中的一种异质结IBC太阳能电池的结构示意图；
[0018]其中，附图标记包括：硅片
‑
1，FFE层
‑
2，正面钝化减反膜
‑
3，本征非晶硅薄膜层
‑
4，P+区
‑
5，第一诱导层
‑
51，第一P+层
‑
52，第二P+层
‑
53，N+区
‑
6，第二诱导层
‑
61，第一N+层
‑
62，第二N+层
‑
63，间隙区
‑
7，TCO层
‑
8，金属电极
‑
9。
具体实施方式
[0019]为了使本
的人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所
描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0020]实施例一：一种异质结IBC太阳能电池
[0021]参照图1，本实施例中的异质结IBC太阳能电池包括n型硅片1、位于硅片1正面的正面结构及位于硅片1背面的背面结构。电池的正面结构包括位于硅片1正面的FFE层2及正面钝化减反膜3；电池的背面结构由内向外依次包括设置在硅片1背面的本征非晶硅薄膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结IBC太阳能电池的背面结构，其特征在于，包括由内向外依次设置在硅片背面的本征非晶硅薄膜层及掺杂层，所述掺杂层包括交替排列且均匀间隔设置的P+区和N+区，所述P+区包括第一P+层和第二P+层，所述N+区包括第一N+层和第二N+层，所述第一P+层及第一N+层靠近所述本征非晶硅薄膜层；所述第一P+层为硼掺杂纳米晶硅二氧化硅层，所述第二P+层为硼掺杂纳米晶硅层；所述第一N+层为磷掺杂纳米晶硅二氧化硅层，所述第二N+层为磷掺杂纳米晶硅层。2.根据权利要求1所述的背面结构，其特征在于，所述P+区及N+区分别包括第一诱导层和第二诱导层；所述第一诱导层位于所述本征非晶硅薄膜层及第一P+层之间，所述第二诱导层位于所述本征非晶硅薄膜层及第一N+层之间。3.根据权利要求2所述的背面结构，其特征在于，所述第一诱导层和第二诱导层均为纳米晶硅层。4.根据权利要求2所述的背面结构，其特征在于，所述第二P+层的厚度大于第一P+层的厚度，所述第一P+层的厚度大于第一诱导层的厚度；所述第二N+...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴燕华，赵福祥，
申请(专利权)人：韩华新能源启东有限公司，
类型：新型
国别省市：