一种高效背钝化的晶硅太阳能电池、组件及系统技术方案

本实用新型专利技术适用太阳能电池技术领域，提供了一种高效背钝化的晶硅太阳能电池、太阳能电池组件及光伏系统，该高效背钝化的晶硅太阳能电池包括P型硅片，所述P型硅片的背光面由上至下依次设置有SiOx钝化层、SnOx减反钝化层、AlOx：H钝化层、SixNy：H减反钝化层、SiOx减反钝化层。本实用新型专利技术提供的高效背钝化的晶硅太阳能电池可以降低P型硅片背光面的复合速率，提高电池的短路电流密度和开路电压，从而提升电池的转换效率；且可以加强P型硅片对太阳能光长波的反射效果，有利于电池对太阳能光长波的利用，从而提高太阳电池的短路电流密度，进而提升电池的转换效率。提升电池的转换效率。提升电池的转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效背钝化的晶硅太阳能电池、组件及系统


[0001]本技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种高效背钝化的晶硅太阳能电池、组件及系统。

技术介绍

[0002]随着当前工业技术的不断发展，各行各业的产能在不断增加，与此同时，对于能源的消耗也在日益增长。目前社会的主要能源依然是传统的不可再生能源，不可再生能源储量不断减少的同时，不可再生能源的消耗也对环境造成了严重的影响，因此光伏行业得到了充分的发展。其中，太阳电池是一种极具前景的能源提供方式，晶硅太阳电池是目前市场占有率最高的太阳电池。其中， PERC晶硅太阳电池利用太阳电池表面钝化技术，降低背表面复合速率，提高太阳电池的短路电流密度和开路电压，从而提升电池的转换效率。该技术已经获得业界的广泛关注，成为高效晶硅太阳电池的主流技术之一。
[0003]现有技术中，PERC晶硅太阳电池通常在硅片的背光面制备一层氧化铝钝化层，以对硅片进行钝化，从而减少复合中心；为进一步降低P型硅背光面的界面缺陷复合速率及增加电池对太阳光长波反射效果，现有技术中的一些 PERC晶硅太阳电池通过在硅片的背光面增加一层TiOx钝化层来降低P型硅背光面的界面缺陷复合速率并增加电池对太阳光长波反射效果，但是TiOx钝化层的电子迁移率较低，传输电荷能力差，且缺陷态密度较高，导致PERC晶硅太阳电池的界面缺陷复合速率仍然较高，使得短路电流密度和开路电压较小，电池转换效率低。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种高效背钝化的晶硅太阳能电池，旨在解决现有技术中的晶硅太阳能电池存在硅片背光面的界面缺陷复合速率高，电池转换效率低的问题。
[0005]本技术是这样实现的，提供一种高效背钝化的晶硅太阳能电池，包括 P型硅片，所述P型硅片的背光面由上至下依次设置有SiOx钝化层、SnOx减反钝化层、AlOx：H钝化层、SixNy：H减反钝化层、SiOx减反钝化层；所述 SiOx钝化层的折射率为1.4～1.7，所述SnOx减反钝化层的折射率为1.5～2.5。
[0006]优选的，所述SiOx钝化层中的x值为1或2。
[0007]优选的，所述SiOx钝化层中的x值为2，折射率为1.7。
[0008]优选的，所述SnOx减反钝化层中的x值为1或2。
[0009]优选的，所述AlOx:H钝化层的厚度为2
‑
50nm。
[0010]优选的，所述SixNy:H减反钝化层的厚度为20
‑
150nm；和/或所述SiOx减反钝化层的厚度为5
‑
200nm。
[0011]优选的，SiOx减反钝化层中的x值为1或2，折射率为1.4～1.7。
[0012]本技术还提供一种太阳能电池组件，包括上述的高效背钝化的晶硅太阳能电池。
[0013]本技术还提供一种光伏系统，包括上述的太阳能电池组件。
[0014]本技术提供的高效背钝化的晶硅太阳能电池具有以下技术效果：
[0015]1、由于SnOx的电子迁移率可高达240cm2/(v.s)，而TiOx的电子迁移率为 0.1～1cm2/(v.s)，SnOx的电子迁移率为TiOx的100倍以上，能够有效传输电荷，从而可以有效降低P型硅片背光面的界面缺陷复合速率；而且，SnOx相比TiOx 具有更低的缺陷态密度，更深的导带能级，有利于光生电子传递到SnOx的导带能级，因而同样可以大大降低P型硅片背光面的界面缺陷复合速率，提高太阳能电池的短路电流密度和开路电压，从而可以提升电池的转换效率。
[0016]2、由于SnOx的禁带宽度为3.8eV，而TiOx的禁带宽度仅为3.2eV，使太阳光的可见光可以完全透过SnOx减反钝化层3，这样利用SnOx减反钝化层3 可以有效提高光的利用率，从而提升电池的转换效率。
[0017]3、由于SiOx钝化层与SnOx减反钝化层的折射率分别1.4～1.7、1.5～2.5，利用光的薄膜干涉原理，使SiOx钝化层与SnOx减反钝化层的总厚度达到入射光四分之一波长整数倍，SiOx钝化层与SnOx减反钝化层反射的光程差就等于半个波长奇数倍，因而相互抵消，太阳光的长波反射损失大为减少，光吸收强度有效增加，提高了光量转换效率，从而可以提升电池的转换效率。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例提供的一种高效背钝化的晶硅太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0020]本技术实施例提供的一种高效背钝化的晶硅太阳能电池通过在P型硅片的背光面由上至下依次设置SiOx钝化层、SnOx减反钝化层、AlOx：H钝化层、SixNy：H减反钝化层、SiOx减反钝化层，利用SiOx钝化层、SnOx减反钝化层、AlOx：H钝化层、SixNy：H减反钝化层、SiOx减反钝化层组成的复合膜层可以降低P型硅片背光面的界面缺陷复合速率，提高电池的短路电流密度和开路电压，从而提升电池的转换效率；同时可以加强P型硅片对太阳能光长波的反射效果，有利于电池对太阳能光长波的利用，从而提高太阳能电池的短路电流密度，进而提升电池的转换效率。
[0021]请参照图1，本技术实施例提供一种高效背钝化的晶硅太阳能电池，包括P型硅片1，P型硅片1的背光面由上至下依次设置有SiOx钝化层2、SnOx 减反钝化层3、AlOx：H钝化层4、SixNy：H减反钝化层5、SiOx减反钝化层6；SiOx钝化层2的折射率为1.4～1.7，SnOx减反钝化层3的折射率为1.5～2.5。
[0022]作为本技术的一个实施例，SiOx钝化层2中的x值为1或2，即SiOx 钝化层2可以是SiO1钝化层或SiO2钝化层。
[0023]作为本技术的一个优选实施例，SiOx钝化层2中的x值为2，SiOx钝化层2的折
射率为1.7，即SiOx钝化层2为SiO2钝化层，SiO2钝化层的折射率为1.7。
[0024]作为本技术的一个实施例，SnOx减反钝化层3中的x值为1或2，即 SnOx减反钝化层3可以是SnO1钝化层或SnO2钝化层。其中，SiOx钝化层2 的折射率可以根据实际需要设置为1.4～1.7的任意值，SnOx减反钝化层3的折射率可以根据实际需要设置为1.5～2.5的任意值。例如，SnOx减反钝化层3的折射率可以为1.5～1.7，SnOx减反钝化层3的折射率也可以为1.8～2.5。优选的， SnOx减反钝化层3中的x值为1，折射率为2.5。
[0025]本技术实施例中，由于SiOx钝化层2与SnOx减反钝化层3的折射率分别为1.4～1.7、1.5～2.5，且利用光的薄膜干涉原理，使SiOx钝化层2与SnOx 减反钝化层3的总厚度达到入射光四分之一波长整数倍，所以SiOx本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效背钝化的晶硅太阳能电池，包括P型硅片，其特征在于，所述P型硅片的背光面由上至下依次设置有SiOx钝化层、SnOx减反钝化层、AlOx：H钝化层、SixNy：H减反钝化层、SiOx减反钝化层；所述SiOx钝化层的折射率为1.4～1.7，所述SnOx减反钝化层的折射率为1.5～1.7。2.根据权利要求1所述的一种高效背钝化的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述SiOx钝化层中的x值为1或2。3.根据权利要求1所述的一种高效背钝化的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述SiOx钝化层中的x值为2，折射率为1.7。4.根据权利要求1所述的一种高效背钝化的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述SnOx减反钝化层中的x值为1或2。5.根据权利要求1所述的一种高效背钝化的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，
申请(专利权)人：浙江爱旭太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：