太阳能电池及生产方法、光伏组件技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池及生产方法、光伏组件，涉及太阳能光伏技术领域。太阳能电池包括：硅基底、第一半导体层、载流子复合层、第二半导体层；第一半导体层设置在硅基底的一侧表面的第一区域，载流子复合层设置在第一半导体层的一面；第二半导体层设置在载流子复合层的一面，且第二半导体层同时覆盖第一区域和第二区域；载流子复合层包含准金属材料形成的隧穿PN结。本申请中，由准金属材料形成的隧穿PN结电阻较低，可以用于第一半导体层和第二半导体层之间的连接，使得在硅基底制备得到第一半导体层之后，无需使用掩膜覆盖第一半导体层，在包含第一区域和第二区域的整面中制备第二半导体，从而简化了太阳能电池的生产过程。从而简化了太阳能电池的生产过程。从而简化了太阳能电池的生产过程。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及生产方法、光伏组件


[0001]本专利技术涉及太阳能光伏
，特别是涉及一种太阳能电池及生产方法、光伏组件。

技术介绍

[0002]随着传统能源的不断消耗及其对环境带来的负面影响，太阳能作为一种无污染、可再生能源，其开发和利用得到了迅速的发展。
[0003]晶体硅太阳能电池可以是双面结构，即在硅基底的一面设置p型半导体层，在另一面设置n型半导体层，并为了高效地输出电流，在半导体层上设置有金属电极，但位于硅基底受光面的金属电极对太阳光的遮蔽产生阴影损失，从而降低太阳能电池的转换效率。因此，可以将p型半导体层和n型半导体层均设置在硅基底的背光面得到背接触型太阳能电池，即p型半导体层和n型半导体层以指状交叉结构的形式设置在硅基底的背面，相应的，p型半导体层和n型半导体层对应的金属电极也同样均设置在硅基底的背面，从而降低了对太阳光的遮蔽，提高了太阳能电池的转化效率。
[0004]但是，在目前的方案中，在硅基底的背面形成指状交叉结构的p型半导体层和n型半导体层需要使用光刻技术或多道掩膜，例如，在硅基底背面的第一区域制备p型半导体层之后，需使用掩膜，在硅基底背面的第二区域制备n型半导体，使得太阳能电池的制备过程步骤繁多、可控性差，而且成本较高，难以大规模生产。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种太阳能电池及生产方法、光伏组件，旨在解决太阳能电池制备过程步骤繁多、可控性差，而且成本较高，难以大规模生产的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：
[0007]硅基底、第一半导体层、载流子复合层、第二半导体层、第一电极和第二电极；
[0008]所述硅基底的一侧表面区分为第一区域和第二区域；
[0009]所述第一半导体层设置在所述硅基底的一侧表面的第一区域，所述载流子复合层设置在所述第一半导体层远离所述硅基底的一面；
[0010]所述第二半导体层设置在所述载流子复合层远离所述第一半导体层的一面，且所述第二半导体层同时覆盖所述第一区域和第二区域；
[0011]所述第一电极和所述第二电极设置在所述第二半导体层远离所述硅基底的一面，且所述第一电极位于所述第一区域内，所述第二电极位于所述第二区域内；
[0012]其中，所述第一半导体层和第二半导体层的导电类型互不相同，所述载流子复合层包含准金属材料形成的隧穿PN结。
[0013]可选的，所述太阳能电池还包括：第一本征半导体层和第二本征半导体层；
[0014]所述第一本征半导体层设置在所述第一半导体层和所述硅基底之间，所述第二本征半导体层设置在所述第二半导体层和所述硅基底之间以及所述第二半导体层与所述载
流子复合层之间。
[0015]可选的，所述第一本征半导体层和所述第二本征半导体层均为本征非晶硅，厚度为1
‑
10纳米。
[0016]可选的，所述太阳能电池还包括：第一透明导电层和第二透明导电层；
[0017]所述第一透明导电层位于所述第一区域内，设置在所述第二半导体层和所述第一电极之间；
[0018]所述第二透明导电层位于所述第二区域内，设置在所述第二半导体层和所述第二电极之间。
[0019]可选的，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层均包括：氧化铟、氧化锡和氧化锌中的任意一种。
[0020]可选的，所述准金属材料包括：氮化钛、碳化钛、碳化铝钛和碳化铝钽中的任意一种。
[0021]可选的，所述第一半导体层和所述第二半导体层的厚度均为5
‑
15纳米。
[0022]第二方面，本专利技术实施例提供了一种太阳能电池的生产方法，所述方法包括：
[0023]提供一硅基底，所述硅基底的一侧表面区分为第一区域和第二区域；
[0024]在所述硅基底的一侧表面的第一区域制备第一半导体层；
[0025]在所述第一半导体层远离所述硅基底的一面制备载流子复合层；
[0026]在所述载流子复合层远离所述第一半导体层的一面形成第二半导体层，所述第二半导体层同时覆盖所述第一区域和第二区域；
[0027]在所述第二半导体层远离所述硅基底的一面制备第一电极和第二电极，所述第一电极位于所述第一区域内，所述第二电极位于所述第二区域内；
[0028]其中，所述第一半导体层和第二半导体层的导电类型互不相同，所述载流子复合层包含准金属材料形成的隧穿PN结。
[0029]可选的，在所述硅基底的一侧表面的第一区域制备第一半导体层的步骤，包括：
[0030]在所述硅基底的一侧表面的第一区域形成第一本征半导体层；
[0031]在所述第一本征半导体层远离所述硅基底的一面制备所述第一半导体层；
[0032]所述第一本征半导体层为本征非晶硅，厚度为1
‑
10纳米。
[0033]可选的，在所述载流子复合层远离所述第一半导体层的一面形成第二半导体层的步骤，包括：
[0034]在所述载流子复合层远离所述第一半导体层的一面上形成第二本征半导体层，所述第二本征半导体覆盖所述第一区域和第二区域；
[0035]在所述第二本征半导体层远离所述硅基底的一面制备所述第二半导体层；
[0036]所述第二本征半导体层为本征非晶硅，厚度为1
‑
10纳米。
[0037]可选的，在所述第二半导体层远离所述硅基底的一面制备第一电极和第二电极的步骤，包括：
[0038]在所述第二半导体层远离所述硅基底的一面制备第一透明导电层和第二透明导电层，所述第一透明导电层位于所述第一区域内，所述第二透明导电层位于所述第二区域内；
[0039]在所述第一透明导电层远离所述第二半导体层的一面制备所述第一电极，在所述
第二透明导电层远离所述第二半导体层的一面制备所述第二电极。
[0040]可选的，所述准金属材料包括：氮化钛、碳化钛、碳化铝钛和碳化铝钽中的任意一种。
[0041]第三方面，本专利技术实施例提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括前述任一所述的太阳能电池。
[0042]基于上述太阳能电池及生产方法、光伏组件，本申请存在以下有益效果：本申请中太阳能电池包括：硅基底、第一半导体层、载流子复合层、第二半导体层、第一电极和第二电极；硅基底的一侧表面区分为第一区域和第二区域；第一半导体层设置在硅基底的一侧表面的第一区域，载流子复合层设置在第一半导体层远离硅基底的一面；第二半导体层设置在载流子复合层远离第一半导体层的一面，且第二半导体层同时覆盖第一区域和第二区域；第一电极和第二电极设置在第二半导体层远离硅基底的一面，且第一电极位于第一区域内，第二电极位于第二区域内；其中，第一半导体层和第二半导体层的导电类型互不相同，载流子复合层包含准金属材料形成的隧穿PN结。本申请中，由于在第一半导体层和第二半导体层之间设置有包含准金属材料形成的隧穿PN结的载流子复合层，由准金属材料形成的隧穿PN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，所述太阳能电池包括：硅基底、第一半导体层、载流子复合层、第二半导体层、第一电极和第二电极；所述硅基底的一侧表面区分为第一区域和第二区域；所述第一半导体层设置在所述硅基底的一侧表面的第一区域，所述载流子复合层设置在所述第一半导体层远离所述硅基底的一面；所述第二半导体层设置在所述载流子复合层远离所述第一半导体层的一面，且所述第二半导体层同时覆盖所述第一区域和第二区域；所述第一电极和所述第二电极设置在所述第二半导体层远离所述硅基底的一面，且所述第一电极位于所述第一区域内，所述第二电极位于所述第二区域内；其中，所述第一半导体层和第二半导体层的导电类型互不相同，所述载流子复合层包含准金属材料形成的隧穿PN结。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括：第一本征半导体层和第二本征半导体层；所述第一本征半导体层设置在所述第一半导体层和所述硅基底之间，所述第二本征半导体层设置在所述第二半导体层和所述硅基底之间以及所述第二半导体层与所述载流子复合层之间。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一本征半导体层和所述第二本征半导体层均为本征非晶硅，厚度为1
‑
10纳米。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括：第一透明导电层和第二透明导电层；所述第一透明导电层位于所述第一区域内，设置在所述第二半导体层和所述第一电极之间；所述第二透明导电层位于所述第二区域内，设置在所述第二半导体层和所述第二电极之间。5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电层和所述第二透明导电层均包括：氧化铟、氧化锡和氧化锌中的任意一种。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述准金属材料包括：氮化钛、碳化钛、碳化铝钛和碳化铝钽中的任意一种。7.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一半导体层和所述第二半导体层的厚度均为5
‑
15纳米。8.一种太阳能电池的生产方法，其特征在于，所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继宇，李华，
申请(专利权)人：泰州隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：