硅片及其制备方法、太阳能电池、光伏组件和电站技术

本发明专利技术公开了一种硅片及其制备方法、太阳能电池、光伏组件和电站。硅片用于制备太阳能电池，其是通过切割圆形硅棒得到的四边形结构，包括：四边形结构中至少三个角来自于圆形硅棒的横截面上的内部区域，其中，横截面上的内部区域为横截面上电阻率低于设定阈值的区域，设定阈值由圆形硅棒的电阻率陡增的区域的电阻率确定出；硅片的电阻率沿四边形结构中的一组特定对角呈递减分布。该硅片结构的设计在减小高电阻率区域的占比的同时，电阻率分布比较均匀。较均匀。较均匀。

【技术实现步骤摘要】
硅片及其制备方法、太阳能电池、光伏组件和电站


[0001]本专利技术涉及一种硅片及其制备方法、太阳能电池、光伏组件和电站。

技术介绍

[0002]制备太阳能电池所用的硅片，可对太阳能电池的光电转换效率产生影响。因此，得到性能优良的硅片，可以有助于改善太阳能电池的光电转换效率。
[0003]目前，太阳能电池所用的硅片可通过对圆形硅棒进行开方、切片得到，由于圆形硅棒的电阻率为圆环状分布(圆形硅棒的电阻率从中心向边缘递增)，导致从圆形硅棒切片得到的硅片的中心电阻率和四个角部电阻率差异较大，电阻率分布不均匀。而电阻率分布不均匀的硅片给太阳能电池制备环节带来较多负面影响，不利于提升太阳能电池的光电转换效率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种硅片及其制备方法、太阳能电池、光伏组件和电站，该硅片结构的设计在减小高电阻率区域的占比的同时，能够有效地减小硅片的中心的电阻率与硅片的边缘以及各个角的电阻率之间的差异，使得该硅片的电阻率分布比较均匀。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种硅片，所述硅片用于制备太阳能电池，其是通过切割圆形硅棒得到的四边形结构，包括：
[0007]所述四边形结构中至少三个角来自于所述圆形硅棒的横截面上的内部区域，其中，所述横截面上的内部区域为所述横截面上电阻率低于设定阈值的区域，其中，所述设定阈值由所述圆形硅棒的电阻率陡增的区域的电阻率确定出；
>[0008]所述硅片(10)的电阻率沿所述四边形结构中的一组特定对角呈递减分布。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供一种硅片的制备方法，包括：
[0010]基于预设的田字形/田字变形结构，对圆形硅棒进行切割，并控制所述田字形/所述田字变形结构的各条线段均经过所述圆形硅棒的横截面上的内部区域，得到多个四边形硅棒，其中，所述田字形/所述田字变形结构内接于所述圆形硅棒的横截面或者所述田字形/所述田字变形结构中的最大四边形的至少一组对角延伸出所述圆形硅棒的横截面，所述横截面上的内部区域为所述横截面上电阻率低于设定阈值的区域，其中，所述设定阈值由所述圆形硅棒的电阻率陡增的区域的电阻率确定出；
[0011]对所述四边形硅棒进行切片，得到硅片。
[0012]第三方面，本专利技术实施例提供一种太阳能电池，所述太阳能电池利用第一方面实施例提供的所述硅片制备得到，包括：一个电池倒角，其中，
[0013]所述电池倒角是基于所述硅片的倒角形成的。
[0014]第四方面，本专利技术实施例提供一种光伏组件，包括：阵列排列的多个电池片，其中，
所述电池片由第三方面实施例提供的太阳能电池制备得到。
[0015]第五方面，本专利技术实施例提供一种电站，包括第四方面实施例提供的光伏组件。
[0016]上述专利技术的第一方面的技术方案具有如下优点或有益效果：
[0017]本专利技术提供的用于制备太阳能电池的硅片，其通过切割圆形硅棒得到的四边形结构的硅片，由于四边形结构的至少三个角均来自于圆形硅棒的横截面上的内部区域，其中，横截面上的内部区域为横截面上电阻率低于设定阈值的区域，设定阈值由圆形硅棒的电阻率陡增的区域的电阻率确定出，有效地降低甚至消除了圆形硅棒的边缘高电阻率对硅片的影响。进一步地，与硅片中心为圆形硅棒的中心的现有硅片相比，本专利技术通过硅片的电阻率沿四边形结构中的一组特定对角呈递减分布的设计，能够有效地减小硅片的中心的电阻率与硅片的边缘以及各个角的电阻率之间的差异，使得该硅片的电阻率分布比较均匀。
附图说明
[0018]图1是现有技术中常用的单晶硅片及其一条对角线上的电阻率分布图；
[0019]图2是根据本专利技术实施例提供的第一种硅片及其一条对角线上的电阻率分布图；
[0020]图3是根据本专利技术实施例提供的第二种硅片及其一条对角线上的电阻率分布图；
[0021]图4是根据本专利技术实施例提供的圆形硅棒的横截面的结构示意图；
[0022]图5A是根据本专利技术实施例提供的一种硅片的制备方法的主要流程示意图；
[0023]图5B是根据本专利技术实施例提供的另一种硅片的制备方法的主要流程示意图；
[0024]图6A是根据本专利技术实施例提供的第一种田字形/田字变形结构的示意图；
[0025]图6B是根据本专利技术实施例提供的第二种田字形/田字变形结构的示意图；
[0026]图6C是根据本专利技术实施例提供的第三种田字形/田字变形结构的示意图；
[0027]图6D是根据本专利技术实施例提供的第四种田字形/田字变形结构的示意图；
[0028]图7A是根据本专利技术实施例提供的第一种田字形/田字变形结构内接于圆形硅棒的横截面的示意图；
[0029]图7B是根据本专利技术实施例提供的第二种田字形/田字变形结构内接于圆形硅棒的横截面的示意图；
[0030]图7C是根据本专利技术实施例提供的第三种田字形/田字变形结构内接于圆形硅棒的横截面的示意图；
[0031]图8A是根据本专利技术实施例提供的第一种田字形/田字变形结构中的最大四边形的至少一组对角延伸出圆形硅棒的横截面的示意图；
[0032]图8B是根据本专利技术实施例提供的第二种田字形/田字变形结构中的最大四边形的至少一组对角延伸出圆形硅棒的横截面的示意图；
[0033]图9是根据本专利技术实施例提供的第一种太阳能电池的俯视图；
[0034]图10是根据本专利技术实施例提供的第二种太阳能电池的俯视图；
[0035]图11是根据本专利技术实施例提供的光伏组件的剖面示意图。
[0036]附图标记如下：
[0037]10
‑
硅片；11
‑
倒角；12
‑
倒角的对角；20
‑
太阳能电池；21
‑
电池倒角；22
‑
细栅线；23
‑
主栅线；30
‑
光伏组件；31
‑
电池片；32
‑
盖板；33
‑
背板；34
‑
封装层。
具体实施方式
[0038]通过圆形单晶硅棒制作出的硅片的电阻率的改善，有助于提高太阳能电池的光电转换效率。为了能够获得电阻率得到改善的硅片以及找到改善硅片电阻率的方法，首先，需要了解目前光伏领域常用的单晶硅片的电阻率的情况比如电阻率分布、高电阻率区域等。通过对常用的单晶硅片(该常用的单晶硅片是按照圆形单晶硅棒横截面的内接矩形/内接正方形对圆形单晶硅棒开方、然后切片得到，因此，该常用的单晶硅片的四个角对应于圆形单晶硅棒的边缘)进行电阻率测试发现，单晶硅片的中心电阻率最低，离中心越远的位置电阻率越高(即单晶硅片的四个角的电阻率最高)。同时，电阻率增高的趋势是从单晶硅片的中心位置开始，以圆环形结构向外扩展(即具有相同电阻率的各个区域围成以单晶硅片的中心为环心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片(10)，其特征在于，所述硅片(10)用于制备太阳能电池(20)，其是通过切割圆形硅棒得到的四边形结构，包括：所述四边形结构中至少三个角来自于所述圆形硅棒的横截面上的内部区域，其中，所述横截面上的内部区域为所述横截面上电阻率低于设定阈值的区域，所述设定阈值由所述圆形硅棒的电阻率陡增的区域的电阻率确定出；所述硅片(10)的电阻率沿所述四边形结构中的一组特定对角呈递减分布。2.根据权利要求1所述的硅片(10)，其特征在于，所述四边形结构中三个角对应于所述圆形硅棒的内部区域，剩余的一个角对应于所述圆形硅棒的内部区域以外的电阻率陡增区域，其中，对应于所述圆形硅棒的内部区域以外的电阻率陡增区域的角和其对角组成所述一组特定对角。3.根据权利要求1所述的硅片(10)，其特征在于，所述四边形结构的四个角对应于所述圆形硅棒的内部区域。4.根据权利要求2或3所述的硅片(10)，其特征在于，所述四边形结构的一个角为一个倒角(11)，剩余三个角为对应于所述圆形硅棒的内部区域的直角，其中，所述倒角(11)是通过去除所述圆形硅棒的部分或全部电阻率陡增区域形成的；所述倒角(11)和其对角(12)组成所述一组特定对角。5.根据权利要求1至3任一所述的硅片，其特征在于，所述硅片中具有相同电阻率的多个区域均呈弧形结构；所述一组特定对角之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭光，刘世龙，李德建，
申请(专利权)人：晶澳太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：