太阳能电池制造技术

本申请提供了一种太阳能电池，其包括基底，基底的背面依次层叠设置有隧穿层、场钝化层、钝化功能层和阻挡层，钝化功能层用于释放氢原子，以使隧穿层、场钝化层和钝化功能层之间的配合界面钝化，阻挡层用于阻挡氢原子向空气中扩散；阻挡层的致密度大于钝化功能层的致密度。本申请提供的太阳能电池，使阻挡层位于钝化功能层背离基底的一侧，可阻挡氢原子向背离基底一侧的空气中扩散。其中，阻挡层的致密度大于钝化功能层的致密度，可以使阻挡层的中原子相对于钝化功能层中的原子更紧凑，更不利于氢原子在阻挡层中扩散，实现阻挡氢原子向空气扩散的目的。气扩散的目的。气扩散的目的。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池


[0001]本申请涉及光伏领域，尤其涉及一种太阳能电池。

技术介绍

[0002]现有的TOPCon电池一般包括背钝化膜，其作为氢钝化功能层。该背钝化膜在高温下释放的一部分氢原子进入待钝化的界面，而另一部分氢原子则逃逸到空气中，导致起到有效钝化作用的氢原子较少。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种太阳能电池，以解决上述现有技术中背钝化膜在高温条件下释放的氢原子不能被待钝化的界面有效利用的问题。
[0004]本申请提供了一种太阳能电池，其中，包括：
[0005]基底，所述基底的背面依次层叠设置有隧穿层、场钝化层、钝化功能层和阻挡层，所述钝化功能层用于释放氢原子，以使所述隧穿层、所述场钝化层和所述钝化功能层之间的配合界面钝化，所述阻挡层用于阻挡所述氢原子向空气中扩散；所述阻挡层的致密度大于所述钝化功能层的致密度。
[0006]在一种可能的设计中，所述阻挡层包括第一阻挡层和第二阻挡层，所述第一阻挡层设置于所述钝化功能层背离所述基底的一侧，所述第二阻挡层设置于所述第一阻挡层背离所述钝化功能层的一侧；所述第二阻挡层的致密度大于所述第一阻挡层的致密度。
[0007]在一种可能的设计中，所述太阳能电池还包括光学匹配层，所述光学匹配层设置于所述第二阻挡层背离所述第一阻挡层的一侧。
[0008]在一种可能的设计中，所述光学匹配层的折射率小于所述第二阻挡层的折射率。
[0009]在一种可能的设计中，所述第二阻挡层的折射率为2.15～2.3，所述光学匹配层的折射率为2.0～2.15。
[0010]在一种可能的设计中，所述第一阻挡层、所述第二阻挡层和所述光学匹配层均为氮化硅材料层。
[0011]在一种可能的设计中，所述钝化功能层的厚度范围值为2～8nm，所述第一阻挡层的厚度范围值为30～50nm，所述第二阻挡层的厚度范围值为10～20nm，所述光学匹配层的厚度范围值为20～30nm；所述钝化功能层、所述第一阻挡层、所述第二阻挡层和所述光学匹配层的总厚度为70～80nm。
[0012]在一种可能的设计中，所述钝化功能层为氧化铝材料层或氮化硅材料层。
[0013]在一种可能的设计中，所述阻挡层的含氢原子浓度大于所述钝化功能层的含氢原子浓度量。
[0014]在一种可能的设计中，所述第二阻挡层的含氢原子浓度大于所述第一阻挡层的含氢原子浓度。
[0015]本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
[0016]本申请提供的太阳能电池，使阻挡层位于钝化功能层背离基底的一侧，可阻挡氢原子向背离基底一侧的空气中扩散。其中，阻挡层的致密度大于钝化功能层的致密度，可以使阻挡层的中原子相对于钝化功能层中的原子更紧凑，更不利于氢原子在阻挡层中扩散，实现阻挡氢原子向空气扩散的目的。
[0017]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0018]图1为本申请一种实施例提供的太阳能电池的结构示意图；
[0019]图2为本申请另一种实施例提供的太阳能电池的结构示意图。
[0020]附图标记：
[0021]1‑
基底；
[0022]2‑
隧穿层；
[0023]3‑
场钝化层；
[0024]4‑
钝化功能层；
[0025]5‑
阻挡层；
[0026]51
‑
第一阻挡层；
[0027]52
‑
第二阻挡层；
[0028]6‑
光学匹配层；
[0029]7‑
背面电极；
[0030]8‑
正面电极；
[0031]9‑
发射极；
[0032]10
‑
钝化膜。
[0033]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
[0034]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
[0035]在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0036]本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连
接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0037]如图1所示，本申请实施例提供了一种太阳能电池，其包括基底1，基底1的背面依次层叠设置有隧穿层2、场钝化层3、钝化功能层4和阻挡层5。该太阳能电池还包括背面电极7，背面电极7贯穿阻挡层5、钝化功能层4后与场钝化层3电连接。在一些实施例中，背面电极7可以通过导电浆料(银浆、铝浆或者银铝浆)烧结印刷而成。其中，基底1的正面还可以依次层叠设置有发射极9和钝化膜10，且基底1的正面还设置有正面电极8，该正面电极8与发射极9电连接。
[0038]其中，钝化功能层4在电池制备过程中的高温工序会释放氢原子，使一部分氢原子进入电池内，以使隧穿层2、场钝化层3和钝化功能层4之间的配合界面钝化。
[0039]隧穿层2主要用于对基底1表面进行化学钝化，减少界面态。隧穿层2可以为隧穿氧化物层或隧穿氮化物层，隧穿氧化物层可以为氧化硅、氧化铝、氧化铪等，隧穿氮化物层可以为氮化硅等。在一些实施例中，隧穿层2的厚度较薄以便实现隧穿作用，例如，厚度为1
‑
4nm。
[0040]场钝化层3主要用于在基底1表面形成能带弯曲，实现载流子的选择性传输，减少复合损失。场钝化层3通常为掺杂有掺杂离子的多晶硅层。场钝化层3的掺杂离子类型与基底1的掺杂离子类型相同。具体地，基底1为N型硅片时，场钝化层3为N型掺杂层(如N型掺杂多晶硅)，掺杂离子包括磷离子等五族元素；基底1为P型硅片时，场钝化层3为P型掺杂(如P型掺杂多晶硅)，掺杂离子包括硼离子等三族元素。
[0041]阻挡层5位于钝化功能层4背离基底1的一侧，用于阻挡氢原子向背离基底1一侧的空气中扩散。
[0042]其中，阻挡层5的致密度大于钝化功能层4的致密度，致密度是指晶胞中原子本身所占的体积百分数，即晶胞中所包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：基底(1)，所述基底(1)的背面依次层叠设置有隧穿层(2)、场钝化层(3)、钝化功能层(4)和阻挡层(5)，所述钝化功能层(4)用于释放氢原子，以使所述隧穿层(2)、所述场钝化层(3)和所述钝化功能层(4)之间的配合界面钝化，所述阻挡层(5)用于阻挡所述氢原子向空气中扩散；所述阻挡层(5)的致密度大于所述钝化功能层(4)的致密度。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述阻挡层(5)包括第一阻挡层(51)和第二阻挡层(52)，所述第一阻挡层(51)设置于所述钝化功能层(4)背离所述基底(1)的一侧，所述第二阻挡层(52)设置于所述第一阻挡层(51)背离所述钝化功能层(4)的一侧；所述第二阻挡层(52)的致密度大于所述第一阻挡层(51)的致密度。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括光学匹配层(6)，所述光学匹配层(6)设置于所述第二阻挡层(52)背离所述第一阻挡层(51)的一侧。4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述光学匹配层(6)的折射率小于所述第二阻挡层(52)的折射率。5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金井升，廖光明，张临安，
申请(专利权)人：安徽晶科能源有限公司，
类型：新型
国别省市：