太阳能电池及光伏组件制造技术

本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件，包括基底、依次设置在基底背表面的隧穿层、掺杂导电层、钝化膜以及穿透钝化膜与掺杂导电层形成接触的电极；掺杂导电层包括交替排列的p型掺杂层和n型掺杂层；p型掺杂层包括第一掺杂层，且第一掺杂层远离基底的一侧与钝化膜接触；n型掺杂层包括第二掺杂层，且第二掺杂层远离基底的一侧与钝化膜接触；电极包括穿透钝化膜与第一掺杂层形成接触的第一电极，以及穿透钝化膜与第二掺杂层形成接触的第二电极。本申请实施例提供的太阳能电池，能够提升太阳能电池的钝化效果，提高电池转换效率。池转换效率。池转换效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及光伏组件


[0001]本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。

技术介绍

[0002]光伏组件常规的化石燃料日益消耗殆尽，在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳电池中，晶体硅太阳电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时晶体硅太阳电池相比其他类型的太阳能电池有着优异的电学性能和机械性能，因此，晶体硅太阳电池在光伏领域占据着重要的地位。
[0003]随着太阳能电池技术的不断发展，金属接触区域的复合损失成为制约太阳能电池转换效率进一步提高的重要因素之一。为了提高太阳能电池的转换速率，常通过钝化接触来对太阳能电池进行钝化，以降低太阳能电池体内和表面的复合。交叉指式背接触(Interdigitated Back Contact，IBC)电池因正面无金属电极，正负电极交叉排列在背面，有效地解决了正面金属电极对光的遮挡，能够有效地提高短路电流密度和电池效率。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种太阳能电池及光伏组件，提升太阳能电池的钝化效果，提高电池转换效率。
[0005]为解决上述问题，本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：基底、依次设置在基底背表面的隧穿层、掺杂导电层、钝化膜以及穿透钝化膜与掺杂导电层形成接触的电极；掺杂导电层包括交替排列的p型掺杂层和n型掺杂层；p型掺杂层包括位于p型掺杂层内部的第一掺杂层，且第一掺杂层远离基底的一侧与钝化膜接触；n型掺杂层包括位于n型掺杂层内部的第二掺杂层，且第二掺杂层远离基底的一侧与钝化膜接触；电极包括穿透钝化膜与第一掺杂层形成接触的第一电极，以及穿透钝化膜与第二掺杂层形成接触的第二电极。
[0006]另外，p型掺杂层和第一掺杂层均包括相同的第一掺杂元素，且第一掺杂元素在第一掺杂层中的掺杂浓度大于第一掺杂元素在p型掺杂层中的掺杂浓度。
[0007]另外，第一掺杂元素在第一掺杂层中的掺杂浓度与第一掺杂元素在p型掺杂层中的掺杂浓度的比值为1.2～10。
[0008]另外，第一掺杂元素在第一掺杂层中的掺杂浓度为5
×
10
18
atom/cm3～1
×
10
21
atom/cm3。
[0009]另外，n型掺杂层和第二掺杂层均包括相同的第二掺杂元素，且第二掺杂元素在第二掺杂层中的掺杂浓度大于第二掺杂元素在n型掺杂层中的掺杂浓度。
[0010]另外，第二掺杂元素在第二掺杂层中的掺杂浓度与第二掺杂元素在n型掺杂层中的掺杂浓度的比值为1.2～20。
[0011]另外，第二掺杂元素在第二掺杂层中的掺杂浓度为5
×
10
19
atom/cm3～2
×
10
21
atom/cm3。
[0012]另外，p型掺杂层和第一掺杂层均包括相同的第一掺杂元素，且第一掺杂层还包括第三掺杂元素；n型掺杂层和第二掺杂层均包括相同的第二掺杂元素，且第二掺杂层还包括第三掺杂元素。
[0013]另外，第三掺杂元素包括碳、氮、氧中的一种或多种。
[0014]另外，第三掺杂元素在第一掺杂层中的掺杂浓度为1
×
10
17
atom/cm3～4
×
10
22
atom/cm3；第三掺杂元素在第二掺杂层中的掺杂浓度为1
×
10
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atom/cm3～4
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atom/cm3。
[0015]另外，沿垂直于基底的厚度方向，第一掺杂层的宽度大于或等于第一电极的宽度，第二掺杂层的宽度大于或等于第二电极的宽度。
[0016]另外，沿垂直于基底的厚度方向，第一掺杂层的宽度小于或等于p型掺杂层的宽度，第二掺杂层的宽度小于或等于n型掺杂层的宽度。
[0017]另外，沿基底的厚度方向，第一掺杂层的厚度小于或等于P型掺杂层的厚度，第二掺杂层的厚度小于或等于n型掺杂层的厚度。
[0018]另外，相邻的p型掺杂层和n型掺杂层之间存在间隔区。
[0019]本申请实施例还提供了一种光伏组件，包括：电池串、背板和盖板，电池串由多个上述太阳能电池连接而成；背板用于覆盖电池串的背表面；盖板用于覆盖电池串的上表面。
[0020]与现有技术相比，本申请实施例提供的技术方案具有以下优点：
[0021]本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，通过以交替排列的p型掺杂层和n型掺杂层作为掺杂导电层，且在p型掺杂层内设置第一掺杂层，第一电极穿透钝化膜与第一掺杂层形成接触；以及在n型掺杂层内设置第二掺杂层，第二电极穿透钝化膜与第二掺杂层形成接触；第一掺杂层和第二掺杂层均采用较高浓度的掺杂，降低了第一掺杂层与第一电极之间的接触电阻，以及第二掺杂层与第二电极之间的接触电阻，从而降低串联电阻，改善掺杂导电层的钝化效果及传输电阻，提高电池效率。
[0022]本申请实施例的太阳能电池的电池效率可以达到和异质结背接触(Heterojunction Back Contact，HBC)电池类似的水平。本申请实施例的太阳能电池的制备可以依托传统晶体硅电池生产线，能够经受高温过程，可采用常规晶体硅电池的浆料。与HBC电池相比，本申请实施例提供的太阳能电池更具大规模量产性。
附图说明
[0023]图1为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图；
[0024]图2为本申请另一实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图；
[0025]图3为本申请又一实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图；
[0026]图4为本申请一实施例提供的一种掺杂导电层的结构示意图；
[0027]图5为本申请另一实施例提供的一种掺杂导电层的结构示意图；
[0028]图6为本申请一实施例提供的一种光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
[0029]由
技术介绍
可知，因交叉指式背接触(IBC)电池的正面无金属电极，正负电极交叉排列在电池的背面，能够有效解决正面金属电极对光的遮挡，提高短路电流密度和电池效
率。
[0030]N型IBC太阳能电池是目前转换效率最高的产业化太阳电池之一，该电池以n型单晶为基底，p
‑
n结和金属电极全部以叉指形状置于电池背面，正面没有电极遮光，并且通过表面制绒和增加减反射层来提高电池对光的吸收，获得了非常高的短路电流和光电转换效率。通常IBC电池的制备工艺为：首先对硅片进行清洗制绒，然后对电池正表面进行减反射和钝化处理，其次在电池背表面通过掩膜技术分别进行硼掺杂和磷掺杂，最后在电池背面丝网印刷正极和负极，经过高温烧结最终制成电池片。IBC电池的钝化性能、内阻损耗，对IBC电池或组件的输出功率具有较大影响。通常情况下，钝化性能越好以及内阻损耗越小，则输出功率本文档来自技高网...

【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；依次设置在所述基底背表面的隧穿层、掺杂导电层、钝化膜以及穿透所述钝化膜与所述掺杂导电层形成接触的电极；所述掺杂导电层包括交替排列的p型掺杂层和n型掺杂层；所述p型掺杂层包括位于所述p型掺杂层内部的第一掺杂层，且所述第一掺杂层远离所述基底的一侧与所述钝化膜接触；所述n型掺杂层包括位于所述n型掺杂层内部的第二掺杂层，且所述第二掺杂层远离所述基底的一侧与所述钝化膜接触；所述电极包括穿透所述钝化膜与所述第一掺杂层形成接触的第一电极，以及穿透所述钝化膜与所述第二掺杂层形成接触的第二电极。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述p型掺杂层和所述第一掺杂层均包括相同的第一掺杂元素，且所述第一掺杂元素在所述第一掺杂层中的掺杂浓度大于所述第一掺杂元素在所述p型掺杂层中的掺杂浓度。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂元素在所述第一掺杂层中的掺杂浓度与所述第一掺杂元素在所述p型掺杂层中的掺杂浓度的比值为1.2～10。4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂元素在所述第一掺杂层中的掺杂浓度为5
×
10
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atom/cm3～1
×
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21
atom/cm3。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述n型掺杂层和所述第二掺杂层均包括相同的第二掺杂元素，且所述第二掺杂元素在所述第二掺杂层中的掺杂浓度大于所述第二掺杂元素在所述n型掺杂层中的掺杂浓度。6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂元素在所述第二掺杂层中的掺杂浓度与所述第二掺杂元素在所述n型掺杂层中的掺杂浓度的比值为1.2～20。7.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂元素在所述第二掺杂层中的掺杂浓度为5
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atom/cm3～2
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【专利技术属性】
技术研发人员：金井升，张彼克，徐孟雷，张昕宇，
申请(专利权)人：晶科能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：