一种太阳能电池以及光伏组件制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池以及光伏组件，太阳能电池包括：基底；第一掺杂层；第二掺杂层；电介质层；第一电极；第二电极；第一掺杂层包括具有第一掺杂浓度的第一掺杂区域以及第二掺杂浓度的第二掺杂区域，其中，第一掺杂区域与第一电极形成电接触，第一掺杂浓度大于第二掺杂浓度，在基底前表面一侧形成有若干凸起结构，第一掺杂区域位于若干凸起结构表面内部，至少部分凸起结构的侧壁上形成有阻隔层，阻隔层包括与基底不同晶体结构的含硅材料。与现有技术相比，本发明专利技术通过于基底前表面的形成阻隔层，从而抑制金属化尤其是银铝浆体系对于发射级的影响程度进而降低金属复合损失实现电池开压和填充因子的升高，最终提升电池的转化效率。化效率。化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池以及光伏组件


[0001]本专利技术涉及一种光伏电池
，特别是一种太阳能电池以及光伏组件。

技术介绍

[0002]TOPCon(Tunnel Oxide Passivating Contacts)电池是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池。N型TOPCon电池正面采用硼扩散，需要匹配银铝浆进行烧结匹配。铝元素高温在硅中的扩散深度相对较深，通常在0.5微米以上。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种太阳能电池以及光伏组件，以解决现有技术中的问题。
[0004]本专利技术提供了一种太阳能电池，包括：
[0005]基底，具有前表面以及背表面，所述前表面与所述背表面沿第一方向相对设置；
[0006]位于所述基底前表面的具有第一掺杂类型的第一掺杂层；
[0007]位于所述基底背表面的具有第二掺杂类型的第二掺杂层，所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反；
[0008]位于所述基底与所述第二掺杂层之间的电介质层；
[0009]与所述第一掺杂层形成电接触的第一电极；
[0010]与所述第二掺杂层形成电接触的第二电极；
[0011]其中，所述第一掺杂层包括具有第一掺杂浓度的第一掺杂区域以及第二掺杂浓度的第二掺杂区域，其中，所述第一掺杂区域与所述第一电极形成电接触，第一掺杂浓度大于所述第二掺杂浓度；
[0012]在所述基底前表面一侧形成有若干凸起结构，所述第一掺杂区域位于所述若干凸起结构表面内部，至少部分所述凸起结构的侧壁上形成有阻隔层，所述阻隔层包括与所述基底不同晶体结构的含硅材料。
[0013]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述基底包括单晶硅基底，所述阻隔层包括非晶硅层。
[0014]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述阻隔层的晶体结构差异于所述第二掺杂层的晶体结构。
[0015]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述第二掺杂层包括微晶硅、多晶硅或者单晶硅中的至少一种。
[0016]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述阻隔层局部覆盖于所述凸起结构的侧壁。
[0017]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，沿着所述第一方向，所述阻隔层的高度与所述凸起结构的高度的比值包括20％
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35％。
[0018]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述凸起结构包括金字塔状纹理结构、四棱台状纹理结构或线状纹理结构。
[0019]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述阻隔层位于所述金字塔状纹理结构、所述四棱台状纹理结构或所述线状纹理结构的侧壁。
[0020]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述阻隔层的厚度不大于30nm。
[0021]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述第一掺杂层的背离所述基底一侧的表面形成有第一钝化层，所述第一电极穿透所述第一钝化层后与所述第一掺杂区域形成电接触，所述第一钝化层包括氧化硅层、氮化硅层、氧化铝层、氮氧化硅层中的至少一种。
[0022]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述第二掺杂层的背离所述基底的一侧的表面形成有第二钝化层，所述第二电极穿透所述第二钝化层后与所述第二掺杂层形成电接触，所述第二钝化层包括氮化硅层、氧化硅层、氮氧化硅层中的至少一种。
[0023]本专利技术还提供了一种光伏组件，包括：
[0024]电池串，所述电池串由前述的太阳能电池连接而成；
[0025]封装层，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面；
[0026]盖板，所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。
[0027]与现有技术相比，本专利技术通过于基底前表面的形成阻隔层，从而抑制金属化尤其是银铝浆体系对于发射级的影响程度进而降低金属复合损失实现电池开压和填充因子的升高，最终提升电池的转化效率。
附图说明
[0028]图1是本申请所提供的太阳能电池的结构示意图；
[0029]图2是本申请所提供的太阳能电池的基底前表面的SEM示图；
[0030]图3是制备本申请所提供的太阳能电池的激光光斑示意图；
[0031]图4是本申请所提供的光伏组件的结构示意图。
[0032]附图标记说明：1
‑
基底，2
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前表面，3
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背表面，4
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第一掺杂层，41
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第一掺杂区域，42
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第二掺杂区域，5
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第二掺杂层，6
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电介质层，7
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第一电极，8
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第二电极，9
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第一钝化层，10
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第二钝化层，11
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凸起结构，12
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阻隔层，13
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电池串，14
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封装层，15
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盖板。
[0033]S
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激光光斑；
[0034]D1
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第一方向。
具体实施方式
[0035]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0036]现有技术中，N型TOPCon(Tunnel Oxide Passivating Contacts)电池采用银铝浆形成电极与发射极层接触，铝元素在发射极层的扩散深度较深，通常在0.5微米以上，这样降低了电池的转化效率。
[0037]常用的改善措施包括：
[0038](1)利用金属化烧结低温烧结降低金属化的损伤，但是填充因子一般偏低。电池效率几乎没有增益。
[0039](2)一般采用相对较深的PN结降低金属化的损伤，相关技术中有尝试激光SE的工艺，尝试将硼进行掺杂，面临的问题是激光损伤比较重导致开压损失，进而电池效率提升幅
度有限。
[0040]为解决上述技术问题，如图1和图2所示，本专利技术的实施例提供了一种太阳能电池，包括：
[0041]基底1，具有前表面2以及背表面3，前表面2与背表面3沿第一方向D1相对设置,本申请实施例中，第一方向D1为图1所示的垂直延伸的方向，从图中可以看出，第一方向D1是沿重力方向延伸的，当基底1不是水平放置时，第一方向D1也与重力方向形成夹角，前表面2为面向太阳光照射方向的受光面，背表面3为与前表面2相对的表面，对于双面电池而言，背表面3也可以作为光接收面。基底1可以是例如包括含有第一导电类型掺杂物的晶体半导体(例如，晶体硅)。晶体半导体可以是单晶硅，并且第一导电类型掺杂物可以是诸如包括磷(P)、砷(As)、铋(Bi)、锑(Sb)等V族元素的N型掺杂物,或包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)等III族元素的P型掺杂物。
[0042]位于基底1前表面2的具有第一掺杂类型的第一掺杂层4,在本文档来自技高网...

【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，具有前表面以及背表面，所述前表面与所述背表面沿第一方向相对设置；位于所述基底前表面的具有第一掺杂类型的第一掺杂层；位于所述基底背表面的具有第二掺杂类型的第二掺杂层，所述第二掺杂类型与所述第一掺杂类型相反；位于所述基底与所述第二掺杂层之间的电介质层；与所述第一掺杂层形成电接触的第一电极；与所述第二掺杂层形成电接触的第二电极；其中，所述第一掺杂层包括具有第一掺杂浓度的第一掺杂区域以及第二掺杂浓度的第二掺杂区域，其中，所述第一掺杂区域与所述第一电极形成电接触，第一掺杂浓度大于所述第二掺杂浓度；在所述基底前表面一侧形成有若干凸起结构，所述第一掺杂区域位于所述若干凸起结构表面内部，至少部分所述凸起结构的侧壁上形成有阻隔层，所述阻隔层包括与所述基底不同晶体结构的含硅材料。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述基底包括单晶硅基底，所述阻隔层包括非晶硅层。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述阻隔层的晶体结构差异于所述第二掺杂层的晶体结构。4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于：所述第二掺杂层包括微晶硅、多晶硅或者单晶硅中的至少一种。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述阻隔层局部覆盖于所述凸起结构的侧壁。6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：于琨，刘长明，张昕宇，赵朋松，王东，高贝贝，
申请(专利权)人：晶科能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：