太阳能电池和光伏组件制造技术

技术编号:37332666 阅读:25 留言:0更新日期:2023-04-21 23:10
本发明专利技术公开了太阳能电池和光伏组件,该太阳能电池包括硅基底、第一电极和第二电极;所述硅基底的其中一面沿远离所述硅基底方向设置有隧穿氧化层,所述隧穿氧化层远离所述硅基底一侧设置有至少两层掺杂多晶硅层,相邻所述掺杂多晶硅层之间设置有阻挡层,多条所述第一电极电连接至不同的所述掺杂多晶硅层。本发明专利技术不仅能够降低多晶硅层总厚度,较薄的多晶硅层可以降低寄生吸收,从而提高短路电流,而且通过阻挡层阻挡浆料烧穿隧穿氧化层的风险,同时减少金属复合,从而提高太阳能电池的开路电压,进而提升太阳能电池的光电转换效率。进而提升太阳能电池的光电转换效率。进而提升太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池和光伏组件


[0001]本专利技术涉及光伏
,更具体地,涉及一种太阳能电池和光伏组件。

技术介绍

[0002]TOPCon电池(Tunnel Oxide Passivated Contact的缩写,隧穿氧化层钝化接触)是采用管式LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition,低压化学气相沉积)或者PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,等离子体增强化学气相沉积方式制备)设备进行制备,隧穿氧化层和掺杂多晶硅层两层共同形成钝化接触结构,该隧穿氧化钝化接触结构能够使得多数载流子穿过氧化层,对少数载流子起阻挡作用,有效地实现了载流子的选择通过性,从而极大地降低了少数载流子的复合速率,提高了电池的效率。
[0003]TOPCon电池一般采用30nm左右掺杂多晶硅层即可实现良好的钝化效果,但受限于当前的浆料及烧结技术,掺杂多晶硅层需要做到110

120nm左右才能有效的降低银颗粒烧穿隧穿氧化层的风险,然后由于掺杂多晶硅层本身存在较强的近红外光吸收,较厚的多晶硅层不仅能够带来短路电流的损失,从而影响电池性能,同时带来生产成本的提高,综上所述,无法解决薄层多晶硅吸光和金属化平衡难题。
[0004]因此,亟需提供一种太阳能电池和光伏组件,整体上解决了薄层多晶硅吸光和金属化平衡难题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供了一种太阳能电池,包括硅基底、第一电极和第二电极;
[0006]在所述硅基底的其中一面沿远离所述硅基底方向设置有隧穿氧化层,所述隧穿氧化层远离所述硅基底一侧设置有至少两层掺杂多晶硅层,相邻所述掺杂多晶硅层之间设置有阻挡层,多条所述第一电极电连接至不同的所述掺杂多晶硅层。
[0007]可选地,靠近所述硅基底的所述掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度小于远离所述硅基底的所述掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度。
[0008]可选地,至少两层所述掺杂多晶硅层包括第一掺杂多晶硅层、第二掺杂多晶硅层和第三掺杂多晶硅层,所述第一掺杂多晶硅层与所述第二掺杂多晶硅层之间具有第一阻挡层,所述第二掺杂多晶硅层与所述第三掺杂多晶硅层之间具有第二阻挡层,其中,所述第一掺杂多晶硅层位于靠近所述隧穿氧化层一侧;所述第三掺杂多晶硅层位于远离所述隧穿氧化层一侧;
[0009]所述第一掺杂多晶硅层为掺杂有磷元素,所述第二掺杂多晶硅层和所述第三掺杂多晶硅层分别掺杂有磷元素、以及碳元素或氮元素。
[0010]可选地,所述第一电极包括第一子电极和第二子电极,所述第一子电极与所述第三掺杂多晶硅层电连接,所述第二子电极与所述第一掺杂多晶硅层和/或所述第二掺杂多晶硅层电连接。
[0011]可选地,所述第一掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度小于所述第二掺杂多晶硅层
中磷元素的掺杂浓度,所述第二掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度小于所述第三掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度。
[0012]可选地,所述第二掺杂多晶硅层和所述第三掺杂多晶硅层中碳元素和氮元素掺杂比例小于5wt%。
[0013]可选地,第一掺杂多晶硅层与所述第三掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度比为0.4

1。
[0014]可选地,沿垂直于所述硅基底的方向,所述第一掺杂多晶硅层、所述第二掺杂多晶硅层和所述第三掺杂多晶硅层的总厚度不超过70nm。
[0015]可选地,沿垂直于所述硅基底的方向,所述第一掺杂多晶硅层、所述第二掺杂多晶硅层和/或所述第三掺杂多晶硅层的厚度范围为5

40nm。
[0016]可选地,沿垂直于所述硅基底的方向,所述第一阻挡层和所述第二阻挡层的厚度范围分别为0.5

2.5nm。
[0017]可选地,所述硅基底包括基区和发射极,所述发射极位于基区远离所述隧穿氧化层一侧,所述发射极远离所述基区的一侧设置有钝化层;
[0018]所述第二电极贯穿所述钝化层与所述发射极电连接。
[0019]本专利技术还提供一种光伏组件包括叠层设置的第一封装面板、第一封装胶膜、电池串、第二封装胶膜和第二封装面板,所述电池串由多个上述一种太阳能电池电连接形成。
[0020]与现有技术相比,本专利技术提供的太阳能电池和光伏组件,至少实现了如下的有益效果:
[0021]本专利技术提供的太阳能电池和光伏组件,该太阳能电池包括硅基底、第一电极和第二电极:在硅基底的其中一面沿远离硅基底方向设置有隧穿氧化层,隧穿氧化层远离硅基底一侧设置有至少两层掺杂多晶硅层,相邻掺杂多晶硅层之间设置有阻挡层,多条第一电极电连接至不同的掺杂多晶硅层,采用上述方案,整体上解决了薄层多晶硅吸光和金属化平衡难题,具体而言,不仅能够降低多晶硅层总厚度,较薄的多晶硅层可以降低寄生吸收,从而提高短路电流,而且通过阻挡层阻挡浆料烧穿隧穿氧化层的风险,同时减少金属复合,从而提高太阳能电池的开路电压,进而提升太阳能电池的光电转换效率。
[0022]当然,实施本专利技术的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
[0023]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述,本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0024]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例,并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。
[0025]图1是本专利技术所提供的太阳能电池的一种结构示意图;
[0026]图2是本专利技术所提供的太阳能电池的制备方法的一种流程示意图;
[0027]图3是本专利技术所提供的光伏组件的一种结构示意图。
具体实施方式
[0028]现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具
体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0029]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。
[0030]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0031]在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0032]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0033]图1是本专利技术所提供的太阳能电池的一种结构示意图;参照图1所示,本实施例提供一种太阳能电池,包括硅基底1、第一电极2和第二电极3;硅基底1的其中一面沿远离硅基底1方向设置有隧穿氧化层4,隧穿氧化层4远离硅基底1一侧设置有至少两层掺杂多晶硅层5,相邻掺杂多晶硅层5之间设置有阻挡层6,多条第一电极2电连接至不同的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括硅基底、第一电极和第二电极;在所述硅基底的一面沿远离所述硅基底方向设置有隧穿氧化层,所述隧穿氧化层远离所述硅基底一侧设置有至少两层掺杂多晶硅层,相邻所述掺杂多晶硅层之间设置有阻挡层,多条所述第一电极电连接至不同的所述掺杂多晶硅层。2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,靠近所述硅基底的所述掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度小于远离所述硅基底的所述掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度。3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,至少两层所述掺杂多晶硅层包括第一掺杂多晶硅层、第二掺杂多晶硅层和第三掺杂多晶硅层,所述第一掺杂多晶硅层与所述第二掺杂多晶硅层之间具有第一阻挡层,所述第二掺杂多晶硅层与所述第三掺杂多晶硅层之间具有第二阻挡层,其中,所述第一掺杂多晶硅层位于靠近所述隧穿氧化层一侧;所述第三掺杂多晶硅层位于远离所述隧穿氧化层一侧;所述第一掺杂多晶硅层为掺杂有磷元素,所述第二掺杂多晶硅层和所述第三掺杂多晶硅层分别掺杂有磷元素、以及碳元素或氮元素。4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电极包括第一子电极和第二子电极,所述第一子电极与所述第三掺杂多晶硅层电连接,所述第二子电极与所述第一掺杂多晶硅层和/或所述第二掺杂多晶硅层电连接。5.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度小于所述第二掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度,所述第二掺杂多晶硅层中磷元素的掺杂浓度小于所述第三掺杂多晶硅层中...

【专利技术属性】
技术研发人员:王浩李文琪余丁吴佳豪刘旭
申请(专利权)人:晶科能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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