太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池，属于光伏技术领域，其可至少部分解决现有太阳能电池中富氢层的氢可能外溢而降低钝化效果的问题。本发明专利技术的太阳能电池包括具有相对的第一侧和第二侧的硅基底，在所述第一侧沿远离所述硅基底的方向依次设有第一介电层、介电的氢阻挡层、第二介电层；其中，所述氢阻挡层的介电系数大于所述第一介电层和第二介电层的介电系数；所述第一介电层包括富氢子层，所述富氢子层的含氢量大于所述氢阻挡层和第二介电层的含氢量。大于所述氢阻挡层和第二介电层的含氢量。大于所述氢阻挡层和第二介电层的含氢量。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池


[0001]本专利技术属于光伏
，具体涉及一种太阳能电池。

技术介绍

[0002]在一些形式的硅基太阳能电池中，可设置富氢层以提高转换效率。在制程(如退火工艺、烧结工艺等)中，以及在外界温度场及环境场的共同作用下，富氢层中的氢可重新分布，扩散至太阳能电池的硅基底以对其缺陷进行钝化。
[0003]但在一些相关技术中，富氢层中的氢可能大量向外溢出，导致其钝化效果大大降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术至少部分解决现有太阳能电池中富氢层的氢可能外溢而降低钝化效果的问题，提供一种可改善钝化效果并进一步提高转换效率的太阳能电池。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种太阳能电池，包括具有相对的第一侧和第二侧的硅基底，在所述第一侧沿远离所述硅基底的方向依次设有第一介电层、介电的氢阻挡层、第二介电层；其中，
[0006]所述氢阻挡层的介电系数大于所述第一介电层和第二介电层的介电系数；
[0007]所述第一介电层包括富氢子层，所述富氢子层的含氢量大于所述氢阻挡层和第二介电层的含氢量。
[0008]可选的，所述氢阻挡层的材料包括氧化铝、氮化铝、氧化镓中的至少一种。
[0009]可选的，所述氢阻挡层的厚度在1nm至10nm之间。
[0010]可选的，所述氢阻挡层的介电系数在8F/m至11F/m之间。
[0011]可选的，所述第一介电层包括第一减反射钝化子层；
[0012]所述第二介电层包括第二减反射钝化子层；
>[0013]所述第一减反射钝化子层的折射率大于所述第二减反射钝化子层的折射率。
[0014]可选的，所述第一减反射钝化子层为所述富氢子层。
[0015]可选的，所述第一减反射钝化子层的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳化硅中的至少一种；
[0016]所述第二减反射钝化子层的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳化硅中的至少一种。
[0017]可选的，所述第一减反射钝化子层的厚度在1nm至150nm之间；
[0018]所述第二减反射钝化子层的厚度在1nm至200nm之间。
[0019]可选的，所述第一介电层还包括：
[0020]位于所述第一减反射钝化子层与所述硅基底之间的场钝化子层。
[0021]可选的，所述场钝化子层的材料包括氧化铝。
[0022]可选的，所述场钝化子层的厚度在1nm至150nm之间。
[0023]可选的，所述第一介电层还包括：
[0024]位于所述场钝化子层与所述硅基底之间，且与所述硅基底接触的悬挂键钝化子层。
[0025]可选的，所述悬挂键钝化子层的材料包括氧化硅。
[0026]可选的，所述悬挂键钝化子层的厚度在0.1nm至3nm之间。
[0027]可选的，所述硅基底为P型的硅基底；
[0028]所述第一侧为所述硅基底的背侧，所述第二侧为所述硅基底的正侧。
[0029]本专利技术的太阳能电池中，在富氢子层外侧有氢阻挡层，而氢阻挡层的介电系数最高，故其可阻止氢通过；由此，富氢子层中的氢的向外溢出大幅削减，主要在氢阻挡层内侧(靠近硅基底一侧)重新分布，可大量扩散至硅基底，起到更好的钝化效果，提升太阳能电池的转换效率。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例的一种太阳能电池中的部分结构的剖面结构示意图；
[0031]图2为本专利技术实施例的另一种太阳能电池中的部分结构的剖面结构示意图；
[0032]图3为本专利技术实施例的另一种太阳能电池中的部分结构的剖面结构示意图；
[0033]图4为本专利技术对比例的一种太阳能电池中的部分结构的剖面结构示意图；
[0034]其中，附图标记为：1、第一介电层；11、悬挂键钝化子层；12、场钝化子层；13、第一减反射钝化子层；19、富氢子层；2、氢阻挡层；3、第二介电层；31、第二减反射钝化子层；4、第三介电层；5、第四介电层；61、背面电极；62、正面电极；9、硅基底；91、主体区；92、掺杂区；921、重掺杂区。
具体实施方式
[0035]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。
[0036]可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。
[0037]可以理解的是，在不冲突的情况下，本专利技术的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
[0038]可以理解的是，为便于描述，本专利技术的附图中仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，而与本专利技术实施例无关的部分未在附图中示出。
[0039]第一方面，参照图1至图3，本专利技术实施例提供一种太阳能电池。
[0040]本专利技术实施例提供一种太阳能电池，具体是硅基太阳能电池，进一步可为发射极和背面钝化电池(PERC，Passivated Emitter and Rear Cell)。
[0041]本专利技术实施例的太阳能电池包括具有相对的第一侧和第二侧的硅基底9，在第一侧沿远离硅基底9的方向依次设有第一介电层1、介电的氢阻挡层2、第二介电层3；其中，
[0042]氢阻挡层2的介电系数大于第一介电层1和第二介电层3的介电系数；
[0043]第一介电层1包括富氢子层19，富氢子层19的含氢量大于氢阻挡层2和第二介电层3的含氢量。
[0044]参照图1，本专利技术实施例的太阳能电池具有半导体的硅基底9，其具体可为单晶硅，
而其半导体类型具体可为P型。
[0045]在硅基底9的一侧，依次设有第一介电层1、氢阻挡层2、第二介电层3。其中，第一介电层1、氢阻挡层2、第二介电层3中的每一个，可为一个具有一定功能的子层，也可为多个叠置的、分别具有不同功能的子层。而每个具有一定功能的子层，可为一个单独的膜层，也可为多个叠置的膜层。
[0046]其中，第一介电层1、氢阻挡层2、第二介电层3都是介电材料构成的，且其中氢阻挡层2的介电系数最大，即，氢阻挡层2中任意子层(膜层)的介电系数，都比第一介电层1的任意子层的介电系数高，也比第二介电层3的任意子层的介电系数高。
[0047]可选的，氢阻挡层2的介电系数在8F/m至11F/m之间之间。
[0048]在一些实施例中，氢阻挡层2的介电系数可在8～11F/m，进一步可在8.2～10.5F/m；相对的，第一介电层1和第二介电层3的介电系数可低于7F/m，如在3～6F/m，进一步可在3.5～5.5F/m。
[0049]经研究发现，介电层的介电系数通常与其阻氢能力相关，而氢阻挡层2具有最高的介电系数，故其也具有最好的阻挡氢通过的能力。
[0050]氢阻挡层2内侧(靠近硅基底9一侧)的第一介电层1中有至少一个子层是富含氢元素的，即为富氢子层19，该富氢子层19的含氢量(比例含量，不是子层中氢的总量)是最高的，即富氢子层19的含氢量比氢阻挡层2和第二介电层3的含氢量均高，且若第一介电层1还有其它子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，包括具有相对的第一侧和第二侧的硅基底，其特征在于，在所述第一侧沿远离所述硅基底的方向依次设有第一介电层、介电的氢阻挡层、第二介电层；其中，所述氢阻挡层的介电系数大于所述第一介电层和第二介电层的介电系数；所述第一介电层包括富氢子层，所述富氢子层的含氢量大于所述氢阻挡层和第二介电层的含氢量。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述氢阻挡层的材料包括氧化铝、氮化铝、氧化镓中的至少一种。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述氢阻挡层的厚度在1nm至10nm之间。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述氢阻挡层的介电系数在8F/m至11F/m之间。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一介电层包括第一减反射钝化子层；所述第二介电层包括第二减反射钝化子层；所述第一减反射钝化子层的折射率大于所述第二减反射钝化子层的折射率。6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一减反射钝化子层为所述富氢子层。7.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一减反射钝化子层的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳化硅中的至少一种；所述第二减反射钝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尧，陈达明，张学玲，夏锐，刘绍阳，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：