一种背接触电池及其制作方法和光伏组件技术

本发明专利技术属于背接触电池技术领域，具体涉及一种背接触电池及其制作方法和光伏组件，包括具有正面和背面的硅基底，设置在背面的具有第二半导体开口区的第一半导体层，以及第二半导体层，还包括沿背面X轴方向间隔排布的若干绝缘层，所述绝缘层设置在所述第二半导体层的外表面上；且在X轴方向上，所述绝缘层横跨第二半导体开口区的侧面边缘且两端分别延伸，且所述绝缘层在第二半导体开口区上的横跨长度W12，所述绝缘层在第一半导体层上的横跨长度W11，满足W12：W11=0.1

【技术实现步骤摘要】
一种背接触电池及其制作方法和光伏组件


[0001]本专利技术属于背接触电池
，具体涉及一种背接触电池及其制作方法和光伏组件。

技术介绍

[0002]目前，现有的背接触电池有常规异质结钝化结构或者联合钝化结构，其中联合钝化结构中第一半导体层的第一钝化层采用隧穿氧化层钝化，第二半导体层中第二钝化层为本征硅层钝化，其相比于常规异质结钝化具有更优的电池性能。且，现有的背接触电池中第一半导体层上均开设有第二半导体开口区以容纳部分第二半导体层，第二半导体层上均开设有第一半导体开口区以裸露部分第一半导体层，分别用于配合金属电极后形成两个发射极。
[0003]然而，在第二半导体开口区处的侧面边缘（也即第一半导体层与第二半导体层的Z轴方向接触界面）容易出现较严重的漏电短路现象，从而降低电池的并联电阻，进而降低电池效率及电池良率。
[0004]CN115588698A提供了背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件，背接触太阳能电池包括：硅基底，位于硅基底第一表面上的第一半导体层、第二半导体层、第一绝缘层；第二半导体层的第一部分与第一半导体层交替设置并具有间隙，第二半导体层的第二部分与第一部分连续，且沿着垂直于第一表面的第二方向延伸到第一半导体层远离硅基底的一侧上；第一绝缘层至少位于间隙中，且第一绝缘层靠近第一导电半导体层端部。第一导电半导体层和第二导电半导体层之间，除了具有第二本征半导体层起到钝化和绝缘作用之外，第一绝缘层对第一导电半导体层和第二导电半导体层起到良好的绝缘补强作用，降低了不同类型的导电半导体层之间漏电的概率。该专利申请是在有掩膜层的条件下在第一半导体层与第二半导体层之间设置第一绝缘层，第一绝缘层有部分宽度直接与硅基材接触，需要同时兼顾钝化的作用，影响电池效率及电池良率；且制备工艺繁琐。
[0005]因此，本领域亟需一种能有效避免在第二半导体开口区处的侧面边缘出现的漏电现象，且电池效率及电池良率优异、制备工艺简单的背接触电池。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的无法同时兼顾有效避免在第二半导体开口区处的侧面边缘出现的漏电现象、优异的电池效率及电池良率和制备工艺简单的缺陷，提供一种背接触电池及其制作方法和光伏组件，该背接触电池能够同时兼顾有效避免在第二半导体开口区处的侧面边缘出现的漏电现象、优异的电池效率及电池良率和制备工艺简单。
[0007]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种背接触电池，包括具有正面和背面的硅基底，设置在背面的具有第二半导体开口区的第一半导体层，以及设置在第一半导体层外表面上和第二半导体开口区内的第二半导体层，还包括沿背面X轴方向间隔排布的
若干绝缘层，所述绝缘层设置在所述第二半导体层的外表面上；且在X轴方向上，所述绝缘层横跨第二半导体开口区的侧面边缘且两端分别延伸，且所述绝缘层在第二半导体开口区上的横跨长度W12，所述绝缘层在第一半导体层上的横跨长度W11，满足W12：W11=0.1
‑ꢀ
10 ：1。
[0008]在一些优选实施方式中，所述绝缘层在X轴方向上的长度W1为20
‑
200μm，W12≥10μm。
[0009]在一些优选实施方式中，所述绝缘层的材质包括氮化硅、氮氧化硅、氧化硅中的至少一种。
[0010]在一些优选实施方式中，所述背接触电池还包括：导电膜层，其设置在绝缘层外表面上，且其上开设有隔离槽，所述隔离槽位于所述绝缘层Z轴方向上的外表面。
[0011]在一些优选实施方式中，所述隔离槽在X轴方向上的宽度W3为10
‑
190μm。
[0012]在一些优选实施方式中，所述绝缘层在X轴方向上的长度W1与隔离槽的宽度W3的比值为0.3
‑
10：1。
[0013]在一些优选实施方式中，所述隔离槽位于所述第二半导体开口区侧面边缘的正上方。
[0014]在一些优选实施方式中，所述背接触电池还包括覆盖在所述绝缘层外表面的绝缘保护层，所述绝缘保护层位于所述绝缘层与所述导电膜层之间，且所述隔离槽位于所述绝缘保护层Z轴方向上的外表面。
[0015]在一些优选实施方式中，所述绝缘保护层的厚度为5
‑
30μm。
[0016]在一些优选实施方式中，所述绝缘保护层的材料包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的至少一种。
[0017]在一些优选实施方式中，所述第一半导体层包括第一钝化层和第一导电半导体膜层，所述第一钝化层为隧穿氧化层或本征硅层；所述第二半导体层包括第二钝化层和第二导电半导体膜层，所述第二钝化层为本征硅层；所述第一导电半导体膜层和第二导电半导体膜层中一个为N型（优选N型掺杂多晶硅层），另外一个为P型（优选P型掺杂非晶硅或微晶硅层）。
[0018]更优选地，所述第一钝化层为隧穿氧化层，所述第一导电半导体膜层为掺杂多晶硅层，所述第二导电半导体膜层为掺杂非晶硅或微晶硅层。
[0019]更优选地，所述第一导电半导体膜层为N型，所述第二导电半导体膜层为P型。
[0020]在一些优选实施方式中，所述第一半导体层和第二半导体层之间不设置掩膜层。
[0021]在一些优选实施方式中，所述硅基底的正面为制绒面，所述硅基底的背面均为抛光面或者背面上第二半导体开口区为制绒面而背面其他区域为抛光区。
[0022]在一些优选实施方式中，所述第二半导体层上开设有沿X轴方向间隔设置的第一半导体开口区以裸露第一半导体层，所述第一半导体开口区位于相邻的两个第二半导体开口区之间，所述第一半导体开口区内容纳部分导电膜层。
[0023]更优选地，在X轴方向上，所述第一半导体开口区的长度W4为100
‑
300μm，第二半导体开口区的长度W2为300
‑
700μm，所述第一半导体开口区与第二半导体开口区之间的间隔Wg为50
‑
400μm。
[0024]更优选地，W12/W2为1：3
ꢀ‑
55，W11/Wg为1：1
‑
10。
[0025]在一些优选实施方式中，所述背接触电池还包括：金属电极，其分别设置在第一半导体开口区外表面和第二半导体开口区外表面；正面钝化层，其设置在硅基底的正面；正面减反层，其设置在所述正面钝化层的外表面。
[0026]进一步优选地，所述正面钝化层为硅介质钝化层，所述正面减反层为硅介质减反层。
[0027]第二方面，本专利技术提供一种背接触电池的制作方法，所述背接触电池为第一方面所述的背接触电池，且该背接触电池的制作方法包括以下步骤：S101、提供在背面沿Z轴方向依次设置第一半导体层、第二半导体层、绝缘膜的硅基底，其中第一半导体层上开设有间隔设置的第二半导体开口区以容纳部分第二半导体层；S102、在S101所得背面的绝缘膜的部分外表面设置保护油墨，保护油墨覆盖在所需保留的部分绝缘膜外表面，所述保护油墨的尺寸根据所需形成的绝缘层相应设置；S103、在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背接触电池，包括具有正面和背面的硅基底，设置在背面的具有第二半导体开口区的第一半导体层，以及设置在第一半导体层外表面上和第二半导体开口区内的第二半导体层，其特征在于，还包括沿背面X轴方向间隔排布的若干绝缘层，所述绝缘层设置在所述第二半导体层的外表面上；且在X轴方向上，所述绝缘层横跨第二半导体开口区的侧面边缘且两端分别延伸，且所述绝缘层在第二半导体开口区上的横跨长度W12，所述绝缘层在第一半导体层上的横跨长度W11，满足W12：W11=0.1
‑ꢀ
10 ：1。2.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述绝缘层在X轴方向上的长度W1为20
‑
200μm，W12≥10μm；和/或，所述绝缘层的材质包括氮化硅、氮氧化硅、氧化硅中的至少一种。3.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括：导电膜层，其设置在绝缘层外表面上，且其上开设有隔离槽，所述隔离槽位于所述绝缘层Z轴方向上的外表面。4.根据权利要求3所述的背接触电池，其特征在于，所述隔离槽在X轴方向上的宽度W3为10
‑
190μm，所述绝缘层在X轴方向上的长度W1与隔离槽的宽度W3的比值为0.3
‑
10：1；和/或，所述隔离槽位于所述第二半导体开口区侧面边缘的正上方。5.根据权利要求3所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括覆盖在所述绝缘层外表面的绝缘保护层，所述绝缘保护层位于所述绝缘层与所述导电膜层之间，且所述隔离槽位于所述绝缘保护层Z轴方向上的外表面；其中，所述绝缘保护层的厚度为5
‑
30μm，和/或，所述绝缘保护层的材料包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂中的至少一种。6.根据权利要求3所述的背接触电池，其特征在于，所述第一半导体层包括第一钝化层和第一导电半导体膜层，所述第一钝化层为隧穿氧化层或本征硅层；所述第二半导体层包括第二钝化层和第二导电半导体膜层，所述第二钝化层为本征硅层；所述第一导电半导体膜层和第二导电半导体膜层中一个为N型，另外一个为P型。7.根据权利要求6所述的背接触电池，其特征在于，所述第一钝化层为隧穿氧化层，所述第一导电半导体膜层为掺杂多晶硅层，所述第二导电半导体膜层为掺杂非晶硅或微晶硅层。8.根据权利要求7所述的背接触电池，其特征在于，所述第一导电半导体膜层为N型，所述第二导电半导体膜层为P型。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的背接触电池，其特征在于，所述第一半导体层和第二半导体层之间不设置掩膜层；和/或，所述硅基底的正面为制绒面，所述硅基底的背面均为抛光...

【专利技术属性】
技术研发人员：林楷睿，张超华，谢志刚，
申请(专利权)人：福建金石能源有限公司，
类型：发明
国别省市：