太阳能电池及其制备方法、光伏组件技术

本申请涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，包括：半导体衬底，半导体衬底具有相对设置的第一表面和第二表面；位于半导体衬底第一表面的发射极和第一钝化层；位于半导体衬底第二表面的隧穿层；位于隧穿层表面的第一掺杂导电层和阻滞层，其中，第一掺杂导电层位于隧穿层与阻滞层之间，第一掺杂导电层和阻滞层对应于金属化区域；位于隧穿层表面的第二掺杂导电层，第二掺杂导电层覆盖非金属化区域的隧穿层和阻滞层，第二掺杂导电层的掺杂浓度大于第一掺杂导电层的掺杂浓度；位于第二掺杂导电层表面的第二钝化层；穿透第二钝化层与第二掺杂多晶硅层形成接触的第二电极及穿透第一钝化层与发射极形成接触的第一电极。化层与发射极形成接触的第一电极。化层与发射极形成接触的第一电极。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制备方法、光伏组件


[0001]本申请涉及光伏电池
，具体地讲，涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。

技术介绍

[0002]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。常用的钝化接触电池有异质结(Heterojunction with Intrinsic Thin
‑
layer，HIT)电池和隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon)电池。然而，现有电池的钝化结构的钝化性能提升有限，使得钝化接触电池的转换效率有待提高，且不易量产。
[0003]因此，如何提升钝化接触电池的钝化性能成为光伏产业急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提出一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，该太阳能电池能够改善金属化区域钝化性能偏低的同时，还能够保证载流子的横向运输能力。
[0005]第一方面，本申请提供一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：半导体衬底，所述半导体衬底具有相对设置的第一表面和第二表面；
[0006]位于所述半导体衬底第一表面的发射极和第一钝化层；
[0007]位于所述半导体衬底第二表面的隧穿层；
[0008]位于所述隧穿层表面的第一掺杂导电层和阻滞层，其中，所述第一掺杂导电层位于所述隧穿层与所述阻滞层之间，所述第一掺杂导电层和所述阻滞层对应于金属化区域；
[0009]位于所述隧穿层表面的第二掺杂导电层，所述第二掺杂导电层覆盖非金属化区域的所述隧穿层和所述阻滞层，所述第二掺杂导电层的掺杂浓度大于所述第一掺杂导电层的掺杂浓度；
[0010]位于所述第二掺杂导电层表面的第二钝化层；
[0011]穿透所述第二钝化层与所述第二掺杂导电层形成接触的第二电极及穿透所述第一钝化层与所述发射极形成接触的第一电极。
[0012]第二方面，本申请提供一种太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
[0013]提供半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；
[0014]在制绒后的所述半导体衬底的第一表面形成发射极；
[0015]在所述半导体衬底的第二表面形成隧穿层；
[0016]在所述隧穿层的表面形成第一非导电层，所述第一非导电层对应于金属化区域和非金属化区域；
[0017]在所述第一非导电层表面形成阻滞层，其中，所述阻滞层对应于金属化区域；
[0018]在所述第一非导电层和所述阻滞层的表面形成第二非导电层，对所述第二非导电
层进行掺杂处理，使得所述第二非导电层和位于非金属化区域的所述第一非导电层转变为第二掺杂导电层、位于金属化区域的所述第一非导电层转变为第一掺杂导电层，其中，所述第二掺杂导电层的掺杂浓度大于所述第一掺杂导电层的掺杂浓度；
[0019]在所述第二掺杂导电层的表面形成第二钝化层及在所述发射极的表面形成第一钝化层；
[0020]在所述第二钝化层表面形成第二电极及在所述第一钝化层表面形成第一电极。
[0021]第三方面，本申请实施例提供一种光伏组件，所述光伏组件包括盖板、封装材料层、太阳能电池串，所述太阳能电池串包括多个第一方面所述的制备方法制备的太阳能电池或第二方面所述的太阳能电池。
[0022]本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
[0023]本申请通过仅在电池第二表面的金属化区域设置低浓度的第一掺杂导电层以及阻滞层，而在电池第二表面整个表面设置浓度较高的第二掺杂导电层，一方面，浓度较低的第一掺杂导电层与隧穿层接触，能够减少掺杂元素对于隧穿层的钝化影响，降低金属化区域的复合电流密度J
0,metal
，同时浓度较低的第一掺杂导电层与半导体衬底之间的准费米能级的差值qVD较小，有利于提升理论开路电压，有利于提升太阳能电池的光电转换效率；此外，浓度较高的第二掺杂导电层存在于金属化区域和非金属化区域，能够保证电池背面载流子的横向传输速率，而且，处于非金属化区域的第二掺杂导电层与半导体衬底之间的距离较近，能够避免因为设置低浓度的第一掺杂导电层和阻滞层使得第二掺杂导电层与半导体衬底之间距离太远而导致第二掺杂导电层的能带弯曲效果减弱太多，从而保证载流子的选择性传输。
附图说明
[0024]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本申请太阳能电池的结构示意图一；
[0026]图2为本申请太阳能电池的制备流程图；
[0027]图3为本申请在半导体衬底第一发射极的结构示意图；
[0028]图4为本申请在半导体衬底第二表面形成隧穿层的结构示意图；
[0029]图5为本申请在隧穿层表面形成第一非导电层的结构示意图；
[0030]图6为本申请在第一非导电层表明形成阻滞层的结构示意图；
[0031]图7为本申请在位于非金属化区域的第一非导电层和阻滞层表面形成第二非导电层的结构示意图；
[0032]图8为本申请对图8形成的结构进行掺杂处理后的结构示意图；
[0033]图9为本申请在半导体衬底上形成第一钝化层和第二钝化层后的结构示意图；
[0034]图10为本申请光伏组件的结构示意图。
[0035]图中：1
‑
半导体衬底；
[0036]2‑
发射极；
[0037]3‑
第一钝化层；
[0038]4‑
隧穿层；
[0039]5‑
第一掺杂导电层；
[0040]6‑
阻滞层；
[0041]7‑
第二掺杂导电层；
[0042]8‑
第二钝化层；
[0043]9‑
第一电极；
[0044]10
‑
第二电极；
[0045]11
‑
第一非导电层；
[0046]12
‑
第二非导电层；
[0047]1000
‑
光伏组件；
[0048]100
‑
太阳能电池；
[0049]200
‑
第一盖板；
[0050]300
‑
第一封装胶层；
[0051]400
‑
第二封装胶层；
[0052]500
‑
第二盖板。
具体实施方式
[0053]为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底一侧表面的隧穿层；位于所述隧穿层表面的第一掺杂导电层和阻滞层，其中，所述第一掺杂导电层位于所述隧穿层与所述阻滞层之间，所述第一掺杂导电层和所述阻滞层对应于金属化区域；位于所述隧穿层表面的第二掺杂导电层，所述第二掺杂导电层覆盖非金属化区域的所述隧穿层和所述阻滞层，所述阻滞层用于阻滞所述第二掺杂导电层中的掺杂元素向所述第一掺杂导电层中迁移。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂导电层的掺杂浓度大于所述第一掺杂导电层的掺杂浓度。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层的宽度与所述阻滞层的宽度之比为1:(1～2)。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层为掺磷多晶硅层，所述掺磷多晶硅层中磷元素的浓度为1E19 cm
‑3～1.5E21cm
‑3；或所述第一掺杂导电层为掺砷多晶硅层，所述掺砷多晶硅层中砷元素的浓度为1E19cm
‑3～1.5E21cm
‑3。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层为掺硼多晶硅层，所述掺硼多晶硅层中硼元素的浓度为1E18 cm
‑3～4.5E19cm
‑3；或所述第一掺杂导电层为掺镓多晶硅层，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彼克，徐梦微，金井升，张昕宇，
申请(专利权)人：浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：