太阳能电池制备方法、太阳能电池及光伏组件技术

本申请实施例涉及一种太阳能电池制备方法、太阳能电池及光伏组件，太阳能电池制备方法包括：提供背面为绒面结构的基底，基底背面包括电极区和非电极区；对电极区上的绒面结构进行氧化处理，将部分厚度的绒面结构转化为氧化层；对基底的背面进行抛光处理，去除非电极区上的绒面结构以及电极区上的绒面结构的氧化层；形成隧穿层、掺杂导电层和钝化层，在沿垂直于基底的背面的方向上，隧穿层远离基底的表面正对电极区的部分为凹凸表面，掺杂导电层远离基底的表面正对电极区的部分为凹凸表面；形成背电极，背电极贯穿钝化层与掺杂导电层电接触，背电极在基底的背面的正投影至少部分位于电极区内。至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。换效率。换效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池制备方法、太阳能电池及光伏组件


[0001]本申请实施例涉及太阳能电池
，特别涉及一种太阳能电池制备方法、太阳能电池及光伏组件。

技术介绍

[0002]化石能源存在大气污染并且储量有限，而太阳能具有清洁、无污染和资源丰富等优点，因此，太阳能正在逐步成为替代化石能源的核心清洁能源，由于太阳能电池具有良好的光电转化效率，太阳能电池成为了清洁能源利用的发展重心。
[0003]隧穿氧化层钝化接触太阳能电池(Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell，TOPcon)是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触太阳能电池技术。在TOPcon太阳能电池中，通过在基底表面形成钝化接触结构，实现载流子的选择性传输。钝化接触结构包括隧穿层以及掺杂导电层。然而，当前的TOPCon太阳能电池光电转换效率有限。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种太阳能电池制备方法、太阳能电池及光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。
[0005]本申请实施例提供一种太阳能电池制备方法，包括：提供基底，所述基底具有相对的正面和背面，且所述基底的背面为绒面结构，所述基底背面包括电极区和非电极区；对所述电极区上的所述绒面结构进行氧化处理，将部分厚度的所述绒面结构转化为氧化层；对所述基底的背面进行抛光处理，去除所述非电极区上的所述绒面结构以及所述电极区上的所述绒面结构的所述氧化层；在所述基底的背面形成依次堆叠的隧穿层、掺杂导电层和钝化层，在沿垂直于所述基底的背面的方向上，所述隧穿层远离所述基底的表面正对所述电极区的部分为凹凸表面，所述掺杂导电层远离所述基底的表面正对所述电极区的部分为凹凸表面；形成背电极，所述背电极位于所述钝化层远离所述基底的表面上，且贯穿所述钝化层与所述掺杂导电层电接触，所述背电极在所述基底的背面的正投影至少部分位于所述电极区内。
[0006]在一些实施例中，对所述绒面结构进行氧化处理包括：采用激光氧化工艺对所述电极区上的所述绒面结构进行氧化处理。
[0007]在一些实施例中，所述激光氧化工艺的工艺参数包括激光波长为300nm至1000nm，光斑能量密度为103W/cm2至106W/cm2。
[0008]在一些实施例中，将部分厚度的所述绒面结构转化为所述氧化层的方法包括：在沿垂直于所述绒面结构的表面的方向上，形成厚度为0.5nm至5nm的所述氧化层。
[0009]在一些实施例中，对所述基底的背面进行抛光处理的步骤包括：通过第一抛光工序去除所述非电极区上的所述绒面结构和所述电极区上的所述绒面结构上的至多部分厚度的所述氧化层；通过第二抛光工序去除所述电极区上的所述绒面结构上剩余厚度的所述氧化层。
[0010]在一些实施例中，采用碱抛工艺对所述基底的背面进行抛光。
[0011]在一些实施例中，所述第一抛光工序包括：采用碱性溶液对所述基底的背面进行抛光。
[0012]在一些实施例中，所述第二抛光工序包括：采用酸溶液对所述基底的背面进行抛光。
[0013]在一些实施例中，形成所述背电极的步骤包括：采用丝网印刷工艺在所述钝化层远离所述基底的表面上印刷电极浆料，对所述电极浆料进行烧结，形成所述背电极。
[0014]在一些实施例中，所述电极浆料的烧结温度为700℃至800℃。
[0015]在一些实施例中，所述背电极在所述基底的背面的正投影完全位于所述电极区内。
[0016]相应的本申请实施例还提供了一种太阳能电池，包括：基底，所述基底具有相对的正面和背面，所述基底背面包括电极区和非电极区，且所述电极区为绒面结构或准绒面结构，所述非电极区为抛光结构；隧穿层，所述隧穿层位于所述基底的背面上，且在沿垂直于所述基底背面的方向上，所述隧穿层远离所述基底的表面正对所述电极区的部分为凹凸表面；掺杂导电层，所述掺杂导电层位于所述隧穿层远离所述基底的表面上，且在沿垂直于所述基底背面的方向上，所述掺杂导电层远离所述基底的表面正对所述电极区的部分为凹凸表面；钝化层，所述钝化层位于所述掺杂导电层远离所述基底的表面上；背电极，所述背电极位于所述钝化层远离所述基底的表面上，且贯穿所述钝化层与所述掺杂导电层电接触，所述背电极在所述基底背面的正投影至少部分位于所述电极区内。
[0017]相应的本申请实施例还提供了一种光伏组件，包括：电池串，所述电池串由多个上述的太阳能电池连接而成；封装层，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面；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。
[0018]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
[0019]本申请实施例提供的太阳能电池制备方法中，先对基底背面电极区上的绒面结构进行氧化处理，将部分厚度的绒面结构转化为氧化层，将氧化层作为电极区上未转化为氧化层的剩余绒面结构的保护层，然后通过对基底背面的抛光处理，去除非电极区上的绒面结构和电极区上的绒面结构上的氧化层，使基底背面形貌转换成电极区为绒面结构且非电极区为抛光结构的形貌，一定程度上降低基底背面的复合电流密度，提高电池的光电转换效率；然后依次形成隧穿层、掺杂导电层和钝化层，使得掺杂导电层和隧穿层远离基底的表面中，正对电极区的部分为凹凸表面，然后形成贯穿钝化层与掺杂导电层电接触的背电极，并使背电极在基底背面的正投影至少部分位于电极区内，使得背电极与掺杂导电层的接触面积大大提升，降低背电极与掺杂导电层的接触电阻，进而降低电池片的载流子汇集损耗，进一步提高太阳能电池的光电转换效率。
附图说明
[0020]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0021]图1为本申请一实施例提供的一种太阳能电池制备方法的流程图；
[0022]图2为本申请一实施例提供的一种基底的结构示意图；
[0023]图3为本申请一实施例提供的一种基底背面的俯视图；
[0024]图4为本申请一实施例提供的另一种基底的结构示意图；
[0025]图5为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图；
[0026]图6为本申请一实施例提供的另一种太阳能电池的结构示意图；
[0027]图7为本申请另一实施例提供的一种光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
[0028]由
技术介绍
可知，当前的TOPcon电池背面结构通常有两种，一种是为了降低背面复合电流即电池片的载流子复合损失，将电池背面结构设置成抛光结构，这种结构下背电极与掺杂导电层的接触面积较小，载流子汇集损耗较大，限制了太阳能电池的光电转换效率。而另一种是将电池背面结构设置为微绒面结构，降低背电极与掺杂导电层的接触电阻和载流子汇集损耗，但是这种结构下电池的背面复合损失较大，同样对太阳能电池的光电转换效率有影响。
[0029]本申请一实施例提供了一种太阳能电池制备方法，先对基底背面电极区上的绒面结构进行氧化处理，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池制备方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底具有相对的正面和背面，且所述基底的背面为绒面结构，所述基底背面包括电极区和非电极区；对所述电极区上的所述绒面结构进行氧化处理，将部分厚度的所述绒面结构转化为氧化层；对所述基底的背面进行抛光处理，去除所述非电极区上的所述绒面结构以及所述电极区上的所述绒面结构的所述氧化层；在所述基底的背面形成依次堆叠的隧穿层、掺杂导电层和钝化层，在沿垂直于所述基底的背面的方向上，所述隧穿层远离所述基底的表面正对所述电极区的部分为凹凸表面，所述掺杂导电层远离所述基底的表面正对所述电极区的部分为凹凸表面；形成背电极，所述背电极位于所述钝化层远离所述基底的表面上，且贯穿所述钝化层与所述掺杂导电层电接触，所述背电极在所述基底的背面的正投影至少部分位于所述电极区内。2.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，对所述绒面结构进行氧化处理包括：采用激光氧化工艺对所述电极区上的所述绒面结构进行氧化处理。3.根据权利要求2所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，所述激光氧化工艺的工艺参数包括激光波长为300nm至1000nm，光斑能量密度为103W/cm2至106W/cm2。4.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，将部分厚度的所述绒面结构转化为所述氧化层的方法包括：在沿垂直于所述绒面结构的表面的方向上，形成厚度为0.5nm至5nm的所述氧化层。5.根据权利要求1所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，对所述基底的背面进行抛光处理的步骤包括：通过第一抛光工序去除所述非电极区上的所述绒面结构和所述电极区上的所述绒面结构上的至多部分厚度的所述氧化层；通过第二抛光工序去除所述电极区上的所述绒面结构上剩余厚度的所述氧化层。6.根据权利要求5所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，采用碱抛工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖光明，李香凝，金井升，
申请(专利权)人：浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：