异质结电池制造技术

本发明专利技术涉及一种异质结电池

【技术实现步骤摘要】
异质结电池、制备方法及光伏组件


[0001]本专利技术涉及太阳能电池制造
，尤其涉及一种异质结电池
、
制备方法及光伏组件
。

技术介绍

[0002]随着太阳能电池技术的发展，高效电池的开发越来越受重视
。PERC
电池经过多年的发展，转换效率已接近极限
。
而
N
型技术也逐步渗入，市场占比稳步提升
。
细数
N
型电池技术，
Topcon
电池和异质结电池
(HJT)
电池各具特点
。
在量产产线，
HJT
电池量产转换效率相较
Topcon
存在
0.5
％效率增益
。
而在实验室，
HJT
电池最高效率较
Topcon
电池最高效率还存在1％以上效率差异
。
对此，如何将实验室技术应用在量产产线，并得以有效实施，是提升
HJT
电池量产效率的有效手段，也是发展
HJT
电池产业的必经之路
。
实验室技术端，在硅片表面制备一层高致密性且存在减反射作用的薄膜，用以增加光的吸收，从而提升电池片转换效率
。
但在实际量产过程中，此类型高致密薄膜会导致组件焊接过程中，焊带熔锡差，无法进行串焊，导致此致密性膜层无法有效运用在量产产线
。
[0003]此外，异质结电池表面为一层透明导电薄膜
‑
TCO
膜层
。TCO
膜层与传统封装胶膜粘结力弱，且无法对水汽进行有效阻隔，进而导致组件可靠性较差，易出现白斑
、
脱层
、
效率衰减等问题
。
为解决上述问题，当前行业采用改善封装膜材料
、
封装结构的方式来解决此类问题，例如在光伏组件边缘增加丁基胶条，来增加对水汽的阻隔性能
。
但这种方法带来的弊端也是显而易见的：
1)
丁基胶的引入会造成组件封装成本的显著提高；
2)
由于丁基胶封装中的缺口以及丁基胶与胶膜的重叠也会引入可靠性风险
。
[0004]综上，需要开发一种新的电池
/
组件技术，来提高该类型光伏产品的转换效率和耐候性能
。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种异质结电池
、
制备方法及光伏组件
。
本专利技术的技术方案如下：
[0006]第一方面，提供一种异质结电池，其包括单晶硅片基底；所述单晶硅片基底的受光面上沉积有第一非晶
/
微晶薄膜层，所述第一非晶
/
微晶薄膜层上沉积有第一
TCO
薄膜导电层，所述第一
TCO
薄膜导电层上形成有第一金属化栅线，所述第一金属化栅线包含第一金属化主栅和第一金属化细栅，所述第一金属化主栅上形成有第一金属化主栅保护层，所述第一
TCO
薄膜导电层
、
第一金属化细栅和第一金属化主栅保护层上形成有第一致密性薄膜层；所述单晶硅片基底的背光面上沉积有第二非晶
/
微晶薄膜层，所述第二非晶
/
微晶薄膜层上沉积有第二
TCO
薄膜导电层，所述第二
TCO
薄膜导电层上形成有第二金属化栅线，所述第二金属化栅线包含第二金属化主栅和第二金属化细栅，所述第二金属化主栅上形成有第二金属化主栅保护层，所述第二
TCO
薄膜导电层
、
第二金属化细栅和第二金属化主栅保护层上形成有第二致密性薄膜层
。
[0007]可选地，所述第一金属化主栅保护层全部覆盖所述第一金属化主栅
、
部分覆盖所述第一金属化主栅或者超出所述第一金属化主栅；所述第二金属化主栅保护层全部覆盖所述第二金属化主栅
、
部分覆盖所述第二金属化主栅或者超出所述第二金属化主栅
。
[0008]可选地，所述第一金属化主栅保护层和第二金属化主栅保护层在沿硅片垂直方向的厚度均为
2nm
‑
10
μ
m。
[0009]可选地，所述第一致密性薄膜层和第二致密性薄膜层的膜层折射率均为
1.2
‑
2.3
，厚度均为
10
‑
200nm。
[0010]可选地，所述第一致密性薄膜层和第二致密性薄膜层的材料均为
SiN
x
、SiO
x
、MgF2和
AlO
x
中的一种或两种材料的组合
。
[0011]可选地，所述第一金属化主栅保护层和第二金属化主栅保护层的材料均为低熔点金属
、
低熔点聚合物
、
低熔点树脂
、
低玻璃化温度的聚合物
、
低黏流温度的聚合物
、
低玻璃化温度的树脂或低黏流温度的树脂
。
[0012]第二方面，提供一种异质结电池的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0013]S1
，对单晶硅片基底进行扩散；
[0014]S2
，对扩散处理后的单晶硅片基底进行制绒清洗；
[0015]S3
，分别在制绒清洗后的正面和背面沉积第一非晶
/
微晶薄膜层和第二非晶
/
微晶薄膜层，形成
p
‑
n
结；
[0016]S4
，分别在第一非晶
/
微晶薄膜层和第二非晶
/
微晶薄膜层上沉积第一
TCO
薄膜导电层和第二
TCO
薄膜导电层；
[0017]S5
，分别在第一
TCO
薄膜导电层和第二
TCO
薄膜导电层上制备第一金属化栅线和第二金属化栅线，形成金属化电极图形，所述第一金属化栅线包含第一金属化主栅和第一金属化细栅，所述第二金属化栅线包含第二金属化主栅和第二金属化细栅；
[0018]S6
，分别在第一金属化主栅和第二金属化主栅上制备第一金属化主栅保护层和第二金属化主栅保护层；
[0019]S7
，在第一
TCO
薄膜导电层
、
第一金属化细栅和第一金属化主栅保护层上制备第一致密性薄膜层，在第二
TCO
薄膜导电层
、
第二金属化细栅和第二金属化主栅保护层上制备第二致密性薄膜层；
[0020]S8
，对
S7
处理后的电池片进行固化和光注入处理，得到制备好的电池片
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种异质结电池，其特征在于，包括单晶硅片基底
(1)
；所述单晶硅片基底
(1)
的受光面上沉积有第一非晶
/
微晶薄膜层
(2)
，所述第一非晶
/
微晶薄膜层
(2)
上沉积有第一
TCO
薄膜导电层
(3)
，所述第一
TCO
薄膜导电层
(3)
上形成有第一金属化栅线，所述第一金属化栅线包含第一金属化主栅
(4)
和第一金属化细栅，所述第一金属化主栅
(4)
上形成有第一金属化主栅保护层
(5)
，所述第一
TCO
薄膜导电层
(3)、
第一金属化细栅和第一金属化主栅保护层
(5)
上形成有第一致密性薄膜层
(6)
；所述单晶硅片基底
(1)
的背光面上沉积有第二非晶
/
微晶薄膜层
(7)
，所述第二非晶
/
微晶薄膜层
(7)
上沉积有第二
TCO
薄膜导电层
(8)
，所述第二
TCO
薄膜导电层
(8)
上形成有第二金属化栅线，所述第二金属化栅线包含第二金属化主栅
(9)
和第二金属化细栅，所述第二金属化主栅
(9)
上形成有第二金属化主栅保护层
(10)
，所述第二
TCO
薄膜导电层
(8)、
第二金属化细栅和第二金属化主栅保护层
(10)
上形成有第二致密性薄膜层
(11)。2.
根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，所述第一金属化主栅保护层
(5)
全部覆盖所述第一金属化主栅
(4)、
部分覆盖所述第一金属化主栅
(4)
或者超出所述第一金属化主栅
(4)
；所述第二金属化主栅保护层
(10)
全部覆盖所述第二金属化主栅
(9)、
部分覆盖所述第二金属化主栅
(9)
或者超出所述第二金属化主栅
(9)。3.
根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，所述第一金属化主栅保护层
(5)
和第二金属化主栅保护层
(10)
在沿硅片垂直方向的厚度均为
2nm
‑
10
μ
m。4.
根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，所述第一致密性薄膜层
(6)
和第二致密性薄膜层
(11)
的膜层折射率均为
1.2
‑
2.3
，厚度均为
10
‑
200nm。5.
根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，所述第一致密性薄膜层
(6)
和第二致密性薄膜层
(11)
的材料均为
SiN
x
、SiO
x
、MgF2和
AlO
x
中的一种或两种材料的组合
。6.
根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，所述第一金属化主栅保护层
(5)
和...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍少娟，任法渊，黄金，杨立友，杨骥，潘国鑫，李莎，张娟，马亚蓉，程风，
申请(专利权)人：晋能光伏技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：