System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光伏组件及其TOPCon电池的正面结构、TOPCon电池与制备制造技术_技高网

光伏组件及其TOPCon电池的正面结构、TOPCon电池与制备制造技术

技术编号:40352175 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-09 14:36
本发明专利技术属于光伏模块的支撑结构技术领域,具体涉及光伏组件及其TOPCon电池的正面结构、TOPCon电池与制备。所述光伏组件包括支撑件,所述支撑件包括相对设置的上、下支撑板,设置于所述上、下支撑板之间的斜形板一、二,设置于下支撑板与斜形板一之间的斜形板三,设置于下支撑板与斜形板二之间的斜形板四;所述上支撑板与斜形板一、斜形板二三者形成三角支撑,所述下支撑板与所述斜形板一、斜形板三三者形成三角支撑,所述下支撑板与所述斜形板二、斜形板四三者形成三角支撑,能够有效提高支撑稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏模块的支撑结构,具体涉及一种光伏组件及其topcon电池的正面结构、topcon电池与制备。


技术介绍

1、单体太阳能电池不能直接作为电源使用,必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件才行。将太阳能电池片或由激光切割机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起,并且把他们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封,整体称为组件,也就是光伏组件或说是太阳电池组件。

2、目前,光伏组件的边框采用经过阳极氧化后的6063t5 铝合金边框,普通壁厚的边框可以承受大约5400pa 的压力,在常年积雪的恶劣气候环境下,太阳能光伏组件很难长时间保持正常的工作状态。因此,增强太阳能光伏组件的机械强度是十分必要的。但与此同时,一些大型的厂房通常采用门式钢架结构设计,屋面为彩钢瓦。传统玻璃封装组件因为自身质量较大,往往会使得建筑物屋顶荷载过高,需要采取一些特殊的加固改造措施才能满足光伏安装条件,成本高、施工周期长,影响了光伏电站的建设速度和整体收益。不仅如此,传统组件支架安装有时会导致原有建筑结构破坏。此外,传统组件因为自身特性无法在一些特殊造型屋顶安装,在一定程度上限制了光伏装机规模的扩大和光伏产业的发展。基于此,无论是从场景适用性、施工难度、施工周期及施工成本等方面,进一步要求光伏组件具有轻质性的优势。

3、此外,就太阳能电池来说,se(selective emitter)选择性发射电极,即在晶硅电池的正面金属化栅线位置与硅片接触区进行高浓度掺杂,形成良好的欧姆接触,降低金属化与硅片的接触电阻,而在电极外的非接触区进行低浓度掺杂,可以提高电池的短波响应,降低扩散层的表面复合,最终实现提升开路电压和短路电流的目的。

4、如中国专利cn116864568a公开了一种双面se的topcon太阳能电池制备方法,所述双面se的topcon太阳能电池的制备主要为清洗制绒、前硼掺杂、正面激光se、后硼掺杂、去bsg与碱式抛光、lpcvd镀非晶硅、一次磷扩散、背面激光se、二次磷扩散、去psg与rca清洗、pecvd镀减反射层、正背面金属化、电注入或光注入等步骤。

5、如图1所示为现有常规使用激光se路线制得的topcon电池结构,现有技术中,硼扩工序做出的硼扩面为整体一致的表面结深和浓度,其需要的整体通硼源量较大,引入的掺杂量较多,产生的表面复合较大。在硼扩后进行激光se工序会对硼扩面硼原子推进掺杂,实现丝网印刷细栅区域重掺杂目的,以此提升效率。但激光se工序存在“火候”较难掌握的问题。如果激光功率过高,则容易在激光照射区域带来绒面损伤,从而影响后续的钝化工艺,且激光区掺杂量较多,都会引起严重复合;而如果功率过低,则推进时的能量可能不足,激光难以将bsg(硼硅玻璃,与p型电池的磷硅玻璃对应,此处为激光的掺杂源)的硼掺杂进入p+层,会导致金属化重掺区域无法达到浓度要求。

6、此外,由于后续丝网印刷时需要沿着激光se的路线进行印刷,这会存在印刷偏移了激光se路线的风险,导致无法准确发挥激光se效果,效率提升不稳定。


技术实现思路

1、1. 要解决的问题

2、本专利技术的目的之一在于提供一种光伏组件,所述光伏组件具有轻质性的优势;

3、本专利技术另外的目的是提供一种topcon电池的正面结构以及具有所示正面结构的太阳能电池,旨在提高太阳能电池的转换效率;同时,本专利技术还提供了所述太阳能电池的正面结构以及太阳能电池的制备工艺。

4、2. 技术方案

5、为解决上述
技术介绍
中指出的问题,本专利技术提供的技术方案为:

6、本专利技术第一方面提供一种topcon电池的正面结构,所述topcon电池包括基础硅片,

7、所述正面结构包括正面电极以及设置在所述基础硅片的正面层结构;

8、所述正面层结构包括硼扩散层、钝化层以及减反射层;

9、所述正面电极穿过钝化层以及减反射层与所述硼扩散层接触;

10、其中,所述正面电极与所述硼扩散层之间形成有银硅互扩散层;并且所述硼扩散层中,在靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域不具有重掺杂层。

11、需要说明的是,如在此所述的“靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域”也可以称为“电极区域”,与之相对应的其他区域为“非电极区域”。基于此,本专利技术中提供的topcon电池的正面结构的硼扩散层,其所具有的“电极区域”与“非电极区域”具有基本接近或者相同的方阻。

12、基于此,进一步地,所述硼扩散层中,在靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域,其具有250-270ω/sq的方阻;

13、此外,所述硼扩散层中,所述“非电极区域”具有250-270ω/sq的方阻。

14、需要说明的是,传统的topcon电池的正面结构的硼扩散层中“靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域”一般通过激光se形成重掺杂的效果,基于此,所述“靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域”通常具有的方阻为80~90ω/sq。而本专利技术中的topcon电池的正面结构“靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域”其方阻为250-270ω/sq,即所述“电极区域”与“非电极区域”具有基本接近或者相同的方阻,降低了整体的硼扩散层的复合。

15、根据本专利技术第一方面的topcon电池正面结构的任一实施方案,所述硼扩散层的方阻为250-270ω/sq。 需要说明的是,如上所述的传统的topcon电池的正面结构所具有的硼扩散层的方阻一般只能达到220ω/sq。

16、根据本专利技术第一方面的topcon电池正面结构的任一实施方案,所述硼扩散层中,在靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域(即电极区域),其表面浓度为4.9e+18cm-3~5.0e+18cm-3、结深为0.74~0.79微米;同时,所述“非电极区域”,其表面浓度4.9e+18cm-3~5.0e+18cm-3、结深为0.74~0.79微米。

17、需要说明的是,如上所述的传统的topcon电池的正面结构的硼扩散层(硼扩散、激光se、高温退火后形成)中“其靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域”的表面浓度一般为3.0e+18cm-3~3.2e+18cm-3、结深为2~2.5微米;同时,所述“非电极区域”,其表面浓度4.9e+18cm-3~5.0e+18cm-3、结深为0.74~0.79微米。

18、本专利技术第二方面提供一种topcon电池正面结构的制备方法,包括:1)对硅片正面进行硼扩散形成浅掺杂富硼层;2)再对硅片正面进行修复和推进,去除表面富硼层,制得硼扩散层;3)在硅片正面依次制得钝化层、正面减反射层;4)直接在硅片的硼扩散层上进行丝网印刷,并烧结;5)对正面电极与硼扩散层连接处进行激光烧结处理;

19、所述激光烧结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TOPCon电池的正面结构,所述正面结构包括基础硅片,其特征在于,所述正面结构包括正面电极以及设置在所述基础硅片的正面层结构;所述正面层结构包括硼扩散层、钝化层以及减反射层;所述正面电极穿过钝化层以及减反射层与所述硼扩散层接触;其中,所述正面电极与所述硼扩散层之间形成有银硅互扩散层;并且所述硼扩散层中,在靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域不具有重掺杂层。

2.根据权利要求1所述的TOPCon电池的正面结构,其特征在于,所述硼扩散层中,在靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域具有250-270Ω/sq的方阻。

3.根据权利要求1或2所述的TOPCon电池的正面结构,其特征在于,所述硼扩散层的方阻为250-270Ω/sq。

4.一种TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:通过高温退火对硅片正面进行修复和推进。

6.根据权利要求4所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:所述激光烧结处理包括:采用激光扫描印刷有金属栅线的电池片正面,并在金属栅线上加载正向偏置电压,以对金属栅线进行烧结。

7.根据权利要求4所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:激光的波长为400-1100nm;

8.根据权利要求4所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:激光的类型为脉冲激光;激光的扫描速度为4~20m/s。

9.根据权利要求4所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:激光的形状为点状光斑,光斑的直径为15~30微米。

10.根据权利要求4所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:激光的烧结时间为0.5~2.5s。

11.根据权利要求4~10任一所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:对硅片正面进行硼扩散形成浅掺杂富硼层后,硅片正面方阻为105-125Ω/sq。

12.根据权利要求11所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:对硅片正面进行修复和推进,去除表面富硼层后,硅片正面方阻为250-270Ω/sq。

13.根据权利要求12所述的TOPCon电池正面结构的制备方法,其特征在于:对硅片正面进行硼扩散形成浅掺杂富硼层,使其表面浓度为5.4E+19cm-3~5.5E+19cm-3、结深为0.24~0.29微米;

14.一种TOPCon电池,其特征在于:所述TOPCon电池包括正面结构和背面结构;

15.一种TOPCon电池的制备方法,其特征在于:包括如权利要求4-13中任意一项所述的TOPCon电池正面结构的制备方法;

16.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件包括,太阳能电池板,所述太阳能电池板包括TOPCon电池,所述TOPCon电池包括正面结构和背面结构,所述正面结构如权利要求1~3任一所述的TOPCon电池的正面结构,或者根据权利要求4~13任一所述方法制备得到的TOPCon电池的正面结构;或者所述TOPCon电池如权利要求14所述;

17.根据权利要求16所述的光伏组件,其特征在于,所述光伏组件还包括隔垫,所述隔垫设置于所述支撑板的支撑面与所述太阳能电池板之间。

18.根据权利要求17所述的光伏组件,其特征在于,所述隔垫为弹性材质。

19.根据权利要求17所述的光伏组件,其特征在于,所述隔垫为硅胶条、橡胶条中的任意一种。

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【技术特征摘要】

1.一种topcon电池的正面结构,所述正面结构包括基础硅片,其特征在于,所述正面结构包括正面电极以及设置在所述基础硅片的正面层结构;所述正面层结构包括硼扩散层、钝化层以及减反射层;所述正面电极穿过钝化层以及减反射层与所述硼扩散层接触;其中,所述正面电极与所述硼扩散层之间形成有银硅互扩散层;并且所述硼扩散层中,在靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域不具有重掺杂层。

2.根据权利要求1所述的topcon电池的正面结构,其特征在于,所述硼扩散层中,在靠近所述正面电极的区域或者与所述正面电极接触的区域具有250-270ω/sq的方阻。

3.根据权利要求1或2所述的topcon电池的正面结构,其特征在于,所述硼扩散层的方阻为250-270ω/sq。

4.一种topcon电池正面结构的制备方法,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的topcon电池正面结构的制备方法,其特征在于:通过高温退火对硅片正面进行修复和推进。

6.根据权利要求4所述的topcon电池正面结构的制备方法,其特征在于:所述激光烧结处理包括:采用激光扫描印刷有金属栅线的电池片正面,并在金属栅线上加载正向偏置电压,以对金属栅线进行烧结。

7.根据权利要求4所述的topcon电池正面结构的制备方法,其特征在于:激光的波长为400-1100nm;

8.根据权利要求4所述的topcon电池正面结构的制备方法,其特征在于:激光的类型为脉冲激光;激光的扫描速度为4~20m/s。

9.根据权利要求4所述的topcon电池正面结构的制备方法,其特征在于:激光的形状为点状光斑,光斑的直径为15~30微米。

10.根据权利要求4所述的topcon电池正...

【专利技术属性】
技术研发人员:付少剑张满良金淑雅
申请(专利权)人:淮安捷泰新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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