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() 一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件技术_技高网

一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件技术

技术编号:40364723 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:12
本发明专利技术提供了一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件,涉及光伏技术领域。背接触太阳能电池包括:硅基底,均位于硅基底背光侧的第一传输层、第二传输层、阻挡层和透明导电层;第一传输层和第二传输层交替设置在硅基底上;阻挡层位于第一传输层靠近第二传输层的端部区域上;第二传输层还具有覆盖在阻挡层上的孤岛部分;透明导电层上开设有绝缘开口;绝缘开口穿透透明导电层,并延伸至孤岛部分内,绝缘开口至多延伸至阻挡层靠近硅基底的表面。本发明专利技术中,绝缘开口设置的更深,断开的层更多,绝缘效果更好。绝缘开口并没有破坏第一传输层,该第一传输层保持了良好的电学性能和钝化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏,特别是涉及一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件


技术介绍

1、太阳能电池是直接将光能转换成电能的器件。经过数十年的发展,目前晶硅太阳能电池在光伏电池市场上占据着绝对的优势,主要原因在于原材料来源广泛、高可靠性、高发电效率、低成本等优势。晶硅电池目前涵盖有钝化发射极和背面电池(perc)、隧穿氧化层钝化接触电池(topcon)和异质结电池(shj)等多种种类。其中,晶硅-非晶硅异质结太阳能电池(shj)因其对称的结构、高开路电压、低工艺温度、优良的温度特性等优势,已逐步成为晶硅电池主流技术之一,受到产业界和学术界的高度关注,目前其认证的大面积电池器件效率已经达到26.3%。另外topcon电池的效率也达到了25.7%,同样topcon电池也具备成本低的优势。shj和topcon电池仍然存在一些问题,电池的入光面有栅线遮挡,降低电池对阳光的吸收,所以电池的短路电流损失较大,这也是目前几乎所有硅基太阳能电池所面临的问题。因此入光面没有电极的太阳能电池的电池研究显得尤为重要,以此为出发点,背接触太阳能电池可解决这一问题,因其电极设置于电池的背面,可将上表面造成的短路电流损失降至最低。在这种电池结构中,正面无栅线,全部面积用于吸收太阳光;电池的背面设置有电子选择传输层和空穴选择传输层,目前采用了的主流的排列方式为“像梳子一样”的叉指背接触排列,简称ibc太阳能电池。因此可将背接触异质结太阳能电池(shj-ibc)简称为hbc电池,背接触隧穿氧化层钝化接触电池(topcon-ibc)称为tbc。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件,旨在解决现有的背接触太阳能电池中,绝缘效果欠佳的问题。

2、本专利技术的第一方面,提供一种背接触太阳能电池,包括:

3、硅基底,均位于所述硅基底第一侧的第一传输层、第二传输层、阻挡层和透明导电层;所述第一传输层和所述第二传输层交替设置在所述硅基底上;所述阻挡层位于所述第一传输层靠近所述第二传输层的端部区域上;所述第二传输层还具有覆盖在所述阻挡层上的孤岛部分;所述透明导电层覆盖在所述第一传输层没有所述阻挡层覆盖的部分上,以及覆盖在所述第二传输层上;所述透明导电层上开设有绝缘开口;所述绝缘开口将所述第一传输层和所述第二传输层电隔离;所述绝缘开口穿透所述透明导电层,并延伸至所述孤岛部分内,所述绝缘开口至多延伸至所述阻挡层靠近所述硅基底的表面。

4、本专利技术实施例中,该透明导电层上开设有绝缘开口,绝缘开口将第一传输层和第二传输层电隔离,绝缘开口穿透透明导电层,并延伸至第二传输层的孤岛部分内,说明,沿着硅基底的厚度方向,绝缘开口不止穿透了透明导电层,还断开了第二传输层的孤岛部分的至少部分区域,绝缘开口设置的更深,断开的层更多,绝缘效果更好。绝缘开口至多延伸至阻挡层靠近硅基底的表面,背接触太阳能电池中,阻挡层和硅基底之间还设置有第一传输层,绝缘开口至多延伸至阻挡层靠近硅基底的表面,即,绝缘开口并没有破坏阻挡层和硅基底之间的第一传输层,该第一传输层保持了良好的电学性能和钝化性能等。综上所述,本专利技术的背接触太阳能电池具有更好的绝缘效果,具有更高的光电转换效率。

5、可选的,所述绝缘开口包括:若干凹槽,所述若干凹槽沿第一方向间隔分布;相邻的所述凹槽之间的间距相等。

6、可选的,所述凹槽的形状为弧形,或,所述凹槽的形状为直线形状。

7、可选的,相邻的所述凹槽之间的间距为1微米至1000微米。

8、可选的,所述凹槽的深度为1纳米至1000纳米。

9、可选的,所述绝缘开口穿透部分所述第二传输层形成所述孤岛部分,并延伸至所述阻挡层内。

10、可选的,所述绝缘开口由激光熔融至少部分透明导电层、至少部分所述第二传输层形成;所述背接触太阳能电池还包括:由激光熔融后的物质形成的混合层;所述混合层位于所述阻挡层上,所述绝缘开口穿透所述混合层,并延伸至所述阻挡层内。

11、可选的,所述第一传输层包括:层叠设置的背面第一钝化层和第一掺杂层;所述背面第一钝化层比所述第一掺杂层靠近所述硅基底;所述第二传输层包括:层叠设置的背面第二钝化层和第二掺杂层;所述背面第二钝化层比所述第二掺杂层靠近所述硅基底;所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的掺杂类型不同;

12、所述绝缘开口穿透所述第二掺杂层,并延伸至所述背面第二钝化层中。

13、可选的,所述背面第一钝化层、所述背面第二钝化层的材料均选自:非晶硅;所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的材料均选自掺杂非晶硅或掺杂微晶硅;

14、或,所述背面第一钝化层、所述背面第二钝化层的材料均选自:氧化硅;所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的材料均选自掺杂多晶硅或掺杂微晶硅。

15、可选的,所述背接触太阳能电池还包括:位于所述硅基底第一侧的第一电极和第二电极,所述第一电极位于所述透明导电层上,所述第一传输层对应的位置;所述第二电极位于所述透明导电层上,所述第二传输层对应的位置;

16、所述背接触太阳能电池还包括:依次层叠在所述硅基底第二侧的正面钝化层和正面减反层;所述第一侧和所述第二侧相对分布。

17、本专利技术的第二方面,提供一种任一前述的背接触太阳能电池的制备方法,包括:

18、提供导电基体;所述导电基体包括:硅基底,均位于所述硅基底第一侧的第一传输层、第二传输层、阻挡层和透明导电层;所述第一传输层和所述第二传输层交替设置在所述硅基底上;所述阻挡层位于所述第一传输层靠近所述第二传输层的端部区域上;所述第二传输层还具有覆盖在所述阻挡层上的孤岛部分;所述透明导电层覆盖在所述第一传输层没有所述阻挡层覆盖的部分上,以及覆盖在所述第二传输层上;

19、采用激光在所述透明导电层上形成绝缘开口。

20、可选的,所述激光的波长为355nm、532nm、1064nm中的至少一种;

21、和/或,所述激光的脉宽为50ps至100ns;

22、和/或,所述激光的能量为0.1w至50w。

23、本专利技术的第三方面,提供一种光伏组件,包括:若干任一前述的背接触太阳能电池。

24、上述背接触太阳能电池的制备方法、光伏组件,均与任一前述的背接触太阳能电池,具有相同或相似的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。

本文档来自技高网
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【技术保护点】

1.一种背接触太阳能电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述绝缘开口包括:若干凹槽,所述若干凹槽沿第一方向间隔分布;相邻的所述凹槽之间的间距相等。

3.根据权利要求2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述凹槽的形状为弧形,或,所述凹槽的形状为直线形状。

4.根据权利要求2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,相邻的所述凹槽之间的间距为1微米至1000微米。

5.根据权利要求2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述凹槽的深度为1纳米至1000纳米。

6.根据权利要求1至5中任一所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述绝缘开口穿透部分所述第二传输层形成所述孤岛部分,,并延伸至所述阻挡层内。

7.根据权利要求1至5中任一所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述绝缘开口由激光熔融至少部分透明导电层、至少部分所述第二传输层形成;所述背接触太阳能电池还包括:由激光熔融后的物质形成的混合层;所述混合层位于所述阻挡层上,所述绝缘开口穿透所述混合层,并延伸至所述阻挡层内。

<p>8.根据权利要求1至5中任一所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述第一传输层包括:层叠设置的背面第一钝化层和第一掺杂层;所述背面第一钝化层比所述第一掺杂层靠近所述硅基底;所述第二传输层包括:层叠设置的背面第二钝化层和第二掺杂层;所述背面第二钝化层比所述第二掺杂层靠近所述硅基底;所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的掺杂类型不同;

9.根据权利要求8所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述背面第一钝化层、所述背面第二钝化层的材料均选自:非晶硅;所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的材料均选自掺杂非晶硅或掺杂微晶硅;;

10.根据权利要求1至5中任一所述的背接触太阳能电池,其特征在于,还包括:位于所述硅基底第一侧的第一电极和第二电极,所述第一电极位于所述透明导电层上,所述第一传输层对应的位置;所述第二电极位于所述透明导电层上,所述第二传输层对应的位置;

11.一种如权利要求1至10中任一所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

12.根据权利要求11所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述激光的波长为355nm、532nm、1064nm中的至少一种;

13.一种光伏组件,其特征在于,包括:若干权利要求1至10中任一所述的背接触太阳能电池。

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【技术特征摘要】

1.一种背接触太阳能电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述绝缘开口包括:若干凹槽,所述若干凹槽沿第一方向间隔分布;相邻的所述凹槽之间的间距相等。

3.根据权利要求2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述凹槽的形状为弧形,或,所述凹槽的形状为直线形状。

4.根据权利要求2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,相邻的所述凹槽之间的间距为1微米至1000微米。

5.根据权利要求2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述凹槽的深度为1纳米至1000纳米。

6.根据权利要求1至5中任一所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述绝缘开口穿透部分所述第二传输层形成所述孤岛部分,,并延伸至所述阻挡层内。

7.根据权利要求1至5中任一所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述绝缘开口由激光熔融至少部分透明导电层、至少部分所述第二传输层形成;所述背接触太阳能电池还包括:由激光熔融后的物质形成的混合层;所述混合层位于所述阻挡层上,所述绝缘开口穿透所述混合层,并延伸至所述阻挡层内。

8.根据权利要求1至5中任一所述的背接触太阳能电池,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:周生厚唐喜颜邓小玉杨建超孙召清张磊叶枫方亮徐希翔
申请(专利权)人:隆基绿能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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