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() 背接触太阳电池及电池组件制造技术_技高网

背接触太阳电池及电池组件制造技术

技术编号:41062584 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-24 11:15
本申请提供了一种背接触太阳电池及电池组件,包括:衬底,具有相对的衬底正面和衬底背面,其中,所述衬底正面更靠近所述电池的主受光面,所述衬底背面更靠近所述电池的非主受光面;P型极性区,包括第一掺杂半导体层;N型极性区,包括第二掺杂半导体层,所述N型极性区和所述P型极性区交替位于所述衬底背面的一侧,其中,所述第二掺杂半导体层沿所述电池的法线方向的厚度小于所述第一掺杂半导体层沿所述法线方向的厚度;以及隔离区,位于每相邻两个所述N型极性区和P型极性区之间。本申请提供的背接触太阳电池及电池组件能够兼顾太阳能电池的电学和光学性能,进一步提高太阳能电池的短路电流、开路电压以及光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请主要涉及晶体硅太阳能电池领域,尤其涉及一种背接触太阳电池及电池组件


技术介绍

1、在光伏行业不断追求提效降本的趋势下,传统perc(passivated emitter andrear cell)电池由于逼近其转换效率的理论极限、成本下降空间很小,但市场对更高光电转换效率的追求是永不止步的,因此领域内迫切寻求下一代高效技术,目前推进中的主流技术有隧穿氧化钝化接触电池topcon、异质结电池hjt和背接触电池ibc等技术。

2、其中,ibc电池的金属电极位于电池的背表面,前表面没有金属电极遮挡,提高了光的利用率,具有更高的短路电流。但是如何对于现有的背接触电池构造细节改进从而进一步提高其光电转换效率一直是本领域持续研究的重要课题。


技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题是提供一种背接触太阳电池及电池组件,能够兼顾太阳能电池的电学和光学性能,进一步提高太阳能电池的短路电流、开路电压以及光电转换效率。

2、为解决上述技术问题,本申请提供了一种背接触太阳电池,包括:衬底,具有相对的衬底正面和衬底背面,其中,所述衬底正面更靠近所述电池的主受光面,所述衬底背面更靠近所述电池的非主受光面;p型极性区,包括第一掺杂半导体层;n型极性区,包括第二掺杂半导体层,所述n型极性区和所述p型极性区交替位于所述衬底背面的一侧,其中,所述第二掺杂半导体层沿所述电池的法线方向的厚度小于所述第一掺杂半导体层沿所述法线方向的厚度;以及隔离区,位于每相邻两个所述n型极性区和p型极性区之间。

3、可选地,所述第一掺杂半导体层的掺杂类型为p型掺杂,且掺杂杂质包括硼原子和/或含硼化合物;所述第二掺杂半导体层的掺杂类型为n型掺杂,且掺杂杂质包括磷原子和/或含磷化合物。

4、可选地,所述第一掺杂半导体层的厚度范围为15~500nm,所述第二掺杂半导体层的厚度范围为10~400nm。

5、可选地,所述第二掺杂半导体层的厚度比所述第一掺杂半导体层的厚度薄30-150nm。

6、可选地,当所述衬底的导电类型与所述p型极性区的导电类型相反时,所述p型极性区沿与所述法线方向垂直的电池的延伸方向的宽度大于相邻的一个所述n型极性区沿所述延伸方向的宽度;当所述衬底的导电类型与所述p型极性区的导电类型相同时,所述n型极性区沿所述延伸方向的宽度大于相邻的一个所述p型极性区沿所述延伸方向的宽度。

7、可选地,所述隔离区沿所述延伸方向的宽度小于任一所述p型极性区或任一所述n型极性区沿所述延伸方向的宽度。

8、可选地,在所述衬底中与所述p型极性区对应的位置还包括第一衬底掺杂层,所述第一衬底掺杂层在所述衬底中紧邻于所述衬底背面。

9、可选地,在所述p型极性区中还包括厚度范围为0.5~3nm的第一掺杂氧化物层,紧邻位于所述第一掺杂半导体层更靠近所述衬底背面的一侧。

10、可选地,所述p型极性区还包括第一衬底掺杂层,紧邻于所述衬底背面,所述第一掺杂氧化物层紧邻位于所述第一衬底掺杂层更远离所述衬底背面的一侧。

11、可选地,在所述衬底中与所述n型极性区对应的位置还包括第二衬底掺杂层,所述第二衬底掺杂层在所述衬底中紧邻位于所述衬底背面。

12、可选地,在所述n型极性区中还包括厚度范围为0.5~3nm的第二掺杂氧化物层,紧邻位于所述第二掺杂半导体层更靠近所述衬底背面的一侧。

13、可选地,所述n型极性区还包括第二衬底掺杂层,紧邻位于所述衬底背面,所述第二掺杂氧化物层紧邻位于所述第二衬底掺杂层更远离所述衬底背面的一侧。

14、可选地,还包括背面钝化层,位于所述衬底背面中所述n型极性区、所述p型极性区和所述隔离区更远离所述衬底背面的最外层。可选地,所述背面钝化层包括由氧化铝、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅的其中一种形成的介质层或其中两种或多种形成的叠层介质层。

15、可选地,背接触太阳电池还包括第一电极和第二电极,分别位于所述p型极性区和所述n型极性区中,所述第一电极和所述第二电极分别穿过所述背面钝化层并与所述第一掺杂半导体层和所述第二掺杂半导体层接触。

16、可选地,背接触太阳电池还包括正面钝化层,位于所述衬底正面的一侧,所述正面钝化层包括由氧化铝、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氟化镁的其中一种形成的介质层或其中两种或多种形成的叠层介质层。

17、可选地,在所述衬底中还包括紧邻于所述衬底正面的前表面场,所述前表面场的掺杂类型与所述衬底的掺杂类型相同,且所述前表面场的掺杂浓度高于所述衬底。

18、为解决上述技术问题,本申请提供了一种电池组件,包括多个串联和/或并联的如上所述的背接触太阳电池。

19、与现有技术相比,本申请通过将针对ibc背接触太阳电池,在采用钝化效果好的特征层基础上,将电池背面的不同极性区设置成具有差异化的特定宽度和厚度,从而使构造细节改进后的背接触电池能够兼顾太阳能电池的电学和光学性能,进一步提高了太阳能电池的短路电流、开路电压以及光电转换效率。

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【技术保护点】

1.一种背接触太阳电池,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,

3.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一掺杂半导体层的厚度范围为15~500nm,所述第二掺杂半导体层的厚度范围为10~400nm。

4.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第二掺杂半导体层沿所述法线方向的厚度比所述第一掺杂半导体层沿所述法线方向的厚度薄30~150nm。

5.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,

6.如权利要求5所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述隔离区沿所述延伸方向的宽度小于任一所述P型极性区或任一所述N型极性区沿所述延伸方向的宽度。

7.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,在所述衬底中与所述P型极性区对应的位置还包括第一衬底掺杂层,所述第一衬底掺杂层在所述衬底中紧邻于所述衬底背面。

8.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,在所述P型极性区中还包括厚度范围为0.5~3nm的第一掺杂氧化物层,紧邻位于所述第一掺杂半导体层更靠近所述衬底背面的一侧。

9.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,在所述衬底中与所述N型极性区对应的位置还包括第二衬底掺杂层,所述第二衬底掺杂层在所述衬底中紧邻位于所述衬底背面。

10.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,在所述N型极性区中还包括厚度范围为0.5~3nm的第二掺杂氧化物层,紧邻位于所述第二掺杂半导体层更靠近所述衬底背面的一侧。

11.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,还包括背面钝化层,位于所述N型极性区、所述P型极性区和所述隔离区更远离所述衬底背面的最外层。

12.如权利要求11所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述背面钝化层包括由氧化铝、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅的其中一种形成的介质层或其中两种或多种形成的叠层介质层。

13.如权利要求12所述的背接触太阳电池,其特征在于,还包括第一电极和第二电极,分别位于所述P型极性区和所述N型极性区中,所述第一电极和所述第二电极分别穿过所述背面钝化层并与所述第一掺杂半导体层和所述第二掺杂半导体层接触。

14.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,还包括正面钝化层,位于所述衬底正面的一侧,所述正面钝化层包括由氧化铝、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅、氟化镁的其中一种形成的介质层或其中两种或多种形成的叠层介质层。

15.如权利要求1或14所述的背接触太阳电池,其特征在于,在所述衬底中还包括紧邻于所述衬底正面的前表面场,所述前表面场的掺杂类型与所述衬底的掺杂类型相同,且所述前表面场的掺杂浓度高于所述衬底。

16.一种电池组件,包括多个串联和/或并联的如权利要求1~15任一项所述的背接触太阳电池。

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【技术特征摘要】

1.一种背接触太阳电池,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,

3.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第一掺杂半导体层的厚度范围为15~500nm,所述第二掺杂半导体层的厚度范围为10~400nm。

4.如权利要求1所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述第二掺杂半导体层沿所述法线方向的厚度比所述第一掺杂半导体层沿所述法线方向的厚度薄30~150nm。

5.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,

6.如权利要求5所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述隔离区沿所述延伸方向的宽度小于任一所述p型极性区或任一所述n型极性区沿所述延伸方向的宽度。

7.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,在所述衬底中与所述p型极性区对应的位置还包括第一衬底掺杂层,所述第一衬底掺杂层在所述衬底中紧邻于所述衬底背面。

8.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,在所述p型极性区中还包括厚度范围为0.5~3nm的第一掺杂氧化物层,紧邻位于所述第一掺杂半导体层更靠近所述衬底背面的一侧。

9.如权利要求1~4任一项所述的背接触太阳电池,其特征在于,在所述衬底中与所述n型极性区对应的位置还包括第二衬底掺杂层,所述第二衬底掺杂层在所述衬底中紧邻位于所述衬底背面。

10.如权利要求1~4任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡匀匀宗建鹏韩秉伦柳伟陈达明
申请(专利权)人:天合光能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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