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【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及光伏领域,特别涉及一种太阳能电池及其制备方法、叠层电池及光伏组件。
技术介绍
1、目前,随着化石能源的逐渐耗尽,太阳电池作为新的能源替代方案,使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子,然后使用电极将载流子引出,从而利于将电能有效利用。
2、目前的太阳能电池主要包括ibc电池(交叉背电极接触电池,interdigitatedback contact)、topcon(tunnel oxide passivated contact,隧穿氧化层钝化接触)电池、perc电池(钝化发射极和背面电池,passivated emitter and real cell)以及异质结电池等。通过不同的膜层设置以及功能性限定减少光学损失以及降低硅基底表面及体内的光生载流子复合以提升太阳能电池的光电转换效率。
3、然而,在制备太阳能电池过程中,不同区域的膜层设置以及相互之间的配合关系需要进行合理的构建以及测试,进而限制太阳能电池的效率的进一步提升。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种太阳能电池及其制备方法、叠层电池及光伏组件,至少有利于提高太阳能电池的电池效率。
2、根据本申请一些实施例,本申请实施例一方面提供一种太阳能电池,包括:基底,所述基底具有相对设置的正面以及背面,所述背面具有交替排布的第一区以及第二区;钝化接触结构,所述钝化接触结构位于所述第一区上,所述钝化接触结构包括第一隧穿介质层以及第一掺
3、在一些实施例中,所述孔洞包括:第一类孔洞,所述第一类孔洞未贯穿所述第一掺杂导电层;第二类孔洞,所述第二类孔洞贯穿所述第一掺杂导电层;所述电极填充所述第一类孔洞以及所述第二类孔洞。
4、在一些实施例中,所述第一类孔洞与所述第二类孔洞的数量比值范围为5:1~1:10。
5、在一些实施例中,对于同一所述第一掺杂导电层,所述孔洞在所述参考面的正投影的总面积为第一面积,所述第一掺杂导电层在所述参考面的面积为第二面积,所述第一面积与所述第二面积的比值小于或等于20%。
6、在一些实施例中,所述孔洞沿第一方向的尺寸范围为5μm~30μm,所述第一方向为平行于所述参考面的方向。
7、在一些实施例中,所述孔洞的深度范围小于或等于200nm。
8、在一些实施例中,多个连续排布的所述第一区包括交替排布的n区以及p区,所述n区与所述p区之间具有所述第二区;所述第一掺杂导电层包括位于所述p区上的第一子掺杂导电层以及位于所述n区上的第二子掺杂导电层,所述第一子掺杂导电层与所述第二子掺杂导电层中的至少一者具有所述孔洞。
9、在一些实施例中,所述第一子掺杂导电层具有第一子孔洞,所述第二子掺杂导电层具有第二子孔洞,所述第一子孔洞沿第一方向的尺寸小于或等于所述第二子孔洞沿第一方向的尺寸。
10、在一些实施例中,所述基底内掺杂有n型掺杂元素或者p型掺杂元素中的一者,所述第一掺杂导电层内掺杂有n型掺杂元素或者p型掺杂元素中的另一者。
11、在一些实施例中,所述基底内掺杂有n型掺杂元素或者p型掺杂元素中的一者,所述第一掺杂导电层内的掺杂元素与所述基底内的掺杂元素具有相同导电类型。
12、在一些实施例中,所述钝化接触结构还包括:第二隧穿介质层以及第二掺杂导电层,所述第二隧穿介质层位于所述第一区上,所述第二掺杂导电层位于所述第一隧穿介质层与所述第二隧穿介质层之间,所述第二掺杂导电层内的掺杂元素与所述第一掺杂导电层内的掺杂元素具有相同的导电类型。
13、在一些实施例中,所述第二隧穿介质层还位于所述第二区,所述第二掺杂导电层还位于所述钝化层与所述第二隧穿介质层之间。
14、在一些实施例中,所述第二掺杂导电层的厚度小于或等于所述第一掺杂导电层的厚度。
15、根据本申请一些实施例,本申请实施例另一方面还提供一种太阳能电池的制备方法,包括:提供基底,所述基底具有相对设置的正面以及背面,所述背面具有交替排布的第一区以及第二区;形成钝化接触结构,所述钝化接触结构位于所述第一区上,所述钝化接触结构包括第一隧穿介质层以及第一掺杂导电层,所述第一隧穿介质层位于所述背面上,所述第一掺杂导电层位于所述第一隧穿介质层上,所述第一掺杂导电层内具有孔洞;形成钝化层,所述钝化层位于所述第二区上以及所述第一掺杂导电层的表面;形成多个电极,所述电极位于参考面的正投影与所述第一区一一对应,所述电极贯穿所述钝化层的厚度且所述电极与所述第一掺杂导电层电接触,所述电极填充所述孔洞;其中,所述参考面为垂直于所述基底的厚度方向的平面。
16、在一些实施例中,形成所述钝化接触结构的工艺步骤包括:在所述基底的表面形成初始介质层以及掺杂导电膜,所述初始介质层位于所述第一区上以及所述第二区上,所述掺杂导电膜位于所述初始介质层表面;去除所述第二区的所述初始介质层以及所述掺杂导电膜;在位于所述第一区上的所述掺杂导电膜内形成所述孔洞,剩余的所述掺杂导电膜作为所述第一掺杂导电层,剩余的所述初始介质层作为所述第一隧穿介质层。
17、在一些实施例中,在所述掺杂导电膜内形成孔洞之前包括:形成掩膜,所述掩膜内具有气泡;所述掩膜位于所述参考面的正投影位于所述第一区内;进行第一步骤,所述第一步骤用于去除部分厚度的所述掩膜直至暴露所述气泡;进行第二步骤,所述第二步骤包括:继续刻蚀未包含所述气泡的所述掩膜,且沿所述气泡刻蚀位于所述气泡底部的所述掩膜以及所暴露的所述掺杂导电膜,并在所述掺杂导电膜内形成孔洞;直至去除所述掩膜。
18、在一些实施例中,在去除所述第二区的所述初始介质层以及所述掺杂导电膜之后,形成所述掩膜。
19、在一些实施例中,在去除所述第二区的所述初始介质层以及所述掺杂导电膜之前,形成所述掩膜;所述第一步骤用于去除位于所述第二区的第一厚度的所述掺杂导电膜、第二厚度的所述掩膜直至暴露所述气泡;所述第二步骤包括:继续刻蚀所述掺杂导电膜以及初始介质层、未包含所述气泡的所述掩膜,且沿所述气泡刻蚀位于所述气泡底部的所述掩膜以及所暴露的所述掺杂导电膜,并在所述掺杂导电膜内形成孔洞;直至去除位于所述第二区的初始介质层。
20、在一些实施例中,形成所述孔洞之前,所述气泡沿第一方向具有第一尺寸;所述孔洞沿第一方向具有第二尺寸,所述第一尺寸小于或等于所述第二尺寸。
21、在一些实施例中,对于同一所述掩膜,所述气泡在所述参考面的正投影的总面积为第三面积,所述掩膜在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述孔洞包括:
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一类孔洞与所述第二类孔洞的数量比值范围为5:1~1:10。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,对于同一所述第一掺杂导电层,所述孔洞在所述参考面的正投影的总面积为第一面积,所述第一掺杂导电层在所述参考面的面积为第二面积,所述第一面积与所述第二面积的比值小于或等于20%。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述孔洞沿第一方向的尺寸范围为5μm~30μm,所述第一方向为平行于所述参考面的方向。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述孔洞的深度范围小于或等于200nm。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,多个连续排布的所述第一区包括交替排布的N区以及P区,所述N区与所述P区之间具有所述第二区;所述第一掺杂导电层包括位于所述P区上的第一子掺杂导电层以及位于所述N区上的第二子掺杂导电层,所述第一子掺杂导电层与所
8.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一子掺杂导电层具有第一子孔洞,所述第二子掺杂导电层具有第二子孔洞,所述第一子孔洞沿第一方向的尺寸小于或等于所述第二子孔洞沿第一方向的尺寸。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底内掺杂有N型掺杂元素或者P型掺杂元素中的一者,所述第一掺杂导电层内掺杂有N型掺杂元素或者P型掺杂元素中的另一者。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底内掺杂有N型掺杂元素或者P型掺杂元素中的一者,所述第一掺杂导电层内的掺杂元素与所述基底内的掺杂元素具有相同导电类型。
11.根据权利要求9或10所述的太阳能电池,其特征在于,所述钝化接触结构还包括:第二隧穿介质层以及第二掺杂导电层,所述第二隧穿介质层位于所述第一区上,所述第二掺杂导电层位于所述第一隧穿介质层与所述第二隧穿介质层之间,所述第二掺杂导电层内的掺杂元素与所述第一掺杂导电层内的掺杂元素具有相同的导电类型。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二隧穿介质层还位于所述第二区,所述第二掺杂导电层还位于所述钝化层与所述第二隧穿介质层之间。
13.根据权利要求11或12所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二掺杂导电层的厚度小于或等于所述第一掺杂导电层的厚度。
14.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:
15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,形成所述钝化接触结构的工艺步骤包括:在所述基底的表面形成初始介质层以及掺杂导电膜,所述初始介质层位于所述第一区上以及所述第二区上,所述掺杂导电膜位于所述初始介质层表面;
16.根据权利要求15所述的制备方法,其特征在于,在所述掺杂导电膜内形成孔洞之前包括:
17.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,在去除所述第二区的所述初始介质层以及所述掺杂导电膜之后,形成所述掩膜。
18.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,在去除所述第二区的所述初始介质层以及所述掺杂导电膜之前,形成所述掩膜;
19.根据权利要求17或18所述的制备方法,其特征在于,形成所述孔洞之前,所述气泡沿第一方向具有第一尺寸;所述孔洞沿第一方向具有第二尺寸,所述第一尺寸小于或等于所述第二尺寸。
20.根据权利要求16或17所述的制备方法,其特征在于,对于同一所述掩膜,所述气泡在所述参考面的正投影的总面积为第三面积,所述掩膜在所述参考面的面积为第四面积,所述第三面积与所述第四面积的比值小于或等于50%。
21.一种叠层电池,其特征在于,包括:
22.一种光伏组件,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述孔洞包括:
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一类孔洞与所述第二类孔洞的数量比值范围为5:1~1:10。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,对于同一所述第一掺杂导电层,所述孔洞在所述参考面的正投影的总面积为第一面积,所述第一掺杂导电层在所述参考面的面积为第二面积,所述第一面积与所述第二面积的比值小于或等于20%。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述孔洞沿第一方向的尺寸范围为5μm~30μm,所述第一方向为平行于所述参考面的方向。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述孔洞的深度范围小于或等于200nm。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,多个连续排布的所述第一区包括交替排布的n区以及p区,所述n区与所述p区之间具有所述第二区;所述第一掺杂导电层包括位于所述p区上的第一子掺杂导电层以及位于所述n区上的第二子掺杂导电层,所述第一子掺杂导电层与所述第二子掺杂导电层中的至少一者具有所述孔洞。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一子掺杂导电层具有第一子孔洞,所述第二子掺杂导电层具有第二子孔洞,所述第一子孔洞沿第一方向的尺寸小于或等于所述第二子孔洞沿第一方向的尺寸。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底内掺杂有n型掺杂元素或者p型掺杂元素中的一者,所述第一掺杂导电层内掺杂有n型掺杂元素或者p型掺杂元素中的另一者。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底内掺杂有n型掺杂元素或者p型掺杂元素中的一者,所述第一掺杂导电层内的掺杂元素与所述基底内的掺杂元素具有相同导电类型。
11.根据权利要求9或10所述的太阳能电池,其特征在于,所述钝化接触结构...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴嘉磊,张晓雯,滕佳镔,李文琪,杨洁,郑霈霆,
申请(专利权)人:浙江晶科能源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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