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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏电池,具体涉隧穿钝化结构及其制备方法、光伏电池。
技术介绍
1、晶硅太阳电池转换效率以每年0.5%~0.6%的速度不断提升。目前,产业主流的钝化发射极及背面接触(perc)电池已经接近其量产极限效率(~23.5%)。光伏行业迫切需要开发效率更高且成本可控的量产型钝化接触技术。topcon是一种典型的钝化接触技术,其核心结构由超薄氧化硅层和掺杂多晶硅层组成,具有量产效率高、兼容现有产线等优点,被广泛认可为下一代主流晶硅太阳电池技术。
2、topcon中常规隧穿钝化结构,受限于浆料复合和接触影响,多晶硅掺杂层的浓度高,膜层厚,会带来较高的多晶硅寄生吸收,使得光电转换效率较低,降低了电池电流。
3、因此,如何降低隧穿钝化结构的寄生吸收,以提高topcon光电转换效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,专利技术人通过研发找到了问题的成因,并形成了解决方案。
2、第一方面,本专利技术提供一种隧穿钝化结构,该隧穿钝化结构包括:
3、衬底;
4、依次设置在所述衬底的背光面上的隧穿层和第一掺杂多晶硅层,
5、其中,所述第一掺杂多晶硅层掺杂有主元素和辅助元素,所述辅助元素用于减小对入射光线的吸收能力。
6、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构中,所述辅助元素包括碳元素、氮元素、氧元素中的一种或多种。
7、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构中,所述辅助元素的
8、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构,还包括:
9、设置在所述第一掺杂多晶硅层背向所述隧穿层的一侧的第二掺杂多晶硅层。
10、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构中,所述第二掺杂多晶硅层覆盖所述第一掺杂多晶硅层的部分表面。
11、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构中,所述第二掺杂多晶硅层中掺杂有主元素,
12、其中,所述第一掺杂多晶硅层的浓度由所述与所述隧穿层的接触面向所述第二掺杂多晶硅层的方向逐渐递增;
13、所述第二掺杂多晶硅层的浓度由与所述第一掺杂多晶硅层的接触面向背离所述第一掺杂多晶硅层的方向逐渐递增。
14、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构,还包括:
15、设置在所述第一掺杂多晶硅层与所述第二掺杂多晶硅层之间的刻蚀阻挡层。
16、第二方面,本专利技术提供一种隧穿钝化结构的制备方法,该隧穿钝化结构的制备方法包括:
17、在衬底的背光面上形成隧穿层;
18、在所述隧穿层远离所述背光面的一侧形成第一掺杂多晶硅层,
19、其中,所述第一掺杂多晶硅层掺杂有主元素和辅助元素,所述辅助元素用于减小对入射光线的吸收能力。
20、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构的制备方法中,所述辅助元素包括碳元素、氮元素、氧元素中的一种或多种。
21、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构的制备方法中,所述辅助元素的占比为10%-40%。
22、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构的制备方法,还包括:
23、在所述第一掺杂多晶硅层远离所述隧穿层的一侧形成第二掺杂多晶硅层,所述第二掺杂多晶硅层覆盖所述第一掺杂多晶硅层。
24、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构的制备方法,还包括:
25、在所述第一掺杂多晶硅层远离所述隧穿层的一侧形成第二掺杂多晶硅层;
26、利用激光扫描所述第二掺杂多晶硅层的预设区域生成氧化层;
27、利用所述氧化层作为掩膜,对所述第二掺杂多晶硅层中所述预设区域之外的区域进行刻蚀,露出所述第一掺杂多晶硅层;
28、去除所述氧化层,
29、其中,图案化的第二掺杂多晶硅层覆盖所述第一掺杂多晶硅层的部分表面。
30、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构的制备方法,还包括:
31、在所述第一掺杂多晶硅层远离所述隧穿层的一侧形成刻蚀阻挡层;
32、在所述刻蚀阻挡层远离所述第一掺杂多晶硅层的一侧形成第二掺杂多晶硅层;
33、利用激光扫描所述第二掺杂多晶硅层的预设区域生成氧化层;
34、利用所述氧化层作为掩膜,对所述第二掺杂多晶硅层中所述预设区域之外的区域进行刻蚀,露出所述刻蚀阻挡层;
35、去除所述氧化层和漏出区域的所述刻蚀阻挡层,
36、其中图案化的第二掺杂多晶硅层覆盖于所述刻蚀阻挡层的部分表面。
37、进一步地,上述所述的隧穿钝化结构的制备方法中,,
38、所述第二掺杂多晶硅层中掺杂有主元素,
39、其中,所述第一掺杂多晶硅层的浓度由所述与所述隧穿层的接触面向所述第二掺杂多晶硅层的方向逐渐递增;
40、所述第二掺杂多晶硅层的浓度由与所述第一掺杂多晶硅层的接触面向背离所述第一掺杂多晶硅层的方向逐渐递增。
41、第三方面,本专利技术提供一种光伏电池,所述光伏电池包括上述任一项所述的隧穿钝化结构
42、本专利技术上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种有益效果:
43、在实施本专利技术的技术方案时,通过在第一掺杂多晶硅层同时掺杂主元素和辅助元素,使得第一掺杂多晶硅层的带隙增大,进而减小了对入射光线的吸收能力,使得第一掺杂多晶硅层的短路电流增大,进而提高topcon光电转换效率。
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1.一种隧穿钝化结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的隧穿钝化结构,其特征在于,所述辅助元素包括碳元素、氮元素、氧元素中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的隧穿钝化结构,其特征在于,所述辅助元素的占比为10%-40%。
4.根据权利要求1所述的隧穿钝化结构,其特征在于,还包括:
5.根据权利要求4所述的隧穿钝化结构,其特征在于,所述第二掺杂多晶硅层覆盖所述第一掺杂多晶硅层的部分表面。
6.根据权利要求4或5所述的隧穿钝化结构,其特征在于,
7.根据权利要求5所述的隧穿钝化结构,其特征在于,还包括:
8.一种隧穿钝化结构的制备方法,其特征在于,包括:
9.根据权利要求8所述的隧穿钝化结构的制备方法,其特征在于,所述辅助元素包括碳元素、氮元素、氧元素中的一种或多种。
10.根据权利要求8或9所述的隧穿钝化结构的制备方法,其特征在于,所述辅助元素的占比为10%-40%。
11.根据权利要求8所述的隧穿钝化结构的制备方法,其特征在于,还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种隧穿钝化结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的隧穿钝化结构,其特征在于,所述辅助元素包括碳元素、氮元素、氧元素中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的隧穿钝化结构,其特征在于,所述辅助元素的占比为10%-40%。
4.根据权利要求1所述的隧穿钝化结构,其特征在于,还包括:
5.根据权利要求4所述的隧穿钝化结构,其特征在于,所述第二掺杂多晶硅层覆盖所述第一掺杂多晶硅层的部分表面。
6.根据权利要求4或5所述的隧穿钝化结构,其特征在于,
7.根据权利要求5所述的隧穿钝化结构,其特征在于,还包括:
8.一种隧穿钝化结构的制备方法,其特征在于,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:柳伟,杨睿,陈达明,王子港,
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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