【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电池领域,具体而言,涉及一种单面钝化接触异质结电池及光伏组件。
技术介绍
1、目前,perc电池已接近理论极限效率,以topcon、hjt、xbc为代表的n型技术快速渗透。在n型光伏技术中,异质结(hjt)电池具有高效率、高可靠性、可双面发电、低温工艺制程、薄硅片应用、温度特性好、无lid与pid效应等优点,受到国内外众多光伏企业密切关注。
2、异质结(hjt)电池具备对称双面电池结构,中间为n型晶体硅。正面依次沉积本征非晶硅薄膜和p型非晶硅薄膜,从而形成p-n结。背面则依次沉积本征非晶硅薄膜和n型非晶硅薄膜,以形成背表面场。鉴于非晶硅的导电性比较差,因此在电池两侧沉积透明导电薄膜(tco)进行导电,最后采用丝网印刷技术形成双面电极。
3、现有技术中的异质结(hjt)电池,p型掺杂层为掺b的非晶硅(p)a-si:b:h,但是受掺杂量极限限制,使得p型掺杂层的掺杂效率较低,电池背面pn结的电场减弱,pn结对光生载流子的分离作用减弱,导致光生载流子的复合增加,最终造成电池效率较低。为克服p型非晶硅的缺点,行业正尝试采用p型掺杂微晶硅代替p型掺杂非晶硅,由于p型微晶硅薄膜具有晶硅的电学特性和光学特性,微晶结构的掺杂层可以有效提高掺杂层薄膜的电导率和透过率,硼掺杂效率更高,可以增强电池背面pn结的电场强度,使pn结对光生载流子的分离作用增强,减少光生载流子的复合,最终提高电池的效率。然而,为了减小p型掺杂微晶硅的孵化厚度,p型掺杂微晶硅的沉积需较大的氢气稀释比,其沉积速率远远低于p型掺杂非晶硅;为保证p
技术实现思路
1、为克服现有技术中异质结电池p型掺杂层的掺杂效率较低影响电池效率,而采用p型掺杂微晶硅代替p型掺杂非晶硅虽然提高了电池的效率,但极大的增加了电池制造成本的问题,本技术提供了一种单面钝化接触异质结电池,包括基底,其正面依次设置正面本征非晶硅层、n型掺杂非晶硅层、正面透明导电层、正面金属电极;
2、其背面依次设置隧穿介质层、p型掺杂多晶硅层、背面减反射层和穿透背面减反射层与p型掺杂多晶硅层接触的背面金属电极,背面金属电极与p型掺杂多晶硅层之间设置有金属导电层。
3、优选地,所述金属导电层为al、ti、ni或其合金中的一种或多种组合,其厚度为1-10nm。
4、优选地,所述隧穿介质层为siox层,其厚度为1-2nm。
5、优选地,所述基底为磷掺杂n型单晶硅片,电阻率为0.1-3.0ωcm,厚度为100-200um。
6、优选地,所述p型掺杂多晶硅层厚度为100-200nm。
7、优选地,所述正、背面金属电极采用的浆料为含银、银包铜、银包铝、银包玻璃和银包石墨中一种的低温金属浆料。
8、优选地,所述背面减反射层为sinx、sioxny、siox中的一种或多种组合,其厚度为70-150nm。
9、优选地,所述本征非晶硅层为a-si:h、a-siox:h、a-sicx:h中的一种或多种的组合,厚度在3-10nm;所述n型掺杂非晶硅层为磷掺杂的n-a-si:h、n-a-siox:h、n-a-sicx:h、n-uc-si:h、n-uc-siox:h、n-uc-sicx:h中的一种或多种组合。
10、优选地,所述透明导电层为掺杂的氧化铟、氧化锌或氧化锡中的一种或几种的复合层;厚度在70-120nm。
11、本技术还提供了一种光伏组件,包括上述的单面钝化接触异质结电池。
12、有益效果:
13、采用本技术技术方案产生的有益效果如下:
14、(1)背面采用隧穿介质层与p型掺杂多晶硅层,经高温退火激活形成背面pn结,替代现有本征非晶硅层和p型掺杂非晶硅或微晶硅层,避免p型掺杂非晶硅掺杂效率低和p型掺杂微晶硅层制备成本高的问题;既能有效钝化电池背面,保证足够的能带弯曲,促进电子空穴的分离,又能提供良好的横向导电能力,省去透明导电层(tco)的制备;因而,不仅可以提高hjt电池效率,而且降低了制造成本。
15、(2)在背面金属电极与p型掺杂多晶硅层之间设置一层金属导电层层,降低了背面金属电极与p型掺杂多晶硅层之间的界面接触电阻。
16、(3)采用背面减反射介质膜层代替背面透明导电层(tco),利用激光开膜方式使背面金属电极穿透背面减反射层与p型掺杂多晶硅层形成接触。
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1.一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,包括基底,其正面依次设置正面本征非晶硅层、n型掺杂非晶硅层、正面透明导电层、正面金属电极;
2.根据权利要求1所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述金属导电层为Al、Ti、Ni或其合金中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述隧穿介质层为SiOx层,其厚度为1-2nm。
4.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述基底为磷掺杂n型单晶硅片,电阻率为0.1-3.0Ωcm,厚度为100-200um。
5.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述p型掺杂多晶硅层厚度为100-200nm。
6.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述正、背面金属电极采用的浆料为含银、银包铜、银包铝、银包玻璃和银包石墨中一种的低温金属浆料。
7.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述背面减反射层为SiNx、SiOxNy、SiOx中的一种,其厚度为
8.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述本征非晶硅层为a-Si:H、a-SiOx:H、a-SiCx:H中的一种,厚度在3-10nm;所述n型掺杂非晶硅层为磷掺杂的n-a-Si:H、n-a-SiOx:H、n-a-SiCx:H、n-uc-Si:H、n-uc-SiOx:H、n-uc-SiCx:H中的一种。
9.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述透明导电层为掺杂的氧化铟、氧化锌或氧化锡中的一种或几种的复合层;厚度在70-120nm。
10.一种光伏组件,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的单面钝化接触异质结电池。
...【技术特征摘要】
1.一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,包括基底,其正面依次设置正面本征非晶硅层、n型掺杂非晶硅层、正面透明导电层、正面金属电极;
2.根据权利要求1所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述金属导电层为al、ti、ni或其合金中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述隧穿介质层为siox层,其厚度为1-2nm。
4.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述基底为磷掺杂n型单晶硅片,电阻率为0.1-3.0ωcm,厚度为100-200um。
5.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述p型掺杂多晶硅层厚度为100-200nm。
6.根据权利要求2所述的一种单面钝化接触异质结电池,其特征在于,所述正、背面金属电极采用的浆料为含银、银包铜、银包铝、银包玻...
【专利技术属性】
技术研发人员:毛卫平,周晓炜,金竹,陈桂栋,邓日尧,杨阳,潘利民,
申请(专利权)人:滁州捷泰新能源科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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