太阳能电池及光伏组件的制作方法

    技术2025-04-07  53


    本申请实施例涉及光伏,特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。


    背景技术:

    1、光伏发电是指通过半导体的光生伏特效应将太阳能转换为电能,例如topcon(tunnel oxide passivated contact,隧穿氧化层钝化接触)电池以其较好的光电转换性能而受到越来越多的关注。通常,制备topcon电池的过程中,会在基底背面会制备隧穿氧化层以及掺杂导电层,用于抑制topcon电池中基底表面的载流子复合以及增强对基底的钝化效果,并在基底正面制备发射极,发射极与基底构成pn结。其中,隧穿氧化层具有较好的化学钝化效果,掺杂导电层具有较好的场钝化效果。此外,为了对太阳能电池产生的光生载流子进行传输并收集,还会在部分基底表面制备电极。

    2、然而,目前,太阳能电池的光电转换效率有待提高。


    技术实现思路

    1、本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件,至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。

    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,所述基底具有相对的正面和背面,所述正面包括沿第一方向交替排布的第一电极区和第一非电极区,所述背面包括沿所述第一方向交替排布的第二电极区和第二非电极区,且所述背面具有绒面结构,所述基底中掺杂有第一掺杂元素;发射极,所述发射极至少位于每一所述第一电极区上;第一隧穿层,位于每一所述第二电极区上;掺杂导电层,位于每一所述第一隧穿层背离所述基底的表面上,所述掺杂导电层中掺杂有所述第一掺杂元素;扩散层,所述扩散层位于与所述第二电极区正对的所述基底内,所述扩散层内掺杂有所述第一掺杂元素,且所述扩散层内掺杂的所述第一掺杂元素的浓度大于所述基底内掺杂的所述第一掺杂元素的浓度。

    3、在一些实施例中,所述扩散层中掺杂的所述第一掺杂元素的浓度为第一浓度,所述掺杂导电层中掺杂的所述第一掺杂元素的浓度为第二浓度,所述第一浓度小于所述第二浓度。

    4、在一些实施例中,所述第二电极区对应的所述背面具有第一粗糙度,所述第二非电极区对应的所述背面具有第二粗糙度,所述第一粗糙度大于所述第二粗糙度。

    5、在一些实施例中,所述扩散层的厚度与所述掺杂导电层的厚度的比值范围为0.2-20。

    6、在一些实施例中,所述扩散层的厚度为100nm-1μm,所述掺杂导电层的厚度为50nm-500nm。

    7、在一些实施例中,所述太阳能电池还包括:第二隧穿层,所述第二隧穿层位于所述第二非电极区上,且与所述第一隧穿层相连;其中,所述第一隧穿层的厚度小于所述第二隧穿层的厚度。

    8、在一些实施例中,所述正面具有多个第一金字塔结构,所述第二电极区对应的所述背面具有多个第一平台凸起结构,所述第一金字塔结构底部一维尺寸小于所述第一平台凸起结构底部的一维尺寸,且所述第一金字塔结构的高度大于所述第一平台凸起结构的高度。

    9、在一些实施例中,所述绒面结构包括多个第一平台凸起结构及多个第二平台凸起结构,其中,多个所述第一平台凸起结构位于所述第二电极区中,多个所述第二平台凸起结构位于所述第二非电极区中,所述第一平台凸起结构底部的一维尺寸大于所述第二平台凸起结构底部的一维尺寸,所述第一平台凸起结构的高度大于所述第二平台凸起结构的高度。

    10、在一些实施例中,所述太阳能电池还包括:第一电极,所述第一电极位于所述发射极背离所述基底的表面上;第二电极,所述第二电极位于所述掺杂导电层背离所述基底的表面上。

    11、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光伏组件,包括:电池串,所述电池串由多个前述任一项所述的太阳能电池连接而成;封装层,所述封装层用于覆盖所述电池串的表面;盖板,所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。

    12、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点:

    13、本申请实施例提供的太阳能电池的技术方案中,通过在基底背面的第二电极区上设置有第一隧穿层和掺杂导电层,第二非电极区未设置有第一隧穿层和掺杂导电层,有利于减少掺杂导电层对照射至基底背面的入射光线的吸收;与第二电极区正对的基底内还设置有扩散层,扩散层掺杂的第一掺杂元素的浓度大于基底内掺杂的第一掺杂元素的浓度,如此,扩散层作为重掺杂区域,能够改变扩散层周围的基底的费米能级,以便于收集扩散层周围的基底中的载流子,且扩散层可以起到载流子传输通道的作用,载流子能够通过扩散层传输至掺杂导电层中,从而能够提高太阳能电池的光电转换效率;并在基底正面的第二电极区上设置有发射极,发射极与基底用于形成pn结,通过仅在第二电极区上设置有发射极,有利于减轻发射极与基底接触的界面的复合效应,从而有利于提高太阳能电池的光电转换效率。



    技术特征:

    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,所述扩散层中掺杂的所述第一掺杂元素的浓度为第一浓度,所述掺杂导电层中掺杂的所述第一掺杂元素的浓度为第二浓度,所述第一浓度小于所述第二浓度。

    3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电极区对应的所述背面具有第一粗糙度,所述第二非电极区对应的所述背面具有第二粗糙度,所述第一粗糙度大于所述第二粗糙度。

    4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述扩散层的厚度与所述掺杂导电层的厚度的比值范围为0.2-20。

    5.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述扩散层的厚度为100nm-1μm,所述掺杂导电层的厚度为50nm-500nm。

    6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池还包括:第二隧穿层,所述第二隧穿层位于所述第二非电极区上,且与所述第一隧穿层相连;

    7.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述正面具有多个第一金字塔结构,所述第二电极区对应的所述背面具有多个第一平台凸起结构,所述第一金字塔结构底部一维尺寸小于所述第一平台凸起结构底部的一维尺寸,且所述第一金字塔结构的高度大于所述第一平台凸起结构的高度。

    8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述绒面结构包括多个第一平台凸起结构及多个第二平台凸起结构,其中,多个所述第一平台凸起结构位于所述第二电极区中,多个所述第二平台凸起结构位于所述第二非电极区中,所述第一平台凸起结构底部的一维尺寸大于所述第二平台凸起结构底部的一维尺寸,所述第一平台凸起结构的高度大于所述第二平台凸起结构的高度。

    9.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池还包括:

    10.一种光伏组件,其特征在于,包括:


    技术总结
    本申请实施例涉及光伏技术领域,提供一种太阳能电池及光伏组件,太阳能电池包括:基底,基底具有相对的正面和背面,正面包括沿第一方向交替排布的第一电极区和第一非电极区,背面包括沿第一方向交替排布的第二电极区和第二非电极区,且背面具有绒面结构,基底中掺杂有第一掺杂元素;发射极,至少位于每一第一电极区上;第一隧穿层,位于每一第二电极区上;掺杂导电层,位于每一第一隧穿层背离基底的表面上,掺杂导电层中掺杂有第一掺杂元素;扩散层,位于与第二电极区正对的基底内,扩散层内掺杂有第一掺杂元素,且扩散层内掺杂的第一掺杂元素的浓度大于基底内掺杂的第一掺杂元素的浓度。本申请实施例至少可以提高太阳能电池的光电转换效率。

    技术研发人员:郑晶茗,毛杰,王钊,郑霈霆,杨洁,张昕宇
    受保护的技术使用者:晶科能源(上饶)有限公司
    技术研发日:20240123
    技术公布日:2024/10/24
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