一种太阳能电池和电池组件制造技术

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种太阳能电池和电池组件，太阳能电池包括硅衬底、依次设于硅衬底的正面的第一掺杂区和第一导电层、依次设于硅衬底的背面的背面钝化接触结构和第二导电层；第一掺杂区的数量为多个，多个第一掺杂区相互间隔，第一掺杂区的掺杂极性与硅衬底的极性相同，第一导电层与第一掺杂区电接触，第二导电层与背面钝化接触结构电接触。如此，由于与硅衬底极性相同的第一掺杂区采用局域设计，多数载流子可通过硅衬底的体区传输到第一掺杂区，故第一掺杂区无需与硅衬底整面接触，从而可以减少俄歇复合或寄生吸收。同时，这样可以使得硅衬底的体区更加充分地输运载流子。地输运载流子。地输运载流子。

A solar cell and battery module

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池和电池组件


[0001]本申请属于太阳能电池
，尤其涉及一种太阳能电池和电池组件。

技术介绍

[0002]太阳能电池发的电为一种可持续的清洁能源来源，太阳能电池利用半导体 p
‑
n结的光生伏特效应可以将太阳光转化成电能，故光电转换效率是衡量太阳能电池性能的重要指标。太阳能电池中，光电转换效率的损失包括电学损失和光学损失两个方面。电学损失主要包括金属
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半导体接触引起的复合损失和电阻损失，而光学损失主要包括受光面金属栅线的遮挡。
[0003]相关技术中的双面接触背结太阳能电池通常设计为发射极和表面场整面接触，来进行载流子的传输，以减少电学损失从而提高太阳能电池的光电转换效率。
[0004]然而如此，会引起较大的俄歇复合或者寄生吸收，而且会导致硅片体区载流子传输不充分，无法充分利用现在硅片质量高的优点。基于此，如何使得硅衬底的体区充分传输载流子并减少俄歇复合或者寄生吸收，成为了亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种太阳能电池和电池组件，旨在解决如何使得硅衬底的体区充分传输载流子并减少俄歇复合或者寄生吸收的问题。
[0006]本申请实施例的太阳能电池，包括：硅衬底、依次设于所述硅衬底的正面的第一掺杂区和第一导电层、依次设于所述硅衬底的背面的背面钝化接触结构和第二导电层；所述第一掺杂区的数量为多个，多个所述第一掺杂区相互间隔，所述第一掺杂区的掺杂极性与所述硅衬底的极性相同，所述第一导电层与所述第一掺杂区电接触，所述第二导电层与所述背面钝化接触结构电接触。
[0007]更进一步地，所述第一掺杂区设有导电接触区，所述第一掺杂区设有导电接触区，所述第一导电层设置在所述导电接触区上，所述第一导电层在所述硅衬底的正投影与所述导电接触区完全重叠。
[0008]更进一步地，所述第一掺杂区还设有非导电接触区，所述非导电接触区与所述第一掺杂区的面积比值的范围为5％
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80％。
[0009]更进一步地，所述非导电接触区与所述第一掺杂区的面积比值的范围为 30％
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60％。
[0010]更进一步地，所述第一掺杂区设有导电接触区，所述第一导电层设置在所述导电接触区上，所述第一导电层在所述硅衬底的正投影覆盖并超出所述导电接触区。
[0011]更进一步地，所述第一导电层包括第一导电部和第二导电部，所述第一导电部自所述第二导电部向所述第一掺杂区凸出，所述第一导电部在所述硅衬底的正投影与所述第一掺杂区完全重叠或位于所述第一掺杂区内，所述第二导电部在所述硅衬底的正投影的宽度大于所述第一导电部在所述硅衬底的正投影的宽度。
[0012]更进一步地，所述第一导电部在所述硅衬底的正投影的宽度的范围为5μ m
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100μm，所述第二导电部在所述硅衬底的正投影的宽度的范围为10μm
‑
250 μm。
[0013]更进一步地，所述第一导电部、所述第二导电部和所述硅衬底围成缝隙，所述缝隙的高度的范围为5μm
‑
50μm。
[0014]更进一步地，所述缝隙中设置有第一表面钝化层。
[0015]更进一步地，所述第一表面钝化层覆盖所述太阳能电池的正面区域中除所述第一导电部在所述硅衬底的正投影之外的区域。
[0016]更进一步地，所述第一导电层包括第三导电部和第四导电部，所述第三导电部至少部分地覆盖所述第一掺杂区，所述第四导电部设于所述第一掺杂区之外的硅衬底，所述第一表面钝化层覆盖所述太阳能电池的正面区域中除所述第一导电层在所述硅衬底的正投影之外的区域。
[0017]更进一步地，所述背面钝化接触结构与所述硅衬底的背面整面接触。
[0018]更进一步地，所述第一导电层设于所述第一掺杂区上，在多个所述第一掺杂区之间设有非掺杂区。
[0019]更进一步地，所述第一掺杂区为单晶掺杂层。
[0020]更进一步地，所述第一掺杂区包括正面钝化接触结构。
[0021]更进一步地，所述正面钝化接触结构包括依次层叠于所述硅衬底的第一掺杂层、第一钝化层和第二掺杂层。
[0022]更进一步地，所述第一钝化层为孔洞区域中具有所述第一掺杂层和/或所述第二掺杂层的多孔结构，所述第二掺杂层与所述第一掺杂层之间通过掺杂的所述孔洞区域进行连接。
[0023]更进一步地，所述多孔结构的平均孔径小于1000nm。
[0024]更进一步地，所述多孔结构通过热扩散冲击的方式制备形成。
[0025]更进一步地，所述多孔结构的各个孔洞在所述第一钝化层上零散稀疏地分布。
[0026]更进一步地，所述多孔结构的孔洞区域的面积占所述多孔结构的整体面积的比值小于20％。
[0027]更进一步地，所述第一掺杂层离散式地局域分布在所述钝化层的各个孔洞区域。
[0028]更进一步地，所述第一掺杂层完全连续地设置在所述硅衬底与所述钝化层之间。
[0029]更进一步地，所述正面钝化接触结构包括依次层叠于所述硅衬底的第二钝化层和第三掺杂层。
[0030]本申请实施例的电池组件，包括上述任一项的太阳能电池。
[0031]本申请实施例的太阳能电池和电池组件，由于与硅衬底极性相同的第一掺杂区采用局域设计，多数载流子可通过硅衬底的体区传输到第一掺杂区，故第一掺杂区无需与硅衬底整面接触，从而可以减少采用扩散工艺制备全面积表面场带来的俄歇复合，或可以减少采用钝化接触结构作为全面积前表面场带来的寄生吸收。在一个实施例中，第一掺杂区设置有导电接触区域与非导电接触区域，非导电接触区与第一掺杂区的面积比值的范围为30％
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60％，可降低金属化对位工艺的难度。同时，这样可以适应硅衬底的质量越来越高的趋势，利用硅衬底质量高的优点，使得硅衬底的体区更加充分地输运载流子，有利于简化工艺流程和提高转换效率。
附图说明
[0032]图1是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0033]图2是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0034]图3是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0035]图4是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0036]图5是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0037]图6是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0038]图7是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0039]图8是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0040]图9是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0041]图10是本申请一实施例的太阳能电池的结构示意图；
[0042]主要元件符号说明：
[0043]太阳能电池100、硅衬底10、第一掺杂区20、导电接触区201、非导电接触区202、非掺杂区21、第一掺杂层221、第一钝化层2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：硅衬底、依次设于所述硅衬底的正面的第一掺杂区和第一导电层、依次设于所述硅衬底的背面的背面钝化接触结构和第二导电层；所述第一掺杂区的数量为多个，多个所述第一掺杂区相互间隔，所述第一掺杂区的掺杂极性与所述硅衬底的极性相同，所述第一导电层与所述第一掺杂区电接触，所述第二导电层与所述背面钝化接触结构电接触。2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂区设有导电接触区，所述第一导电层设置在所述导电接触区上，所述第一导电层在所述硅衬底的正投影与所述导电接触区完全重叠。3.如权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂区还设有非导电接触区，所述非导电接触区与所述第一掺杂区的面积比值的范围为5％
‑
80％。4.如权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述非导电接触区与所述第一掺杂区的面积比值的范围为30％
‑
60％。5.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂区设有导电接触区，所述第一导电层设置在所述导电接触区上，所述第一导电层在所述硅衬底的正投影覆盖并超出所述导电接触区。6.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一导电层包括第一导电部和第二导电部，所述第一导电部自所述第二导电部向所述第一掺杂区凸出，所述第一导电部在所述硅衬底的正投影与所述第一掺杂区完全重叠或位于所述第一掺杂区内，所述第二导电部在所述硅衬底的正投影的宽度大于所述第一导电部在所述硅衬底的正投影的宽度。7.如权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一导电部在所述硅衬底的正投影的宽度的范围为5μm
‑
100μm，所述第二导电部在所述硅衬底的正投影的宽度的范围为10μm
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250μm。8.如权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一导电部、所述第二导电部和所述硅衬底围成缝隙，所述缝隙的高度的范围为5μm
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50μm。9.如权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于，所述缝隙中设置有第一表面钝化层。10.如权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括第一表面钝化层，所述第一表面钝化层覆盖所述太阳能电池的正面区域中除所述第一导电部在所述硅衬底的正投影之外的区域。11.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱开富，林文杰，许文理，王永谦，陈刚，
申请(专利权)人：浙江爱旭太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：