一种太阳能电池及其制备方法以及光伏组件技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池及其制备方法以及光伏组件，太阳能电池包括：基底，具有前表面以及背表面，前表面与背表面沿基底的厚度方向相对设置；位于背表面上的电介质层；位于电介质层表面的背面掺杂层；氮化硅层，n层氮化硅层设于背面掺杂层上；氮氧化硅层，m层氮氧化硅层设于最外层的氮化硅层的表面；氧化硅层，k层氧化硅层设于最外层的氮氧化硅层的表面。与现有技术相比，本发明专利技术通过将氮化硅、氮氧化硅层、氧化硅层的叠层膜结构代替传统的氮化硅层，具有转换效率高，工艺兼容度高，双面率高等优点，降低了背面反射率，提高了电池片双面率。提高了电池片双面率。提高了电池片双面率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池及其制备方法以及光伏组件


[0001]本专利技术涉及光伏电池
，特别是一种太阳能电池及其制备方法以及光伏组件。

技术介绍

[0002]TOPCon是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact)太阳能电池技术，其电池结构为N型硅衬底电池，在电池背面制备一层超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂多晶硅层，二者共同形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合。TOPCon背面制备超薄氧化硅和掺杂多晶硅层后，需要再沉积氮化硅，用于N型硅衬底和掺杂多晶硅层内缺陷钝化
[0003]如何进一步提升TOPCon电池的效率，是一个函待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种太阳能电池及其制备方法以及光伏组件，以解决现有技术中的技术问题，它能够进一步提升TOPCon电池的效率。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池，包括：
[0006]基底，具有前表面以及背表面，所述前表面与所述背表面沿所述基底的厚度方向相对设置；
[0007]位于所述背表面上的电介质层；
[0008]位于所述电介质层表面的背面掺杂层；
[0009]氮化硅层，n层所述氮化硅层设于所述背面掺杂层上；
[0010]氮氧化硅层，m层所述氮氧化硅层设于最外层的所述氮化硅层的表面；
[0011]氧化硅层，k层所述氧化硅层设于最外层的所述氮氧化硅层的表面。
[0012]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述n的取值范围为1
‑
3，所述m的取值范围为1
‑
2，所述k的取值为1。
[0013]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述n的取值为3，所述m的取值为2。
[0014]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，m层所述氮氧化硅层的总厚度为20
‑
30nm，总折射率为1.75
‑
1.9。
[0015]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述氧化硅层的厚度为5
‑
10nm，总折射率为1.6
‑
1.75。
[0016]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述电介质层的厚度为0.85nm
‑
1.9nm，所述电介质层的材料包括氧化硅、氧化铝、氧化铪、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种。
[0017]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述背面掺杂层的材料包括掺杂多晶硅、非晶硅或者微晶硅。
[0018]如上所述的一种太阳能电池，其中，优选的是，所述太阳能电池还包括：
[0019]依次穿透所述氧化硅层、所述氮氧化硅层以及所述氮化硅层后与所述背面掺杂层
形成电接触的第一电极；
[0020]位于所述前表面上的正面掺杂层；
[0021]位于所述正面掺杂层上的正面钝化层；
[0022]穿透所述正面钝化层后与所述正面掺杂层形成电接触的第二电极。
[0023]第二方面，本申请还提供了一种太阳能电池片的制备方法，用于制备前述的太阳能电池，包括以下步骤：
[0024]基底背面抛光后，沉积一层电介质层；
[0025]沉积形成背面掺杂层；
[0026]沉积1
‑
3层氮化硅层；
[0027]沉积1
‑
2层氮氧化硅层；
[0028]沉积1层氧化硅层。
[0029]第三方面，本申请还提供了一种光伏组件，包括：
[0030]电池串，所述电池串由前述的太阳能电池连接而成；
[0031]封装层，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面；
[0032]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。
[0033]与现有技术相比，本专利技术通过将氮化硅、氮氧化硅层、氧化硅层的叠层膜结构代替传统的氮化硅层，具有转换效率高，工艺兼容度高，双面率高等优点，降低了背面反射率，提高了电池片双面率。
附图说明
[0034]图1是本专利技术实施例所提供的太阳能电池的结构示意图；
[0035]图2是本专利技术实施例所提供的光伏组件的结构示意图。
[0036]附图标记说明：
[0037]1‑
基底，2
‑
前表面，3
‑
背表面，4
‑
电介质层，5
‑
背面掺杂层，6
‑
第一电极，7
‑
氮化硅层，8
‑
氮氧化硅层，9
‑
氧化硅层，10
‑
正面掺杂层，11
‑
正面钝化层，12
‑
第二电极，13
‑
电池串，14
‑
封装层，15
‑
盖板。
具体实施方式
[0038]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0039]TOPCon(Tunnel Oxide Passivating Contacts)电池是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池。其背面通常采用超薄隧穿氧化硅+掺杂多晶硅层组合的结构，实现钝化接触效果，使得金属电极和c
‑
Si不形成直接接触，有助于减少载流子的复合，实现载流子的分离和收集，如何进一步提升TOPCon电池的效率，是一个函待解决的技术问题。
[0040]为进一步提升TOPCon电池的效率，如图1所示，本专利技术的实施例提供了一种太阳能电池，包括基底1以及沿着太阳光照射方向依次设置于基底1背部的电介质层4、背面掺杂层5、氮化硅层7、氮氧化硅层8以及氧化硅层9，其中：
[0041]基底1具有前表面2以及背表面3，前表面2与背表面3沿基底1的厚度方向相对设
置，前表面2为面向太阳光照射方向的受光面，背表面3为与前表面2相对的表面，本申请所提供的实施例中，太阳能电池为双面电池，背表面3也作为光接收面。基底1可以是例如包括含有第一导电类型掺杂物的晶体半导体。晶体半导体可以为多晶硅、单晶硅或类单晶硅，本专利技术实施例对于晶体半导体的具体类型不作限定，并且第一导电类型掺杂物可以是诸如包括磷(P)、砷(As)、铋(Bi)、锑(Sb)等V族元素的N型掺杂物,或包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)等III族元素的P型掺杂物。
[0042]电介质层4位于背表面3上，电介质层4用于对基底1的背表面3进行界面钝化，降低界面处载流子的复合，保证了载流子的传输效率。
[0043]本申请所提供的实施例中，电介质层4包括氧化硅、氧化铝、氧化铪、氮化硅或氮氧化硅中的一种或多种。这几种材料具有良好的界面悬挂健钝化效果和隧穿效果，电介质层4的厚度在0.85nm
‑
1.9nm。具体地，电介质层4的厚本文档来自技高网...

【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：基底，具有前表面以及背表面，所述前表面与所述背表面沿所述基底的厚度方向相对设置；位于所述背表面上的电介质层；位于所述电介质层表面的背面掺杂层；氮化硅层，n层所述氮化硅层设于所述背面掺杂层上；氮氧化硅层，m层所述氮氧化硅层设于最外层的所述氮化硅层的表面；氧化硅层，k层所述氧化硅层设于最外层的所述氮氧化硅层的表面。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述n的取值范围为1
‑
3，所述m的取值范围为1
‑
2，所述k的取值为1。3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述n的取值为3，所述m的取值为2。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，m层所述氮氧化硅层的总厚度为20
‑
30nm，总折射率为1.75
‑
1.9。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述氧化硅层的厚度为5
‑
10nm，总折射率为1.6
‑
1.75。6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述电介质层的厚度为0.85n...

【专利技术属性】
技术研发人员：王圣，王振刚，曾庆云，邱彦凯，
申请(专利权)人：安徽晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：