太阳能电池及其制备方法、光伏组件技术

本申请涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，包括半导体衬底，半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；位于半导体衬底第一表面的偏光结构以及位于偏光结构背离半导体衬底一侧的第一钝化层；第一钝化层背离偏光结构的一侧表面设置有多个间隔排列的沟槽，沟槽的深度小于等于第一钝化层的厚度，沟槽的开口直径为1nm～100nm；位于半导体衬底第二表面的第二钝化层；位于第一钝化层表面的第一电极及位于第二钝化层表面的第二电极。本申请太阳能电池在第一钝化层表面进行改善，增加陷光减反射作用，提高太阳光的有效利用，提升太阳能电池的光电转换效率，避免了直接对偏光结构进行调整或修饰，不会对电池的电性能产生有害影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制备方法、光伏组件


[0001]本申请涉及光伏电池
，具体地讲，涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。

技术介绍

[0002]随着太阳能电池技术的不断发展，电池短路电池密度的提高成为影响太阳能电池转换效率提升的重要因素之一。为了提高太阳能电池的光电转换速率，常通过在硅衬底的表面进行清洗制绒，以得到5微米～10微米大小的金字塔结构，改善硅衬底内部的反射，降低硅衬底的反射率，从而提高电池的短路电池密度，然而，这种方式提高电池短路密度的能力有限，使得电池的转换效率提升有限，制约着太阳能电池的进一步发展。
[0003]因此，如何进一步降低电池的反射以提升电池的短路电流密度成为光伏产业急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提出一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，该太阳能电池能够具有较优的减反射作用，能够提升太阳能电池的光电转换效率，同时，不会加剧太阳能电池的电性能损失。
[0005]第一方面，本申请提供一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：
[0006]半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；
[0007]位于所述半导体衬底第一表面的偏光结构以及位于所述偏光结构背离所述半导体衬底一侧的第一钝化层；
[0008]所述第一钝化层背离所述偏光结构的一侧表面设置有多个间隔排列的沟槽，所述沟槽的深度小于等于所述第一钝化层的厚度，所述沟槽的开口直径为1nm～100nm；
[0009]位于所述半导体衬底第二表面的第二钝化层；
[0010]位于所述第一钝化层表面的第一电极及位于所述第二钝化层表面的第二电极。
[0011]第二方面，本申请提供一种太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
[0012]提供半导体衬底，所述半导体衬底具有相对设置的第一表面和第二表面；
[0013]在所述半导体衬底的第一表面进行制绒处理形成偏光结构；
[0014]在所述偏光结构背离所述半导体衬底的一侧形成第一钝化层；
[0015]在所述第一钝化层的表面进行刻蚀处理形成多个间隔排列的沟槽，所述沟槽的深度小于等于所述第一钝化层的厚度，且所述沟槽的开口直径为1nm～100nm；
[0016]在所述半导体衬底的第二表面形成第二钝化层；
[0017]在所述第一钝化层的表面形成第一电极及在所述第二钝化层的表面形成第二电极，得到太阳能电池。
[0018]第三方面，本申请实施例提供一种光伏组件，所述光伏组件包括盖板、封装材料层、太阳能电池串，所述太阳能电池串包括多个第一方面所述的制备方法制备的太阳能电
池或第二方面所述的太阳能电池。
[0019]本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
[0020]本申请通过在第一钝化层背离偏光结构的一侧表面设置有多个间隔排列的沟槽，沟槽的深度小于等于第一钝化层的厚度，沟槽的开口直径为1nm～100nm，当太阳光照射电池时，一方面，偏光结构的存在能够减少太阳光的反射，起到一定的陷光减反射作用；另一方面，太阳光在太阳能电池上的入射路径为：太阳光先经过沟槽，再入射偏光结构，偏光结构可以作为沟槽的同质层，产生低反射性，使得上述纳米尺寸的沟槽形成一个个的减反射单元，进一步增加了陷光减反射作用，进而提高太阳光的有效利用，提高电池的短路电流，从而提升太阳能电池的光电转换效率，同时，本申请的太阳能电池，避免了直接对偏光结构进行调整或修饰，而是在第一钝化层表面进行改善，不会对电池的电性能产生有害影响。
附图说明
[0021]为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本申请太阳能电池沟槽的深度小于第一钝化层厚度的结构示意图；
[0023]图2为本申请太阳能电池沟槽的深度等于第一钝化层厚度的结构示意图；
[0024]图3为本申请太阳能电池的制备流程图；
[0025]图4为本申请在半导体衬底表面制备偏光结构后得到的结构示意图；
[0026]图5为本申请在偏光结构表面制备第一钝化层后得到的结构示意图；
[0027]图6为本申请在第一钝化层上形成沟槽前驱体的结构示意图；
[0028]图7为本申请在第一钝化层上形成沟槽的结构示意图；
[0029]图8为本申请在半导体衬底第二表面形成第二钝化层的结构示意图；
[0030]图9为本申请光伏组件的结构示意图。
[0031]图中：1
‑
半导体衬底；
[0032]2‑
偏光结构；
[0033]3‑
第一钝化层；
[0034]4‑
沟槽前驱体；
[0035]5‑
沟槽；
[0036]6‑
第二钝化层；
[0037]7‑
第一电极；
[0038]8‑
第二电极；
[0039]1000
‑
光伏组件；
[0040]100
‑
太阳能电池；
[0041]200
‑
第一盖板；
[0042]300
‑
第一封装胶层；
[0043]400
‑
第二封装胶层；
[0044]500
‑
第二盖板。
具体实施方式
[0045]为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0046]应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0047]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。
[0048]应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0049]太阳能电池主要通过光伏效应将太阳能转化为电能，是利用太阳能最有效的方式之一，目前市面上的太阳能电池，硅基太阳能电池应用最为广泛，虽然其具有较高的光电转换效率和稳定性，但是在制备工艺中，仍存在耗能污染多、成本昂贵、光电转换效率有望进一步提高等问题。
[0050]目前，提高太阳能电池的光电转换效率和降低成本一直是其研究的重点，而减少电池表面对入射光的反射和增加入射光的吸收是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；位于所述半导体衬底第一表面的偏光结构以及位于所述偏光结构背离所述半导体衬底一侧的第一钝化层；所述第一钝化层背离所述偏光结构的一侧表面设置有多个间隔排列的沟槽，所述沟槽的深度小于等于所述第一钝化层的厚度，所述沟槽的开口直径为1nm～100nm；位于所述半导体衬底第二表面的第二钝化层；位于所述第一钝化层表面的第一电极及位于所述第二钝化层表面的第二电极。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述沟槽在所述半导体衬底所在平面上的正投影的总面积记为S1，所述第一钝化层在所述半导体衬底所在平面上的投影面积记为S2，其中，0.01S2≤S1＜S2。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿垂直于所述半导体衬底所在平面，所述沟槽的深度为10nm～100nm；和/或所述第一钝化层的厚度为10nm～100nm。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿垂直于所述半导体衬底所在平面，所述沟槽的深度与所述第一钝化层的厚度之比为(0.1～1):1。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿平行于所述半导体衬底所在平面，所述偏光结构的长度为0.5μm～10μm；和/或所述偏光结构的宽度为0.5μm～10μm。6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿垂直于所述半导体衬底所在平面，所述偏光...

【专利技术属性】
技术研发人员：查通，夏志鹏，王龙，黄纪德，刘长明，
申请(专利权)人：浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：