IBC太阳能电池片、IBC太阳能电池组件和光伏系统技术方案

本申请涉及太阳能电池技术领域，提供了一种IBC太阳能电池片、IBC太阳能电池组件和光伏系统，硅片的背光面形成有沟槽区域和非沟槽区域，第一极性掺杂层在沟槽区域的预设位置处具有伸出至沟槽区域上的伸出部分，伸出部分的第一表面上设有第二介电层，第一表面具有相邻且连续的第一区域和第二区域，第二介电层在第二区域处的厚度大于第二介电层在第一区域处的厚度，第二介电层在第一区域具有隧穿功能，在预设位置处，第二极性掺杂层具有包绕部分，包绕部分层叠覆盖第二介电层。如此，可有效的减少复合交界区域所辐射的范围以减少硅片被影响的载流子的数量，提高效率，同时也可以在保证钝化效果的同时实现更好的电注入效果以提升修复效率和修复效果。升修复效率和修复效果。升修复效率和修复效果。

【技术实现步骤摘要】
IBC太阳能电池片、IBC太阳能电池组件和光伏系统


[0001]本申请涉及太阳能电池
，尤其涉及一种IBC太阳能电池片、IBC太阳能电池组件和光伏系统。

技术介绍

[0002]目前，在太阳能电池中，IBC太阳能电池片（即背接触太阳能电池）是一种将发射极和基极接触电极均放置在电池背面（非受光面）的电池，该电池的受光面无任何金属电极遮挡，从而有效增加了电池片的短路电流。
[0003]在传统的技术方案中，IBC太阳能电池片的背面通常为平整的表面，在其背面上设有依次交替的P区和N区，P区和N区至少一部分交界，在这样的境况下，IBC太阳能电池片背面的P/N区交界区域产生的边缘复合较为严重，其影响的范围较广，影响电池的电性能，特别是填充因子，导致IBC太阳能电池片的效率下降。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种IBC太阳能电池片、IBC太阳能电池组件和光伏系统，旨在解决如何减少IBC太阳能电池片的背面的P/N区交界区域的影响范围以提高电池的填充因子，进而提高转换效率的技术问题。
[0005]本申请是这样实现的，本申请实施例的IBC太阳能电池片包括：硅片，所述硅片包括相背的受光面和背光面，所述背光面具有若干依次交替设置的沟槽区域和非沟槽区域；层叠设置在所述非沟槽区域上的第一介电层；层叠设置在所述第一介电层上的第一极性掺杂层，在所述沟槽区域的预设位置处，沿所述沟槽区域和所述非沟槽区域的排列方向，所述第一极性掺杂层具有伸出至所述沟槽区域上方的伸出部分，所述伸出部分具有朝向所述沟槽区域的第一表面和背向所述沟槽区域的第二表面，沿所述沟槽区域和所述非沟槽区域的排列方向，所述第一表面具有相邻且连续的第一区域和第二区域；层叠设置在所述第一表面上的第二介电层，所述第二介电层在所述第二区域处的厚度大于所述第二介电层在所述第一区域处的厚度，所述第二介电层位于所述第一区域的部分具有隧穿功能；和层叠设置在所述沟槽区域内的第二极性掺杂层，在所述预设位置处，所述第二极性掺杂层具有包绕部分，所述包绕部分层叠覆盖所述第二介电层。
[0006]更进一步地，在所述第一区域处，所述第二介电层的厚度为0.5nm
‑
6nm，在所述第二区域处，所述第二介电层的厚度为2nm
‑
50nm。
[0007]更进一步地，在所述第一区域处，所述第二介电层的厚度为4nm
‑
5nm，在所述第二区域处，所述第二介电层的厚度为15nm
‑
45nm。
[0008]更进一步地，沿所述沟槽区域和所述非沟槽区域的排列方向，所述第一区域的长
度为0.05um
‑
1um，所述第二区域的长度为0.1um
‑
10um。
[0009]更进一步地，沿所述沟槽区域和所述非沟槽区域的排列方向，所述第一区域的长度为0.5um
‑
1um，所述第二区域的长度为0.5um
‑
3um。
[0010]更进一步地，所述第一表面和所述第二表面在所述伸出部分的端部交叉以形成尖端部，所述包绕部分包绕所述尖端部。
[0011]更进一步地，所述尖端部的端部形成有孔洞。
[0012]更进一步地，在所述沟槽区域的长度方向上，所述IBC太阳能电池片上所有的所述伸出部分的长度之和与所述背光面的面积之比为0.003cm/cm2‑
0.6cm/cm2。
[0013]更进一步地，在单个所述沟槽区域中，所述预设位置的数量为M个，所述伸出部分的数量也为M个，在所述沟槽区域的长度方向上，M个所述伸出部分的长度的总和与所述沟槽区域的长度的比值为0.005
‑
0.5，其中，M为大于或者等于1的正整数。
[0014]更进一步地，在所述IBC太阳能电池片中，所有的所述伸出部分在所述背光面上的正投影面积之和与所述背光面的面积之比为4.5*10
‑8‑
1.5*10
‑5。
[0015]本申请还提供一种IBC太阳能电池组件，所述IBC太阳能电池组件包括上述任一项所述的IBC太阳能电池片。
[0016]本申请还提供一种光伏系统，所述光伏系统包括上述的IBC太阳能电池组件。
[0017]在本申请实施例的IBC太阳能电池片、IBC太阳能电池组件和光伏系统中，一方面，由于第一极性掺杂层的伸出部分伸出至沟槽区域上方，在预设位置处，第二极性掺杂层的包绕部分可通过第二介电层与第一区域对应的部分和伸出部分复合，两者发生复合的位置的一侧并不存在硅片部分，两者的交界区域所产生的边缘复合只会影响沟槽区域一侧的硅片，其影响的范围较窄，可有效的减少交界区域所辐射的范围以减少硅片被影响的载流子的数量，提升IBC太阳能电池片的电性能，提高填充因子以提升效率。另一方面，由于第二介电层位于第一区域的部分具有隧穿功能且第二介电层在第二区域处的厚度大于第二介电层在第一区域处的厚度，因此，包绕部分可在第一区域处与伸出部分复合，可以提高电注入时的电流，进而提升后续的修复效率的修复效果，同时，第二介电层在第一区域厚度设置的较薄可以实现更好的电注入效果，在第二区域厚度设置的较厚则可以提升钝化效果，也即是说，将第二介电层在第二区域处的厚度设置成大于第二介电层在第一区域处的厚度可以在保证钝化效果的同时实现更好的电注入效果以提升修复效率和修复效果。
[0018]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0019]图1是本申请实施例提供的光伏系统的模块示意图；图2是本申请实施例提供的IBC太阳能电池组件的模块示意图；图3是本申请实施例提供的IBC太阳能电池片的平面结构示意图；图4是图3中的IBC太阳能电池片沿线IV
‑
IV的剖面示意图；图5是现有技术中的IBC太阳能电池片的剖面示意图；图6是图3中的IBC太阳能电池片沿线IV
‑
IV的另一剖面示意图。
[0020]主要元件符号说明：
光伏系统1000、IBC太阳能电池组件200、IBC太阳能电池片100、硅片10、受光面11、背光面12、沟槽区域121、非沟槽区域122、预设位置123、第一介电层20、第一极性掺杂层30、伸出部分31、第一表面311、第二表面312、第一区域313、第二区域314、尖端部32、第二介电层40、第二极性掺杂层50、包绕部分51、钝化膜层60、绝缘层70、第一电极80、第二电极90、第三介电层110。
具体实施方式
[0021]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。此外，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IBC太阳能电池片，其特征在于，包括：硅片，所述硅片包括相背的受光面和背光面，所述背光面具有若干依次交替设置的沟槽区域和非沟槽区域；层叠设置在所述非沟槽区域上的第一介电层；层叠设置在所述第一介电层上的第一极性掺杂层，在所述沟槽区域的预设位置处，沿所述沟槽区域和所述非沟槽区域的排列方向，所述第一极性掺杂层具有伸出至所述沟槽区域上方的伸出部分，所述伸出部分具有朝向所述沟槽区域的第一表面和背向所述沟槽区域的第二表面，沿所述沟槽区域和所述非沟槽区域的排列方向，所述第一表面具有相邻且连续的第一区域和第二区域；层叠设置在所述第一表面上的第二介电层，所述第二介电层在所述第二区域处的厚度大于所述第二介电层在所述第一区域处的厚度，所述第二介电层位于所述第一区域的部分具有隧穿功能；和层叠设置在所述沟槽区域内的第二极性掺杂层，在所述预设位置处，所述第二极性掺杂层具有包绕部分，所述包绕部分层叠覆盖所述第二介电层。2.根据权利要求1所述的IBC太阳能电池片，其特征在于，在所述第一区域处，所述第二介电层的厚度为0.5nm
‑
6nm，在所述第二区域处，所述第二介电层的厚度为2nm
‑
50nm。3.根据权利要求2所述的IBC太阳能电池片，其特征在于，在所述第一区域处，所述第二介电层的厚度为4nm
‑
5nm，在所述第二区域处，所述第二介电层的厚度为15nm
‑
45nm。4.根据权利要求1所述的IBC太阳能电池片，其特征在于，沿所述沟槽区域和所述非沟槽区域的排列方向，所述第一区域的长度为0.05um
‑
1um，所述第二区域的长度为0.1um
...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：发明
国别省市：