太阳能电池、叠层电池及光伏组件制造技术

技术编号：41636648 阅读：3 留言：0更新日期：2024-06-13 02:32

本申请涉及太阳能电池、叠层电池及光伏组件，太阳能电池包括分片电池、复合层、第一钝化层和场钝化层，沿太阳能电池的厚度方向，分片电池包括基底和形成于基底一侧的发射极，分片电池包括至少一个切割面，切割面与厚度方向平行，复合层形成于分片电池内靠近切割面的一侧，复合层掺杂有铝元素和氧元素；第一钝化层设置于切割面，场钝化层设置于第一钝化层背离第一钝化层的一侧，场钝化层与发射极具有不同导电类型的掺杂元素。通过复合层、第一钝化层和场钝化层的相互配合，能够对分片电池的基底和发射极在切割面上暴露的区域同时实现更好的钝化，提升对太阳能电池的切割损伤的修复效果，从而提升太阳能电池的效率，提升组件功率。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏电池，具体地涉及一种太阳能电池、叠层电池及光伏组件。

技术介绍

1、如今，为了提高光伏组件的能量密度，涌现了很多组件技术。组件半片技术、叠焊技术、叠瓦技术是其中的代表性技术，这些技术的特点是将整片太阳能电池切割成二分之一、三分之一、甚至更小尺寸的切割电池片，以在组件内尽可能多填充切割电池片，增加有效发电面积，同时因切割电池片的电流减小，带来了功率损失的减小，综合提升组件功率。工业应用时，分割太阳能电池片的方式一般有激光刻划加机械裂片、热激光低损伤裂片等方式，但是在分割太阳能电池片的过程中易对切割电池片造成损伤，从而影响切割电池片的效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种太阳能电池、叠层电池及光伏组件，以利于解决现有技术中在分割太阳能电池片的过程中易对切割电池片造成损伤，从而影响切割电池片的效率的问题。

2、本申请第一方面提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括分片电池、复合层、第一钝化层和场钝化层，沿所述太阳能电池的厚度方向，所述分片电池包括基底和形成于基底一侧的发射极，所述分片电池包括至少一个切割面，所述切割面与所述厚度方向平行，所述复合层形成于所述分片电池内靠近所述切割面的一侧，所述复合层掺杂有铝元素和氧元素；所述第一钝化层设置于所述切割面，所述场钝化层设置于所述第一钝化层背离所述第一钝化层的一侧，所述场钝化层与所述发射极具有不同导电类型的掺杂元素。

3、在一种可能的设计中，所述场钝化层的掺杂浓度大于所述基底的掺杂浓度。

<p>4、在一种可能的设计中，所述场钝化层为掺杂多晶硅层、掺杂非晶硅层或掺杂微晶硅层中一种或多种。

5、在一种可能的设计中，沿所述太阳能电池的第一方向，所述场钝化层的厚度d1满足：10nm≤d1≤100nm。

6、在一种可能的设计中，所述第一钝化层为氧化铝层、氧化硅层、氮化硅层或氮氧化硅层中的一种或多种。

7、在一种可能的设计中，沿所述太阳能电池的第一方向，所述第一钝化层的厚度d2满足：1nm≤d2≤4nm。

8、在一种可能的设计中，所述复合层包括第一区域和第二区域，所述第一区域为所述复合层形成于所述基底以及所述发射极内靠近所述切割面的一侧的区域，所述第一区域内掺杂有所述铝元素和所述氧元素。

9、在一种可能的设计中，沿所述太阳能电池的第一方向，所述复合层的厚度d3满足：20nm≤d3≤500nm。

10、在一种可能的设计中，沿远离所述切割面的方向，所述铝元素在所述复合层中的浓度逐渐递减。

11、在一种可能的设计中，沿远离所述切割面的方向，所述氧元素在所述复合层中的浓度逐渐递减。

12、在一种可能的设计中，沿所述太阳能电池的厚度方向，所述分片电池还包括第二钝化层、隧穿氧化层、掺杂导电层、第三钝化层、第一电极和第二电极，所述第二钝化层设置于所述发射极远离所述基底的一侧，所述隧穿氧化层设置于所述基底远离所述发射极的一侧，所述掺杂导电层设置于所述隧穿氧化层远离所述基底的一侧，所述第三钝化层设置于所述掺杂导电层远离所述隧穿氧化层的一侧，所述第一电极穿过所述第二钝化层与所述发射极电连接，所述第二电极穿过所述第三钝化层与所述掺杂导电层电连接。

13、本申请第二方面提供了一种叠层电池，所述叠层电池包括底电池、顶电池和中间连接层，所述底电池为以上任一实施例中所述的太阳能电池，所述顶电池为钙钛矿电池、给体受体电池、碲化镉太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池或砷化镓太阳能电池中的一种，所述中间连接层连接于所述底电池和所述顶电池之间。

14、本申请第三方面提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括电池串、封装层和盖板，所述电池串由多个以上任一实施例中所述的太阳能电池连接而成，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面，所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。

15、本申请中，在切割面上设置第一钝化层能够保护分片电池的切割面不受污染物质的影响，且第一钝化层可以对分片电池在切割面上被暴露的区域进行良好的钝化，降低了切割面的界面态密度，降低少数载流子的复合，提升了少子寿命，从而降低了切割面上的复合速率。在分片电池的切割面内侧掺杂铝元素和氧元素形成的复合层具有较宽的带隙宽度，从而使复合层与基底之间能够形成良好的场钝化效应，进一步提升了第一钝化层对切割面的钝化作用，对分片电池在切割面上暴露的区域实现更好的钝化。同时，在第一钝化层背离复合层的一侧设置具有与发射极不同导电类型的掺杂元素场钝化层，能够进一步减少发射极中少数载流子在切割面上的浓度，进一步降低了界面态密度，从而进一步提升了对切割面的钝化效果，降低了切割面上的复合效率。

16、因此，该结构的太阳能电池中，在复合层、第一钝化层和场钝化层的相互配合下，能够对分片电池的基底和发射极在切割面上暴露的区域同时实现更好的钝化，提升对太阳能电池的切割损伤的修复效果，从而提升太阳能电池的效率，提升组件功率。

17、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

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，所述场钝化层(40)的掺杂浓度大于所述基底(1)的掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述场钝化层(40)为掺杂多晶硅层、掺杂非晶硅层或掺杂微晶硅层中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述太阳能电池(100)的第一方向(X)，所述场钝化层(40)的厚度d1满足：10nm≤d1≤100nm。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层(30)为氧化铝层、氧化硅层、氮化硅层或氮氧化硅层中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述太阳能电池(100)的第一方向(X)，所述第一钝化层(30)的厚度d2满足：1nm≤d2≤4nm。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述复合层(20)包括第一区域(201)和第二区域(202)，所述第一区域(201)为所述复合层(20)形成于所述基底(1)以及所述发射极(2)内靠近所述切割面(9)的一侧的区域；

8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述太阳能电池(100)的第一方向(X)，所述复合层(20)的厚度d3满足：20nm≤d3≤500nm。

9.根据权利要求1～8任一项所述的太阳能电池，其特征在于，沿远离所述切割面(9)的方向，所述铝元素在所述复合层(20)中的浓度逐渐递减。

10.根据权利要求1～8任一项所述的太阳能电池，其特征在于，沿远离所述切割面(9)的方向，所述氧元素在所述复合层(20)中的浓度逐渐递减。

11.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述太阳能电池(100)的厚度方向(Z)，所述分片电池(10)还包括第二钝化层(3)、隧穿氧化层(4)、掺杂导电层(5)、第三钝化层(6)、第一电极(7)和第二电极(8)；

12.一种叠层电池，其特征在于，包括：

13.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括：

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【技术特征摘要】

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，所述场钝化层(40)的掺杂浓度大于所述基底(1)的掺杂浓度。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述场钝化层(40)为掺杂多晶硅层、掺杂非晶硅层或掺杂微晶硅层中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述太阳能电池(100)的第一方向(x)，所述场钝化层(40)的厚度d1满足：10nm≤d1≤100nm。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层(30)为氧化铝层、氧化硅层、氮化硅层或氮氧化硅层中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述太阳能电池(100)的第一方向(x)，所述第一钝化层(30)的厚度d2满足：1nm≤d2≤4nm。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述复合层(20)包括第一区域(201)和第二区域(202)，所述第一区域(201)...

【专利技术属性】
技术研发人员：金井升，杨楠楠，崔巍，
申请(专利权)人：晶科能源海宁有限公司，
类型：发明
国别省市：

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