System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 太阳能电池及其制备方法技术_技高网

太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:41814507 阅读:15 留言:0更新日期:2024-06-24 20:31
本申请提供了一种太阳能电池及其制备方法,包括硅基底、发射极层和钝化层,发射极层设置于硅基底的表面;发射极层的表面包括第一掺杂区和第二掺杂区,第一掺杂区的发射极层的方阻大于第二掺杂区的发射极层的方阻;钝化层设置于发射极层背离硅基底的一侧,钝化层包括第一钝化层和第二钝化层,第一钝化层对应设置于第一掺杂区上,第二钝化层对应设置于第二掺杂区上;第一钝化层处的钝化能力大于第二钝化层处的钝化能力。本申请通过将发射极层和钝化层进行匹配,从而有效提高太阳能电池的转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏器件,特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法


技术介绍

1、在扩散制备太阳能电池的发射极层的过程中,由于携带磷源的气流分布不均匀,容易造成扩散后硅片的方阻分布不均,导致部分区域方阻较高,部分区域方阻较低。由于方阻分布不均,导致发射极各区域对太阳光的利用波段不同,且发射极不同区域之间载流子容易发生复合,造成电学损失和光学损失,从而降低了对太阳光的利用率。


技术实现思路

1、基于此,本申请一实施例提供一种太阳光利用率高的太阳能电池及其制备方法。

2、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硅基底、发射极层和钝化层,所述发射极层设置于所述硅基底的表面;

3、所述发射极层的表面具有第一掺杂区和第二掺杂区,所述发射极层在所述第一掺杂区的方阻大于其在所述第二掺杂区的方阻;

4、所述钝化层设置于所述发射极层背离所述硅基底的一侧,所述钝化层包括第一钝化层和第二钝化层,所述第一钝化层对应设置于所述第一掺杂区上,所述第二钝化层对应设置于所述第二掺杂区上;所述第一钝化层处的钝化能力大于所述第二钝化层处的钝化能力。

5、在一些实施方式中,所述第一掺杂区位于所述发射极层的表面的中心区域,所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区的周围。

6、在一些实施方式中,所述第一掺杂区的方阻为190ω/sqr~200ω/sqr。

7、在一些实施方式中,所述第二掺杂区的方阻为170ω/sqr~190ω/sqr。

8、在一些实施方式中,所述第一钝化层的厚度大于所述第二钝化层厚度。

9、在一些实施方式中,所述第一钝化层的厚度为65nm~85nm。

10、在一些实施方式中,所述第二钝化层的厚度为65nm~85nm。

11、在一些实施方式中,所述第一钝化层的折射率大于所述第二钝化层的折射率。

12、在一些实施方式中,所述第一钝化层的折射率为2.00~2.20。

13、在一些实施方式中,所述第二钝化层的折射率为2.00~2.20。

14、在一些实施方式中,所述第一钝化层的材料和所述第二钝化层的材料分别独立地包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的至少一种。

15、在一些实施方式中,所述太阳能电池还包括设置于所述钝化层远离所述发射极层表面的电极,所述电极穿过所述钝化层与所述发射极层接触,所述电极包括主栅和细栅。

16、在一些实施方式中,位于所述第一掺杂区的所述电极中细栅的栅线宽度小于位于所述第二掺杂区的所述电极中细栅的栅线宽度。

17、在一些实施方式中,位于所述第一掺杂区的所述电极中细栅的间距小于位于所述第二掺杂区的所述电极中细栅的间距。

18、在一些实施方式中,位于所述第一掺杂区的所述电极中细栅的栅线宽度为10μm~25μm。

19、在一些实施方式中,位于所述第一掺杂区的所述电极中细栅的间距为0.90mm~1.10mm。

20、在一些实施方式中,位于所述第二掺杂区的所述电极中细栅的栅线宽度为20μm~35μm。

21、在一些实施方式中,位于所述第二掺杂区的所述电极中细栅的间距为1.05mm~1.40mm。

22、在一些实施方式中,所述第二掺杂区包括第一分区和第二分区,所述第二分区位于所述发射极层边缘区域,所述第一分区位于所述第二分区与所述第一掺杂区之间,所述第一分区的方阻大于所述第二分区的方阻;所述第二钝化层包括第一分区钝化层和第二分区钝化层,所述第一分区钝化层对应设置于所述第一分区上,所述第二分区钝化层对应设置于所述第二分区上,所述第一分区钝化层的钝化能力大于所述第二分区钝化层的钝化能力。

23、可选地,所述第一分区的方阻为180ω/sqr~190ω/sqr。

24、可选地,所述第二分区的方阻为170ω/sqr~180ω/sqr。

25、在一些实施方式中,所述第一分区钝化层的厚度大于所述第二分区钝化层的厚度。

26、在一些实施方式中,所述第一分区钝化层的折射率大于所述第二分区钝化层的折射率。

27、在一些实施方式中,位于所述第二分区的所述电极中细栅的栅线宽度大于位于所述第一分区的所述电极中细栅的栅线宽度。

28、在一些实施方式中,位于所述第二分区的所述电极中细栅的间距大于位于所述第一分区的所述电极中细栅的间距。

29、在一些实施方式中,位于所述第一分区的所述电极中细栅的栅线宽度为20μm~30μm;位于所述第一分区的所述电极中细栅的间距为1mm~1.1mm。

30、在一些实施方式中,位于所述第二分区的所述电极中细栅的栅线宽度为25μm~35μm;位于所述第二分区的所述电极中细栅的间距为1.1mm~1.3mm。

31、第二方面,本申请提供一种如第一方面所述太阳能电池的制备方法,所述制备方法包括:

32、在所述硅基底的一侧掺杂形成发射极层,所述发射极层的表面分为所述第一掺杂区和所述第二掺杂区;

33、在所述发射极层的所述第一掺杂区上形成第一钝化层,在所述发射极层的所述第二掺杂区上形成第二钝化层。

34、在一些实施方式中,所述钝化层的制备方法包括:

35、遮挡所述发射极层的所述第二掺杂区,在所述发射极层位于所述第一掺杂区的位置形成所述第一钝化层;

36、遮挡所述发射极层的所述第一掺杂区,在所述发射极层位于所述第二掺杂区的位置形成所述第二钝化层。

37、相对于传统技术,本申请至少具有以下有益效果:

38、本申请将发射极层按照方阻大小划分为第一掺杂区和第二掺杂区,并匹配第一钝化层和第二钝化层,第一钝化层的钝化能力优于第二钝化层的钝化能力,从而调节太阳光在不同区域内的钝化减反状态,增加太阳光的吸收,并提高光子转换为电子和空穴的几率。其中,第一钝化层的高钝化能力匹配第一掺杂区的高方阻,保证第一掺杂区内浅pn结结深,对短波太阳光的吸收,显著降低表面载流子复合速度,而且低钝化能力的第二钝化层匹配低方阻的第二掺杂区,能够提高太阳光的传输距离,实现第二掺杂区对长波太阳光的吸收,从而综合提高太阳光的利用率。此外,本申请控制第一钝化层和第二钝化层的钝化能力与发射极层进行匹配,能够降低发射极层中不同掺杂区域之间的非平衡载流子复合,提高太阳能电池的转化效率。

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【技术保护点】

1.一种太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池包括硅基底、发射极层和钝化层,所述发射极层设置于所述硅基底的表面;

2.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区位于所述发射极层的表面的中心区域,所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区的周围。

3.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区的方阻为190Ω/sqr~200Ω/sqr;

4.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化层的厚度大于所述第二钝化层厚度;

5.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化层的折射率大于所述第二钝化层的折射率;

6.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化层的材料和所述第二钝化层的材料分别独立地包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的至少一种。

7.如权利要求1-6任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池还包括设置于所述钝化层远离所述发射极层表面的电极,所述电极穿过所述钝化层与所述发射极层接触,所述电极包括主栅和细栅,所述电极满足如下条件中的至少一个:

8.如权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,位于所述第一掺杂区的所述电极中细栅的栅线宽度为10μm~25μm;

9.如权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,位于所述第二掺杂区的所述电极中细栅的栅线宽度为20μm~35μm;

10.如权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二掺杂区包括第一分区和第二分区,所述第二分区位于所述发射极层边缘区域,所述第一分区位于所述第二分区与所述第一掺杂区之间,所述第一分区的方阻大于所述第二分区的方阻;

11.如权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一分区钝化层的厚度大于所述第二分区钝化层的厚度。

12.如权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一分区钝化层的折射率大于所述第二分区钝化层的折射率。

13.如权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,位于所述第二分区的所述电极中细栅的栅线宽度大于位于所述第一分区的所述电极中细栅的栅线宽度;

14.如权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,位于所述第一分区的所述电极中细栅的栅线宽度为20μm~30μm;位于所述第一分区的所述电极中细栅的间距为1mm~1.1mm;

15.一种权利要求1-14任一项所述太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

16.如权利要求15所述的制备方法,其特征在于,所述钝化层的制备方法包括:

...

【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硅基底、发射极层和钝化层,所述发射极层设置于所述硅基底的表面;

2.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区位于所述发射极层的表面的中心区域,所述第二掺杂区位于所述第一掺杂区的周围。

3.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂区的方阻为190ω/sqr~200ω/sqr;

4.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化层的厚度大于所述第二钝化层厚度;

5.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化层的折射率大于所述第二钝化层的折射率;

6.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化层的材料和所述第二钝化层的材料分别独立地包括氮氧化硅、氮化硅和氧化硅中的至少一种。

7.如权利要求1-6任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池还包括设置于所述钝化层远离所述发射极层表面的电极,所述电极穿过所述钝化层与所述发射极层接触,所述电极包括主栅和细栅,所述电极满足如下条件中的至少一个:

8.如权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,位于所述第一掺杂区的所述电极中细栅的栅线宽度为10μm~25μm;

【专利技术属性】
技术研发人员:李松江夏斯阳简磊董龙辉陈红陈青孟承启
申请(专利权)人:天合光能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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