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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光伏电池,尤其是涉及一种光伏电池钝化结构、光伏电池及其制备方法、光伏组件。
技术介绍
1、在光伏电池生产中,钝化技术被广泛应用,有助于提高电池的光电转换效率。al2o3薄膜对p型硅表面有良好的场钝化效果,通常用于p型电池的背面处理。通过在传统p型电池中引入al2o3背面钝化,可以升级为perc电池,从而显著提高转换效率。随着n型电池的发展,al2o3薄膜越来越多地用于正面硼扩散p+发射极的钝化处理。
2、但是,由于电池正面使用的是烧穿型ag/al浆料,在金属化高温烧结过程中会烧穿电池正面的al2o3钝化层,使金属栅线与硅衬底直接接触,增加了反向饱和电流j0,反向饱和电流会抵消电池的正向电流,进而降低电池的转换效率。
技术实现思路
1、本申请提供一种光伏电池钝化结构、光伏电池及其制备方法、光伏组件,以解决或者至少部分上缓解相关技术中电池采用正面a2o3钝化时,由于电极浆料高温烧结过程中会烧穿正面钝化层,导致反向饱和电流增大,降低电池转换效率的问题。
2、本申请的第一方面提供一种光伏电池钝化结构,采用如下的技术方案为:
3、一种光伏电池钝化结构,用于设置在晶硅衬底表面,包括设置在所述晶硅衬底正面的正面钝化结构,所述正面钝化结构包括从内往外设置的第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层和正面钝化层。
4、本申请的一个或多个实施例的光伏电池钝化结构,正面采用第一隧穿氧化层与第一掺杂多晶硅层代替al2o3钝化层。通过在晶硅衬底的正面采用隧穿氧
5、在其中一个实施例中,所述正面钝化层为氮化硅,所述正面钝化层的厚度为60nm-70nm。
6、在其中一个实施例中,所述第一掺杂多晶硅层为硼掺杂多晶硅层,所述第一掺杂多晶硅层的厚度为1nm-10nm。
7、在其中一个实施例中,所述第一隧穿氧化层为氧化硅,所述第一隧穿氧化层的厚度为1nm-3nm。
8、在其中一个实施例中,所述正面钝化层远离所述第一掺杂多晶硅层的表面设置有正电极,所述正电极通过高温烧结穿过所述正面钝化层与所述第一掺杂多晶硅层接触。
9、在其中一个实施例中,所述光伏电池钝化结构还包括设置在所述晶硅衬底背面的背面钝化结构,所述背面钝化结构包括从内往外设置的第二隧穿氧化层、氮掺杂多晶硅层和磷掺杂多晶硅层。
10、在其中一个实施例中,所述氮掺杂多晶硅层的厚度为1nm-30nm。
11、在其中一个实施例中,所述磷掺杂多晶硅层的厚度为60nm-120nm。
12、在其中一个实施例中,所述第二隧穿氧化层为氧化硅,所述第二隧穿氧化层的厚度为1nm-3nm。
13、在其中一个实施例中,所述光伏电池钝化结构还包括背面钝化层,所述背面钝化层设置在所述磷掺杂多晶硅层远离所述氮掺杂多晶硅层的表面。
14、在其中一个实施例中,所述背面钝化层为氮化硅,所述背面钝化层的厚度为60nm-75nm。
15、在其中一个实施例中,所述背面钝化层远离所述磷掺杂多晶硅层的表面设置有背电极,所述背电极通过高温烧结穿过所述背面钝化层与所述磷掺杂多晶硅层接触。
16、在其中一个实施例中,所述氮掺杂多晶硅层中氮的掺杂浓度为6×1018-8×1019cm-2,和/或,所述磷掺杂多晶硅层中磷的掺杂浓度为1×1020-4×1020cm-2,和/或,所述第一掺杂多晶硅层的掺杂浓度为1×1017-2×1019cm-2。
17、本申请的第二方面提供一种光伏电池,包括晶硅衬底以及设置在所述晶硅衬底表面的如上所述的光伏电池钝化结构。
18、在其中一个实施例中,所述晶硅衬底为晶向为100的n型cz单晶硅,厚度为110mm-150mm。
19、本申请的第三方面提供一种光伏电池的制备方法,用于制备如上所述的光伏电池,包括:
20、在晶硅衬底的正面制备第一隧穿氧化层,采用等离子体化学气相沉积工艺在所述第一隧穿氧化层表面沉积第一非晶硅层,并对所述第一非晶硅层进行硼掺杂形成掺硼非晶硅层,退火处理,使所述掺硼非晶硅层转变为第一掺杂多晶硅层;
21、并在晶硅衬底的背面制备第二隧穿氧化层,采用等离子体化学气相沉积工艺在所述第二隧穿氧化层表面沉积第二非晶硅层,并对所述第二非晶硅层先进行氮扩散掺杂形成掺氮非晶硅层,再进行磷扩散掺杂形成掺磷非晶硅层,退火处理,使所述掺氮非晶硅层转变为氮掺杂多晶硅层,所述掺磷非晶硅层转变为磷掺杂多晶硅层;
22、在所述磷掺杂多晶硅层远离所述氮掺杂多晶硅层的表面制备背面钝化层和背电极,在所述第一掺杂多晶硅层远离所述第一隧穿氧化层的表面制备正面钝化层和正电极。
23、本申请的第四方面提供一种光伏组件,包括如上所述的光伏电池。
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1.一种光伏电池钝化结构,其特征在于,用于设置在晶硅衬底表面,包括设置在所述晶硅衬底正面的正面钝化结构,所述正面钝化结构包括从内往外设置的第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层和正面钝化层。
2.如权利要求1所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述正面钝化层为氮化硅,所述正面钝化层的厚度为60nm-70nm。
3.如权利要求1所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述第一掺杂多晶硅层为硼掺杂多晶硅层,所述第一掺杂多晶硅层的厚度为1nm-10nm。
4.如权利要求1所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述第一隧穿氧化层为氧化硅,所述第一隧穿氧化层的厚度为1nm-3nm。
5.如权利要求1所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述正面钝化层远离所述第一掺杂多晶硅层的表面设置有正电极,所述正电极通过高温烧结穿过所述正面钝化层与所述第一掺杂多晶硅层接触。
6.如权利要求1-5任意一项所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:还包括设置在所述晶硅衬底背面的背面钝化结构,所述背面钝化结构包括从内往外设置的第二隧穿氧化层、氮掺杂多晶硅层和磷掺杂多晶硅
7.如权利要求6所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述氮掺杂多晶硅层的厚度为1nm-30nm。
8.如权利要求6所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述磷掺杂多晶硅层的厚度为60nm-120nm。
9.如权利要求6所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述第二隧穿氧化层为氧化硅,所述第二隧穿氧化层的厚度为1nm-3nm。
10.如权利要求6所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:还包括背面钝化层,所述背面钝化层设置在所述磷掺杂多晶硅层远离所述氮掺杂多晶硅层的表面。
11.如权利要求10所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述背面钝化层为氮化硅,所述背面钝化层的厚度为60nm-75nm。
12.如权利要求10所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述背面钝化层远离所述磷掺杂多晶硅层的表面设置有背电极,所述背电极通过高温烧结穿过所述背面钝化层与所述磷掺杂多晶硅层接触。
13.如权利要求6所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述氮掺杂多晶硅层中氮的掺杂浓度为6×1018-8×1019cm-2,和/或,所述磷掺杂多晶硅层中磷的掺杂浓度为1×1020-4×1020cm-2,和/或,所述第一掺杂多晶硅层的掺杂浓度为1×1017-2×1019cm-2。
14.一种光伏电池,其特征在于,包括晶硅衬底以及设置在所述晶硅衬底表面的如权利要求1-13任一项所述的光伏电池钝化结构。
15.如权利要求14所述的一种光伏电池,其特征在于:所述晶硅衬底为晶向为100的n型Cz单晶硅,厚度为110mm-150mm。
16.一种光伏电池的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求14或15所述的光伏电池,包括:
17.一种光伏组件,其特征在于:包括如权利要求14或15所述的光伏电池。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏电池钝化结构,其特征在于,用于设置在晶硅衬底表面,包括设置在所述晶硅衬底正面的正面钝化结构,所述正面钝化结构包括从内往外设置的第一隧穿氧化层、第一掺杂多晶硅层和正面钝化层。
2.如权利要求1所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述正面钝化层为氮化硅,所述正面钝化层的厚度为60nm-70nm。
3.如权利要求1所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述第一掺杂多晶硅层为硼掺杂多晶硅层,所述第一掺杂多晶硅层的厚度为1nm-10nm。
4.如权利要求1所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述第一隧穿氧化层为氧化硅,所述第一隧穿氧化层的厚度为1nm-3nm。
5.如权利要求1所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述正面钝化层远离所述第一掺杂多晶硅层的表面设置有正电极,所述正电极通过高温烧结穿过所述正面钝化层与所述第一掺杂多晶硅层接触。
6.如权利要求1-5任意一项所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:还包括设置在所述晶硅衬底背面的背面钝化结构,所述背面钝化结构包括从内往外设置的第二隧穿氧化层、氮掺杂多晶硅层和磷掺杂多晶硅层。
7.如权利要求6所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述氮掺杂多晶硅层的厚度为1nm-30nm。
8.如权利要求6所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述磷掺杂多晶硅层的厚度为60nm-120nm。
9.如权利要求6所述的光伏电池钝化结构,其特征在于:所述第二隧穿...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏永森,邱杨海粟,胡俊华,杜东方,石辰龙,滑立锋,
申请(专利权)人:东方日升安徽新能源有限公司,
类型:发明
国别省市:
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