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() TOPCON太阳能电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统技术方案_技高网

TOPCON太阳能电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统技术方案

技术编号:43160681 阅读:12 留言:0更新日期:2024-11-01 19:54
本申请实施例提供一种TOPCON太阳能电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统,涉及太阳能电池技术领域。该制备方法包括:提供N型硅衬底,N型硅衬底具有绒面结构;在N型硅衬底的正面依次形成第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅层,在N型硅衬底的背面依次形成第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层;在第一掺杂多晶硅层上使用激光按照设定的图形进行扫描,形成氧化硅层;去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层;在N型硅衬底的正面形成第一钝化膜层,在第二掺杂多晶硅层上形成第二钝化膜层;在N型硅衬底的正面形成正面电极,在所述N型硅衬底的背面形成背面电极。本申请实施例的技术方案可以减少寄生吸收损失,提升了电池开路电压和转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及太阳能电池,尤其涉及一种topcon太阳能电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统。


技术介绍

1、随着太阳能电池技术的不断发展,目前越来越多的光伏制造商开始布局topcon(隧道氧化物钝化接触)电池技术。传统的topcon太阳能电池,在背面采用隧穿氧化层以及掺杂多晶硅层的结构进行钝化接触。该钝化接触结构能够使多数载流子穿透隧穿氧化层,且对少数载流子起阻挡作用,从而有效地实现了载流子的选择通过性,极大地降低了电池的表面复合以及金属复合。

2、目前,有一些文献报道了在topcon太阳能电池正面同样使用隧穿氧化层和掺杂多晶硅层的钝化接触结构,来降低正面的金属复合,从而提升topcon太阳能电池的转换效率。但是掺杂多晶硅层在正面会有较强的寄生吸收,从而在一定程度上限制了电池效率的提升。

3、需要说明的是,上述内容并不必然是现有技术,也不用于限制本申请的专利保护范围。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种topcon太阳能电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统,以解决或缓解上面提出的一项或更多项技术问题。

2、本申请实施例第一方面提供一种topcon太阳能电池的制备方法,包括:

3、提供n型硅衬底,所述n型硅衬底具有绒面结构;

4、在所述n型硅衬底的正面依次形成第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅层,在所述n型硅衬底的背面依次形成第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层;

5、在所述第一掺杂多晶硅层上使用激光按照设定的图形进行扫描,形成氧化硅层;

6、去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层;

7、在去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层的所述n型硅衬底的正面形成第一钝化膜层,在所述第二掺杂多晶硅层上形成第二钝化膜层;

8、在所述n型硅衬底的正面形成正面电极,在所述n型硅衬底的背面形成背面电极。

9、可选地,在使用激光按照设定的图形进行扫描时,所述激光的扫描速度为300-500mm/s,激光功率为3-8w,光斑大小为60-120um。

10、可选地,所述设定的图形的宽度为80-150um,所述设定的图形与所述正面电极的图形相同。

11、可选地,在所述n型硅衬底的正面形成第一掺杂多晶硅层包括:

12、在所述第一隧穿氧化层上沉积第一本征非晶硅层;

13、对所述第一本征非晶硅层进行退火处理,形成第一多晶硅层;

14、对所述第一多晶硅层进行磷扩散处理,形成所述第一掺杂多晶硅层;

15、去除所述n型硅衬底的背面及边缘绕镀的磷硅玻璃;

16、在所述n型硅衬底的背面形成第二掺杂多晶硅层包括:

17、在所述第二隧穿氧化层上沉积第二本征非晶硅层;

18、对所述第二本征非晶硅层进行退火处理,形成第二多晶硅层;

19、对所述第二多晶硅层进行硼扩散处理,形成所述第二掺杂多晶硅层;

20、去除所述n型硅衬底的正面及边缘绕镀的硼硅玻璃。

21、可选地,所述去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层包括:

22、采用化学清洗方式去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层,其中,所述化学清洗方式的清洗溶液为体积分数为7-11%的koh溶液,清洗温度为35-45℃,清洗时间为70-100秒。

23、可选地,所述在所述n型硅衬底的背面依次形成第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层的步骤之前,还包括:

24、在所述n型硅衬底的正面形成掩膜层;

25、对所述n型硅衬底的背面进行碱抛光处理。

26、可选地,所述在所述n型硅衬底的正面依次形成第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅层的步骤之前,还包括:

27、去除所述掩膜层。

28、可选地,所述第一隧穿氧化层的厚度为1-3nm,所述第一掺杂多晶硅层的厚度为50-300nm;及/或

29、所述第二隧穿氧化层的厚度为1-3nm,所述第二掺杂多晶硅层的厚度为50-300nm;及/或

30、所述氧化硅层的厚度为1-5nm。

31、可选地,所述在去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层的所述n型硅衬底的正面形成第一钝化膜层包括:

32、在去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层的所述n型硅衬底的正面依次形成氧化铝层和复合介质层,所述第一钝化膜层包括所述氧化铝层和所述复合介质层,所述复合介质层包括氮化硅层、氮氧化硅层和氧化硅层中的一种或多种。

33、可选地,所述氧化铝层的厚度为4-10nm;及/或

34、所述复合介质层的厚度为50-80nm。

35、可选地,所述第二钝化膜层包括氮化硅层、氮氧化硅层和氧化硅层中的一种或多种,所述第二钝化膜层的厚度为60-90nm。

36、本申请实施例第二方面提供一种topcon太阳能电池,采用上述所述的制备方法制备而成。

37、本申请实施例第三方面提供一种光伏组件,所述光伏组件包括如上述所述的topcon太阳能电池。

38、本申请实施例第四方面提供一种光伏系统,包括如上述所述的光伏组件。

39、本申请实施例采用上述技术方案可以包括如下优势:

40、上述技术方案在制备topcon太阳能电池时,通过在topcon太阳能电池的正面制备由隧穿氧化层和掺杂多晶硅层形成的钝化接触结构后,去除激光未扫描区域(正面非栅线区域)的第一掺杂多晶硅层,保留激光扫描区域(正面栅线区域)的钝化接触结构,从而使得制备得到的topcon太阳能电池的正面金属电极不与硅基体直接发生接触,减少了金属复合。同时,通过去除激光未扫描区域(正面非栅线区域)的第一掺杂多晶硅层,使得金属化以外的区域又不会产生寄生吸收损失,从而提升了电池开路电压和转换效率。此外,上述制备方法流程比较简单,设备投资少,非常适用于大批量生产。

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【技术保护点】

1.一种TOPCON太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在使用激光按照设定的图形进行扫描时,所述激光的扫描速度为300-500mm/s,激光功率为3-8W,光斑大小为60-120um。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述设定的图形的宽度为80-150um,所述设定的图形与所述正面电极的图形相同。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,在所述N型硅衬底的正面形成第一掺杂多晶硅层包括:

5.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层包括:

6.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述在所述N型硅衬底的背面依次形成第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层的步骤之前,还包括:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述在所述N型硅衬底的正面依次形成第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅层的步骤之前,还包括:

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一隧穿氧化层的厚度为1-3nm,所述第一掺杂多晶硅层的厚度为50-300nm;及/或

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述在去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层的所述N型硅衬底的正面形成第一钝化膜层包括:

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述氧化铝层的厚度为4-10nm;及/或

11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二钝化膜层包括氮化硅层、氮氧化硅层和氧化硅层中的一种或多种,所述第二钝化膜层的厚度为60-90nm。

12.一种TOPCON太阳能电池,其特征在于,采用权利要求1-11任意一项所述的制备方法制备而成。

13.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件包括如权利要求12所述的TOPCON太阳能电池。

14.一种光伏系统,其特征在于,所述光伏系统包括如权利要求13所述的光伏组件。

...

【技术特征摘要】

1.一种topcon太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在使用激光按照设定的图形进行扫描时,所述激光的扫描速度为300-500mm/s,激光功率为3-8w,光斑大小为60-120um。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述设定的图形的宽度为80-150um,所述设定的图形与所述正面电极的图形相同。

4.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,在所述n型硅衬底的正面形成第一掺杂多晶硅层包括:

5.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述去除激光未扫描区域的第一掺杂多晶硅层包括:

6.根据权利要求1至3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述在所述n型硅衬底的背面依次形成第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层的步骤之前,还包括:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述在所述n型硅衬底的正面依次形成第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈健刘成法高富堂
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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