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太阳能电池和太阳能电池的制备方法技术

技术编号:43757307 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-20 13:12
本申请提供了一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法,太阳能电池包括硅衬底,具有相对的第一表面、第二表面和侧面;隧穿层和第一掺杂层,堆叠在第一表面上,第一掺杂层包括掺杂多晶硅;本征非晶硅层和第二掺杂层,堆叠在第二表面上,本征非晶硅层从侧面延伸至第一掺杂层上,第二掺杂层延伸至侧面上,第一掺杂层的掺杂类型与第二掺杂层相反,第二掺杂层包括掺杂微晶硅;第一透明导电层,设置在第一掺杂层上;第二透明导电层,设置在第二掺杂层上,且第二透明导电层的边缘与侧面之间间隔预设距离;第一电极和第二电极,分别与第一透明导电层和第二透明导电层电连接。本申请的本征非晶硅层能够钝化硅衬底的侧面,以及降低出现短路的风险。

【技术实现步骤摘要】

本申请主要涉及光伏,尤其涉及一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法


技术介绍

1、太阳能电池对降低碳排量具有重要的贡献。太阳能电池的类型多种多样,其中,全钝化晶硅太阳能电池具有效率高的优势,但全钝化晶硅太阳能电池中的一些膜层之间的接触会导致短路。如何解决短路问题是本领域内的重要研究方向之一。


技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题是提供一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法,该太阳能电池和太阳能电池的制备方法能够降低太阳能电池出现短路的风险。

2、为解决上述技术问题,本申请提供了一种太阳能电池,包括:硅衬底,具有相对的第一表面、第二表面和连接所述第一表面和所述第二表面的侧面;隧穿层和第一掺杂层,堆叠在所述第一表面上,所述第一掺杂层包括掺杂多晶硅;本征非晶硅层和第二掺杂层,堆叠在所述第二表面上,且所述本征非晶硅层从所述侧面延伸至所述第一掺杂层上,所述第二掺杂层延伸至所述侧面上,所述第一掺杂层的掺杂类型与所述第二掺杂层的掺杂类型相反,所述第二掺杂层包括掺杂微晶硅;第一透明导电层,设置在所述第一掺杂层上;第二透明导电层,设置在所述第二掺杂层上,且所述第二透明导电层的边缘与所述侧面之间间隔预设距离;以及第一电极和第二电极,分别与所述第一透明导电层和所述第二透明导电层电连接。

3、在本申请一实施例中,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的宽度为0.1mm~10mm,其中,位于所述第一掺杂层上的第一透明导电层覆盖位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的厚度沿远离所述侧面的方向上逐渐减小。

4、在本申请一实施例中,所述第一透明导电层延伸至所述侧面上,并覆盖至少部分位于侧面上的本征非晶硅层和第二掺杂层。

5、在本申请一实施例中,所述隧穿层包括氧化硅、氮氧化硅、氧化铝中的一种或多种,和/或所述隧穿层的厚度等于或小于3nm。

6、在本申请一实施例中,所述第一掺杂层包括掺杂多晶硅层,和/或所述第一掺杂层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述第一掺杂层的厚度为20nm~600nm。

7、在本申请一实施例中,所述本征非晶硅层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述本征非晶硅层的厚度为3nm~15nm。

8、在本申请一实施例中,所述第二掺杂层包括掺杂非晶硅和/或掺杂微晶硅,和/或所述第二掺杂层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述第二掺杂层的厚度为3nm~60nm。

9、本申请还提出一种太阳能电池的制备方法,包括:提供硅衬底,所述硅衬底具有相对的第一表面、第二表面和连接所述第一表面和所述第二表面的侧面;在所述第一表面上依次形成隧穿层和第一掺杂层,所述第一掺杂层包括掺杂多晶硅;在所述第二表面、所述侧面和所述第一掺杂层上形成连续的本征非晶硅层;在所述本征非晶硅层上形成第二掺杂层,所述第一掺杂层的掺杂类型与所述第二掺杂层的掺杂类型相反,所述第二掺杂层包括掺杂微晶硅;在所述第一掺杂层上形成第一透明导电层;在所述第二掺杂层上形成第二透明导电层,所述第二透明导电层的边缘与所述侧面之间间隔预设距离;以及形成分别与所述第一透明导电层和所述第二透明导电层电连接的第一电极和第二电极。

10、在本申请一实施例中,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的宽度为0.1mm~10mm,其中,位于所述第一掺杂层上的第一透明导电层覆盖位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的厚度沿远离所述侧面的方向上逐渐减小。

11、在本申请一实施例中,所述第一透明导电层还形成在所述侧面上,并覆盖至少部分位于侧面上的本征非晶硅层和第二掺杂层。

12、在本申请一实施例中,形成本征非晶硅层的方法包括:在形成所述第一掺杂层之后,将太阳能电池中间体放置在第一载板上,所述第一载板具有第一底板和设置在所述第一底板上的环形第一支撑部,所述第一支撑部与所述第一掺杂层接触,所述第一支撑部将其包围的第一掺杂层的正面与外部隔离,使用pecvd工艺形成所述本征非晶硅层。

13、在本申请一实施例中,所述第一载板还具有多个围绕所述第一支撑部分布的第一限位块,所述第一限位块不与所述太阳能电池中间体接触。

14、在本申请一实施例中,形成本征非晶硅层的方法包括:在形成所述第一掺杂层之后,将太阳能电池中间体放置在第二载板上,所述第二载板具有第二底板和多个间隔设置在所述第二底板上的第二支撑部,使用pecvd工艺形成所述本征非晶硅层。

15、与现有技术相比,本申请具有以下优点:

16、(1)除硅衬底的第二表面外,本申请还在硅衬底的侧面和部分的第一表面上形成有本征非晶硅层,如此本征非晶硅层能够钝化硅衬底的侧面和部分的第一表面。

17、(2)由于电势差的原因,尾部附近的载流子会流向第一电极,而不是沿着位于侧面上的第一透明导电层流向第二掺杂层,因此本申请的本征非晶硅层能够降低太阳能电池出现短路的风险。

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.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的宽度为0.1mm~10mm,其中,位于所述第一掺杂层上的第一透明导电层覆盖位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的厚度沿远离所述侧面的方向上逐渐减小。

3.如权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一透明导电层延伸至所述侧面上,并覆盖至少部分位于侧面上的本征非晶硅层和第二掺杂层。

4.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述隧穿层包括氧化硅、氮氧化硅、氧化铝中的一种或多种,和/或所述隧穿层的厚度等于或小于3nm。

5.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂层包括掺杂多晶硅层,和/或所述第一掺杂层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述第一掺杂层的厚度为20nm~600nm。

6.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述本征非晶硅层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述本征非晶硅层的厚度为3nm~15nm。

7.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二掺杂层包括掺杂非晶硅和/或掺杂微晶硅,和/或所述第二掺杂层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述第二掺杂层的厚度为3nm~60nm。

8.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的宽度为0.1mm~10mm,其中,位于所述第一掺杂层上的第一透明导电层覆盖位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的厚度沿远离所述侧面的方向上逐渐减小。

10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述第一透明导电层还形成在所述侧面上,并覆盖至少部分位于侧面上的本征非晶硅层和第二掺杂层。

11.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,形成本征非晶硅层的方法包括:在形成所述第一掺杂层之后,将太阳能电池中间体放置在第一载板上,所述第一载板具有第一底板和设置在所述第一底板上的环形第一支撑部,所述第一支撑部与所述第一掺杂层接触,所述第一支撑部将其包围的第一掺杂层的正面与外部隔离,使用PECVD工艺形成所述本征非晶硅层。

12.如权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述第一载板还具有多个围绕所述第一支撑部分布的第一限位块,所述第一限位块不与所述太阳能电池中间体接触。

13.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,形成本征非晶硅层的方法包括:在形成所述第一掺杂层之后,将太阳能电池中间体放置在第二载板上,所述第二载板具有第二底板和多个间隔设置在所述第二底板上的第二支撑部,使用PECVD工艺形成所述本征非晶硅层。

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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.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的宽度为0.1mm~10mm,其中,位于所述第一掺杂层上的第一透明导电层覆盖位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层,位于所述第一掺杂层上的本征非晶硅层的厚度沿远离所述侧面的方向上逐渐减小。

3.如权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一透明导电层延伸至所述侧面上,并覆盖至少部分位于侧面上的本征非晶硅层和第二掺杂层。

4.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述隧穿层包括氧化硅、氮氧化硅、氧化铝中的一种或多种,和/或所述隧穿层的厚度等于或小于3nm。

5.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂层包括掺杂多晶硅层,和/或所述第一掺杂层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述第一掺杂层的厚度为20nm~600nm。

6.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述本征非晶硅层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述本征非晶硅层的厚度为3nm~15nm。

7.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二掺杂层包括掺杂非晶硅和/或掺杂微晶硅,和/或所述第二掺杂层含有氧、碳、氮中的一种或多种,和/或所述第二掺杂层的厚度为3nm~60nm。

8.一种太阳能电池的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨广涛
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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