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和光伏组件技术_技高网

太阳能电池及其制备方法和光伏组件技术

技术编号:43809939 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-27 13:26
本申请公开了一种太阳能电池及其制备方法和光伏组件,涉及太阳能电池技术领域。太阳能电池包括:基底;掺杂结构,位于基底上,包括沿垂直于基底的第一方向层叠设置的多个导电类型相同的掺杂层;栅极,位于掺杂结构远离基底的一侧,沿第一方向延伸至掺杂结构中;其中,远离基底的掺杂层的掺杂浓度大于靠近基底的掺杂层的掺杂浓度,且远离基底的掺杂层在基底上的投影面积小于靠近基底的掺杂层在基底上的投影面积。促进多子迁移的同时降低了少子的移动,减少了表面复合,提升电池开压及填充因子,提高电池的效率。

【技术实现步骤摘要】

本公开实施例涉及太阳能电池,特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法和光伏组件


技术介绍

1、topcon(tunnel oxide passivated contact,隧穿氧化层钝化接触)电池的核心结构由隧穿氧化层和位于隧穿氧化层表面的掺杂多晶硅层组成,掺杂多晶硅层可以保护隧穿氧化层,并且和隧穿氧化层形成额外的场钝化效应,促进多子和少子的分离,高掺杂的多晶硅层可以提供良好的导电性,利于降低接触电阻,提高载流子的传输效率。但是,覆盖金属接触区和非金属接触区的掺杂多晶硅层增加了太阳能电池的载流子复合率,影响太阳能电池的性能。


技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种太阳能电池及其制备方法和光伏组件,可以降低载流子的复合率,提高太阳能电池的性能。

2、一种太阳能电池,包括:

3、基底;

4、掺杂结构,位于所述基底上,包括沿垂直于所述基底的第一方向层叠设置的多个导电类型相同的掺杂层;

5、栅极,位于所述掺杂结构远离所述基底的一侧,沿所述第一方向延伸至所述掺杂结构中;

6、其中,远离所述基底的掺杂层的掺杂浓度大于靠近所述基底的掺杂层的掺杂浓度,且远离所述基底的所述掺杂层在所述基底上的投影面积小于靠近所述基底的所述掺杂层在所述基底上的投影面积。

7、在其中一个实施例中,所述基底包括第一区和第二区,所述第一区和所述第二区沿平行于所述基底的第二方向邻接,并沿平行于所述基底的第三方向延伸,所述第三方向与所述第二方向相交;所述掺杂结构包括在所述第一区依次层叠设置的底部掺杂层、中部掺杂层和顶部掺杂层,所述底部掺杂层覆盖所述第一区和所述第二区,所述中部掺杂层沿所述第二方向延伸覆盖部分所述第二区,所述顶部掺杂层覆盖所述第一区。

8、在其中一个实施例中,所述中部掺杂层的数量为多个且沿所述第一方向层叠;靠近所述底部掺杂层的中部掺杂层延伸至所述第二区的尺寸大于远离所述底部掺杂层的中部掺杂层延伸至所述第二区的尺寸。

9、在其中一个实施例中,所述栅极包括:

10、主栅极,位于所述顶部掺杂层的表面,沿所述第三方向延伸,并沿所述第一方向延伸至贯穿所述中部掺杂层。

11、在其中一个实施例中,所述栅极还包括:

12、细栅极,位于所述掺杂结构上,沿所述第二方向延伸,并沿所述第一方向延伸至所述掺杂结构中。

13、一种太阳能电池的制备方法,包括:

14、提供基底;

15、于所述基底上形成掺杂结构,所述掺杂结构包括沿垂直于所述基底的第一方向层叠设置的多个导电类型相同的掺杂层;

16、于所述掺杂结构远离所述基底的一侧形成栅极,所述栅极沿所述第一方向延伸至所述掺杂结构中;

17、其中,远离所述基底的掺杂层的掺杂浓度大于靠近所述基底的掺杂层的掺杂浓度,且远离所述基底的所述掺杂层在所述基底上的投影面积小于靠近所述基底的所述掺杂层在所述基底上的投影面积。

18、在其中一个实施例中,所述基底包括第一区和第二区,所述第一区和所述第二区沿平行于所述基底的第二方向邻接,并沿平行于所述基底的第三方向延伸,所述第三方向与所述第二方向相交;所述于所述基底上形成掺杂结构的步骤包括:

19、于所述基底上形成底部掺杂层,所述底部掺杂层覆盖所述第一区和所述第二区;

20、于所述底部掺杂层的表面选择性沉积,形成中部掺杂层,所述中部掺杂层覆盖所述第一区,且沿所述第二方向延伸覆盖部分所述第二区;

21、于所述中部掺杂层上选择性沉积,形成覆盖所述第一区的顶部掺杂层;

22、其中,所述掺杂结构包括所述底部掺杂层、所述中部掺杂层和所述顶部掺杂层。

23、在其中一个实施例中,采用原子层沉积工艺形成所述中部掺杂层和所述顶部掺杂层。

24、在其中一个实施例中,所述于所述底部掺杂层的表面选择性沉积,形成中部掺杂层的步骤,包括:

25、分别于所述底部掺杂层的表面进行多次选择性沉积,形成沿所述第一方向层叠的多个中部掺杂层;

26、其中,靠近所述底部掺杂层的中部掺杂层延伸至所述第二区的尺寸大于远离所述底部掺杂层的中部掺杂层延伸至所述第二区的尺寸。

27、在其中一个实施例中,所述基底包括第一区和第二区,所述第一区和所述第二区沿平行于所述基底的第二方向邻接,并沿平行于所述基底的第三方向延伸,所述第三方向与所述第二方向相交;所述于所述基底上形成掺杂结构的步骤包括:

28、于所述基底上形成沿所述第一方向层叠的底部掺杂层、中部掺杂材料层和顶部掺杂材料层;

29、去除所述第二区的所述顶部掺杂材料层,形成覆盖所述第一区的顶部掺杂层;

30、去除所述第二区的部分所述中部掺杂材料层,形成中部掺杂层,所述中部掺杂层覆盖所述第一区,并沿所述第二方向延伸覆盖部分所述第二区;

31、其中,所述顶部掺杂材料层的掺杂浓度大于所述中部掺杂材料层的掺杂浓度,且所述中部掺杂材料层的掺杂浓度大于所述底部掺杂层的掺杂浓度。

32、在其中一个实施例中,所述底部掺杂层表面形成有沿所述第一方向层叠的多个中部掺杂材料层,所述去除所述第二区的部分所述中部掺杂材料层,形成中部掺杂层,包括:

33、采用多次激光刻蚀工艺对应刻蚀多个所述中部掺杂材料层,形成多个中部掺杂层;

34、其中,沿所述第二方向,靠近所述底部掺杂层的中部掺杂材料层被刻蚀掉的尺寸小于远离所述底部掺杂层的中部掺杂材料层被刻蚀掉的尺寸。

35、在其中一个实施例中,所述于所述掺杂结构远离所述基底的一侧形成栅极,包括:

36、于所述顶部掺杂层的表面形成主栅极,所述主栅极沿所述第三方向延伸,并沿所述第一方向延伸至贯穿所述中部掺杂层。

37、在其中一个实施例中,所述于所述掺杂结构远离所述基底的一侧形成栅极,还包括:

38、于所述掺杂结构上形成细栅极,所述细栅极沿所述第二方向延伸,并沿所述第一方向延伸至所述掺杂结构中。

39、一种光伏组件,包括若干如上述的太阳能电池,和/或包括若干采用上述的太阳能电池的制备方法制成的太阳能电池。

40、上述太阳能电池中,掺杂结构中远离基底的掺杂层的掺杂浓度大于靠近基底的掺杂层的掺杂浓度,使得掺杂层的掺杂浓度沿靠近基底的方向逐渐降低,增加了太阳能电池在第一方向上的纵向电场,促进多子迁移的同时降低了少子的移动;并且,掺杂浓度的不同使得相邻两个掺杂层的功函数存在差异,进一步增加了多子的迁移抑制少子的移动。远离基底的掺杂层在基底上的投影面积小于靠近基底的掺杂层在基底上的投影面积,在掺杂结构中形成横向电场,横向电场平行于基底的表面,在横向电场的作用下,载流子向远离基底的掺杂层所在区域的掺杂结构中聚集,在远离基底的掺杂层所在区域的掺杂结构中形成栅极即可实现对载流子的收集,减少栅极的数量,降低栅极材料的用量,减少太阳能电池的成本。减少了本文档来自技高网...

【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,所述基底包括第一区和第二区,所述第一区和所述第二区沿平行于所述基底的第二方向邻接,并沿平行于所述基底的第三方向延伸,所述第三方向与所述第二方向相交;所述掺杂结构包括在所述第一区依次层叠设置的底部掺杂层、中部掺杂层和顶部掺杂层,所述底部掺杂层覆盖所述第一区和所述第二区,所述中部掺杂层沿所述第二方向延伸覆盖部分所述第二区,所述顶部掺杂层覆盖所述第一区。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述中部掺杂层的数量为多个且沿所述第一方向层叠;靠近所述底部掺杂层的中部掺杂层延伸至所述第二区的尺寸大于远离所述底部掺杂层的中部掺杂层延伸至所述第二区的尺寸。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述栅极包括:

5.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述栅极还包括:

6.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述基底包括第一区和第二区,所述第一区和所述第二区沿平行于所述基底的第二方向邻接,并沿平行于所述基底的第三方向延伸,所述第三方向与所述第二方向相交;所述于所述基底上形成掺杂结构的步骤包括:

8.根据权利要求7所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,采用原子层沉积工艺形成所述中部掺杂层和所述顶部掺杂层。

9.根据权利要求7所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述于所述底部掺杂层的表面选择性沉积,形成中部掺杂层的步骤,包括:

10.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述基底包括第一区和第二区,所述第一区和所述第二区沿平行于所述基底的第二方向邻接,并沿平行于所述基底的第三方向延伸,所述第三方向与所述第二方向相交;所述于所述基底上形成掺杂结构的步骤包括:

11.根据权利要求10所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述底部掺杂层表面形成有沿所述第一方向层叠的多个中部掺杂材料层,所述去除所述第二区的部分所述中部掺杂材料层,形成中部掺杂层,包括:

12.根据权利要求7-11任一项所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述于所述掺杂结构远离所述基底的一侧形成栅极,包括:

13.根据权利要求12所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述于所述掺杂结构远离所述基底的一侧形成栅极,还包括:

14.一种光伏组件,其特征在于,包括若干如权利要求1-5任一项所述的太阳能电池,和/或包括若干采用权利要求6-13任一项所述的太阳能电池的制备方法制成的太阳能电池。

...

【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,所述基底包括第一区和第二区,所述第一区和所述第二区沿平行于所述基底的第二方向邻接,并沿平行于所述基底的第三方向延伸,所述第三方向与所述第二方向相交;所述掺杂结构包括在所述第一区依次层叠设置的底部掺杂层、中部掺杂层和顶部掺杂层,所述底部掺杂层覆盖所述第一区和所述第二区,所述中部掺杂层沿所述第二方向延伸覆盖部分所述第二区,所述顶部掺杂层覆盖所述第一区。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述中部掺杂层的数量为多个且沿所述第一方向层叠;靠近所述底部掺杂层的中部掺杂层延伸至所述第二区的尺寸大于远离所述底部掺杂层的中部掺杂层延伸至所述第二区的尺寸。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述栅极包括:

5.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述栅极还包括:

6.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述基底包括第一区和第二区,所述第一区和所述第二区沿平行于所述基底的第二方向邻接,并沿平行于所述基底的第三方向延伸,所述第三方向与所述第二方向相交;所述于所述基底上形成掺杂结构的步骤包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:潘润辉丁留伟
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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