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() 钝化接触太阳能电池及其制备方法技术_技高网

钝化接触太阳能电池及其制备方法技术

技术编号:44421436 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-28 18:37
本发明专利技术涉及光伏技术领域,公开了钝化接触太阳能电池及其制备方法。制备方法,包括:提供具有相对的第一表面和第二表面的基底层;在基底层的第一表面上形成氧化层;对氧化层的表面进行激光烧结处理;在激光烧结处理后的氧化层上形成第一掺杂层;在基底层的第二表面上形成第二掺杂层;在基底层的第一表面一侧形成连接第一掺杂层的第一电极,在基底层的第二表面一侧形成连接第二掺杂层的第二电极。本发明专利技术中,对氧化层激光烧结处理实现氧化层表面的精准优化,改善表面和界面特性,进而降低氧化层与基底层和第一掺杂层的表面复合速率,提高载流子寿命,从而提升电池的光电转换效率和稳定性,从而提高发电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏,具体涉及一种钝化接触太阳能电池及其制备方法


技术介绍

1、隧穿氧化层钝化接触电池(tunnel oxide passivated contact,简称topcon电池)是一种基于n型硅材料的高效率太阳能电池,相比于传统的太阳能电池,topcon电池能够进一步提高太阳能电池的光电转换效率和降低成本。topcon电池的特点是:在n型硅片背面制备一层超薄氧化硅和掺杂多晶硅层,以形成隧穿氧化层钝化接触结构,从而有效降低金属接触复合,进而提高电池的开路电压和短路电流。

2、在光伏电池
,影响电池效率提高的一个重要因素是电子空穴对的复合。相关技术中,在topcon电池背面进行多晶硅层掺杂、电极烧结制备等过程中,易对隧穿氧化层造成损伤,使得隧穿氧化硅层的厚度和质量难以精准控制,导致隧穿氧化层表面复合速率加快,载流子寿命降低,从而影响电池片的电极欧姆接触质量和背面场的形成,最终导致电池的光电转换效率下降。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种钝化接触太阳能电池及其制备方法,以解决现有电池中隧穿氧化硅层的厚度和质量难以精准控制,导致隧穿氧化层表面复合速率加快,载流子寿命降低,从而影响电池的光电转换效率的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种钝化接触太阳能电池的制备方法,包括:

3、提供基底层,基底层具有相对的第一表面和第二表面;

4、在基底层的第一表面上形成氧化层;

5、对氧化层的表面进行激光烧结处理;

6、在激光烧结处理后的氧化层上形成第一掺杂层;

7、在基底层的第二表面上形成第二掺杂层;

8、在基底层的第一表面一侧形成第一电极,在基底层的第二表面一侧形成第二电极,第一电极连接第一掺杂层,第二电极连接第二掺杂层。

9、有益效果:本专利技术的钝化接触太阳能电池的制备方法中,在电池的背面一侧形成氧化层后,具体在基底层的第一表面上形成氧化层后,对形成的氧化层进行激光烧结处理,激光烧结一方面能够使氧化层表面更加平整、清洁,减少氧化层杂质和缺陷,改善氧化层表面和内部质量;另一方面烧结后的氧化层界面良好,使得第一掺杂层的掺杂剂的引入和分布能够更精准地与经过激光处理的特定区域相匹配,提高掺杂的均匀性和深度控制精度,有助于第一掺杂层的精准形成,实现更精细的电学性能调控。综上,对氧化层激光烧结处理实现氧化层表面的精准优化,改善表面和界面特性,进而降低氧化层与基底层和第一掺杂层的表面复合速率,提高载流子寿命,从而提升电池的光电转换效率和稳定性,进而提高发电效率。

10、在一种可选的实施方式中,对氧化层的表面进行激光烧结处理包括:对氧化层整个表面进行激光束扫描处理,以烧结氧化层。

11、有益效果:通过对激光束的扫描路径和重叠区域的合理规划后,多次重复、精确的扫描以及精准控制激光的参数,确保整个氧化层都能得到均匀的处理,并且结合实时的监测和反馈机制,对激光束的功率、作用时间等参数进行调整,从而达到精确控制整个氧化层厚度的目的。同时,激光束扫描的激光烧结方式与诸如离子注入、扩散法等掺杂方法相结合,能够实现高精准度的掺杂控制,确保pn结的性能,提高电池的输出电流和效率。局部加热和扫描覆盖的方式能够减少整体加热的能量损失,提升了材料的热效率,在相同的能量输入下,可以完成更多有效处理,从而减少能源的消耗,降低生产成本,有助于优化生产效率。

12、在一种可选的实施方式中,激光束包括波长为1064nm的红外脉冲光束。

13、有益效果:通过精确控制1064nm波长的红外脉冲激光束的焦点和功率,有助于局部区域实现瞬时高温,促进硅原子的快速扩散以及氧化层的快速形成。

14、在一种可选的实施方式中,氧化层的厚度范围为1nm~5nm。

15、有益效果:氧化层的厚度范围限定为1nm~5nm,可以保证氧化层具有良好的绝缘性能,获得较好的电池性能。过厚的氧化层可能会影响电池的性能,如降低电流密度等;过薄的氧化层可能无法提供足够的保护作用,导致电池易受损伤。

16、在一种可选的实施方式中,在提供基底层之后,且在基底层的第一表面上形成氧化层之前,还包括:在基底层的第一表面上形成钝化层,氧化层形成于钝化层上。

17、有益效果:在形成氧化层之前,首先在基底层的第一表面上涂覆形成钝化层,有助于增强氧化层与基底层之间的粘附力,同时有助于后续激光烧结过程中提高的氧化层材料的致密度。

18、在一种可选的实施方式中,在基底层的第一表面上形成氧化层之后,且在对氧化层的表面进行激光烧结处理之前,还包括:在氧化层背离基底层的一侧表面上形成钝化层,第一掺杂层形成于钝化层上。

19、有益效果:在基底层上形成氧化层后,在氧化层上涂覆形成一层钝化层,一方面有助于在后续激光烧结过程中提高的氧化层材料的致密度,另一方面,改善了氧化层与第一掺杂层接触的界面质量,促进第一掺杂层形成的精准性,提高掺杂效率。

20、在一种可选的实施方式中,通过激光烧结的方式在基底层的第一表面一侧连接第一电极和第一掺杂层;采用激光烧结的方式在基底层的第二表面一侧连接第二电极和第二掺杂层。

21、有益效果:采用激光烧结的方式实现第一电极和第一掺杂层的精准结合、以及第二电极和第二掺杂层的精准结合,形成良好的欧姆接触,有助于电流导出,提高光电转换效率。

22、在一种可选的实施方式中,在基底层的第二表面上形成第二掺杂层之后,且在基底层的第一表面一侧形成第一电极,在基底层的第二表面一侧形成第二电极之前,还包括:

23、在第一掺杂层上形成第一减反射层,在第二掺杂层上形成第二减反射层;第一电极穿过第一减反射层与第一掺杂层连接,第二电极穿过第二减反射层与第二掺杂层连接。

24、有益效果:第一减反射层和第二减反射层有助于减少电池背面和背面的太阳光反射,从而提高电池对太阳光的吸收,有效提高发电质量。

25、第二方面,本专利技术还提供一种钝化接触太阳能电池,采用上述的钝化接触太阳能电池的制备方法制得,包括:基底层、氧化层、第一掺杂层、第二掺杂层第一电极和第二电极,基底层具有相对的第一表面和第二表面;氧化层设置在基底层的第一表面上;第一掺杂层设置在氧化层背离基底层的一侧表面;第二掺杂层设置在基底层的第二表面上;第一电极设置在基底层的第一表面一侧,且与第一掺杂层连接,第二电极设置在基底层的第二表面一侧,且与第二掺杂层连接。

26、有益效果:本专利技术的钝化接触太阳能电池,氧化层未经过激光烧结处理的厚度精准且均匀一致的结构层,激光烧结一方面使得氧化层表面更加平整、清洁,减少氧化层杂质和缺陷,改善氧化层表面和内部质量;另一方面烧结后的氧化层界面良好,使得第一掺杂层的掺杂剂的引入和分布能够更精准地与经过激光处理的特定区域相匹配,保证第一掺杂层的掺杂均匀性和精准深度,进而实现更精细的电学性能调控。综上,激光烧结处理后的氧化层具有高质量表面,与基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钝化接触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所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述对所述氧化层的表面进行激光烧结处理包括:对所述氧化层整个表面进行激光束扫描处理,以烧结所述氧化层。

3.根据权利要求2所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述激光束包括波长为1064nm的红外脉冲光束。

4.根据权利要求3所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述氧化层的厚度范围为1nm~5nm。

5.根据权利要求4所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述提供基底层之后,且在所述基底层的第一表面上形成氧化层之前,还包括:在所述基底层的第一表面上形成钝化层,所述氧化层形成于所述钝化层上。

6.根据权利要求4所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述基底层的第一表面上形成氧化层之后,且在对所述氧化层的表面进行激光烧结处理之前,还包括:在所述氧化层背离所述基底层的一侧表面上形成钝化层,所述第一掺杂层形成于所述钝化层上。

7.根据权利要求1所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,通过激光烧结的方式在所述基底层的第一表面一侧连接第一电极和所述第一掺杂层;采用激光烧结的方式在所述基底层的第二表面一侧连接第二电极和所述第二掺杂层。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述基底层的第二表面上形成第二掺杂层之后,且在所述基底层的第一表面一侧形成第一电极,在所述基底层的第二表面一侧形成第二电极之前,还包括:

9.一种钝化接触太阳能电池,采用权利要求1-8中任一项所述的钝化接触太阳能电池的制备方法制得,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的钝化接触太阳能电池,其特征在于,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种钝化接触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所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述对所述氧化层的表面进行激光烧结处理包括:对所述氧化层整个表面进行激光束扫描处理,以烧结所述氧化层。

3.根据权利要求2所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述激光束包括波长为1064nm的红外脉冲光束。

4.根据权利要求3所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述氧化层的厚度范围为1nm~5nm。

5.根据权利要求4所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述提供基底层之后,且在所述基底层的第一表面上形成氧化层之前,还包括:在所述基底层的第一表面上形成钝化层,所述氧化层形成于所述钝化层上。

6.根据权利要求4所述的钝化接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述基底层的第一表面上形成氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:李羽佳任勇陈德爽锁英容
申请(专利权)人:横店集团东磁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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