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() 异质结电池及其制备方法、光伏组件技术_技高网

异质结电池及其制备方法、光伏组件技术

技术编号:44547926 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-11 14:12
本申请提供了异质结电池及其制备方法、光伏组件,涉及太阳能电池技术领域。异质结电池包括N型衬底硅;N型衬底硅的第一侧面包括依次层叠的第一氧化硅层、第一本征非晶硅层、P型非晶硅层、氧化铝层、第一透明导电层、第一栅线电极;N型衬底硅的第二侧面包括依次层叠的第二氧化硅层、第二本征非晶硅层、N型非晶硅层、第三氧化硅层、第二透明导电层、第二栅线电极。第一氧化硅层及第二氧化硅层分别与对应的本征非晶硅结合形成复合型隧穿结构,能有效减少底层界面复合,提升异质结电池的开路电压;引入氧化铝层、第三氧化硅层作为局部钝化层,在薄化硅片的情况下,仍能有效降低异质结电池表面复合,从而大幅提升异质结电池的光电转化率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及太阳能电池,具体涉及异质结电池及其制备方法、光伏组件。


技术介绍

1、晶硅太阳能电池是目前市场上最常见和最广泛使用的太阳能电池类型之一。晶硅太阳能电池因其具有较高的能量转换效率、良好的稳定性和较长的使用寿命而受到关注。异质结电池是一种高效的晶硅太阳能电池,异质结电池通过在晶硅衬底上沉积非晶硅薄膜来形成异质结。这种结构可以提供优异的表面钝化,减少载流子的表面复合,从而提高电池的开路电压(voc)和整体效率。

2、现有hjt(异质结电池)工艺方案主要使用本征非晶硅层作为晶体硅和掺杂非晶硅的界面缺陷钝化层,本征非晶硅层与晶体硅界面仍存在悬挂键等界面态缺陷;另外,掺杂非晶硅表层与透明导电氧化物(tco)界面不连续的晶体结构产生的悬挂键会导致载流子复合,进而导致异质结电池表面复合严重。加之,为了顺应市场需求,异质结电池需要向硅片薄化发展,随着的硅片薄化,硅片表面缺陷密度会增加,导致异质结电池表面复合愈发严重,从而大幅降低异质结电池的光电转化率。

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、针对现有技术的不足,本申请的目的是提供能有效降低异质结电池体内膜层界面缺陷及表面缺陷,能够适应硅片薄化发展,且能大幅提升异质结电池的光电转化率的异质结电池及其制备方法、光伏组件。

2、为实现上述目的,本申请采用如下技术方案:

3、一种异质结电池,包括n型衬底硅;

4、所述n型衬底硅包括第一侧面以及与所述第一侧面相对设置的第二侧面;所述n型衬底硅的第一侧面包括依次层叠的第一氧化硅层、第一本征非晶硅层、p型非晶硅层、氧化铝层、第一透明导电层、第一栅线电极;

5、所述n型衬底硅的第二侧面包括依次层叠的第二氧化硅层、第二本征非晶硅层、n型非晶硅层、第三氧化硅层、第二透明导电层、第二栅线电极。

6、在其中一些实施方式中,所述氧化铝层上设置有与所述第一栅线电极对应设置的第一凹槽;所述第一栅线电极与所述第一凹槽在异质结电池厚度方向上的投影重合;

7、和/或,所述第三氧化硅层上设置有与所述第二栅线电极对应设置的第二凹槽;所述第二栅线电极与所述第二凹槽在异质结电池厚度方向上的投影重合。

8、在其中一些实施方式中,所述第一凹槽的宽度为20~40μm;

9、和/或,所述第二凹槽的宽度为20~40μm。

10、在其中一些实施方式中,所述氧化铝层的厚度为1~5nm,所述第三氧化硅层的厚度为1~5nm;

11、和/或,所述第一氧化硅层的厚度为1~2nm,所述第二氧化硅层的厚度为1~2nm。

12、在其中一些实施方式中,所述第一本征非晶硅层的厚度为5~8nm,所述第二本征非晶硅层的厚度为5~8nm;

13、和/或,所述p型非晶硅层的厚度为20~30nm,所述n型非晶硅层的厚度为20~30nm;

14、和/或,所述第一透明导电层的厚度为80~120nm,所述第二透明导电层的厚度为80~120nm。

15、本申请还提供了一种异质结电池的制备方法,包括:

16、在n型衬底硅上相对设置的第一侧面和第二侧面上分别制备第一氧化硅层、第二氧化硅层;

17、在所述第一氧化硅层上制备第一本征非晶硅层,在所述第二氧化硅层上制备第二本征非晶硅层;

18、在所述第一本征非晶硅层上制备p型非晶硅层,在所述第二本征非晶硅层上制备n型非晶硅层;

19、在所述p型非晶硅层上制备氧化铝层,在所述n型非晶硅层上制备第三氧化硅层;

20、在所述氧化铝层上制备第一透明导电层,在所述第三氧化硅层上制备第二透明导电层;

21、在所述第一透明导电层上制备第一栅线电极,在所述第二透明导电层上制备第二栅线电极。

22、在其中一些实施方式中,所述第一氧化硅层的制备方法为:将n型衬底硅放入反应腔内,通入流量为1400~1600sccm的四乙氧基硅烷和流量为400~600sccm的氧气,通过化学气相沉积反应,生成厚度为1~2nm的第一氧化硅层;

23、和/或,所述第二氧化硅层的制备方法为:将n型衬底硅放入反应腔内,通入流量为1400~1600sccm的四乙氧基硅烷和流量为400~600sccm的氧气,通过化学气相沉积反应,生成厚度为1~2nm的第二氧化硅层。

24、在其中一些实施方式中,在所述p型非晶硅层上制备所述氧化铝层之后,在所述氧化铝层上制备所述第一透明导电层前,还包括:在所述氧化铝层上开设第一凹槽;所述第一凹槽与所述第一栅线电极在异质结电池厚度方向上的投影重合;

25、和/或,在所述n型非晶硅层上制备所述第三氧化硅层之后,在所述第三氧化硅层上制备第二透明导电层前,还包括:在所述第三氧化硅层上开设第二凹槽;所述第二凹槽与所述第二栅线电极在异质结电池厚度方向上的投影重合。

26、在其中一些实施方式中,所述第一凹槽的宽度为20~40μm,所述第一凹槽由波长为532nm的皮秒激光刻划得到;

27、和/或,所述第二凹槽的宽度为20~40μm,所述第二凹槽由波长小于400nm的紫外纳秒激光刻划得到。

28、本申请还提供了一种光伏组件,包括上述的异质结电池;

29、和/或,包括上述的方法制备得到的异质结电池。

30、本申请技术方案中,在第一本征非晶硅层与n型衬底硅界面处引入第一氧化硅层作为钝化接触层,在第二本征非晶硅层与n型衬底硅界面处引入第二氧化硅层作为钝化接触层,第一氧化硅层及第二氧化硅层分别与对应的本征非晶硅结合形成复合型隧穿结构,能有效减少底层界面复合,提升异质结电池的开路电压;再在p型非晶硅层与第一透明导电层界面处引入氧化铝层作为局部钝化层,在n型非晶硅层与第二透明导电层界面处引入第三氧化硅层作为局部钝化层,能有效降低异质结电池体内膜层界面缺陷及表面缺陷,在薄化硅片的情况下,仍能有效降低异质结电池表面复合,从而大幅提升异质结电池的光电转化率。

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【技术保护点】

1.一种异质结电池,其特征在于,包括N型衬底硅;

2.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述氧化铝层上设置有与所述第一栅线电极对应设置的第一凹槽;所述第一栅线电极与所述第一凹槽在异质结电池厚度方向上的投影重合;

3.根据权利要求2所述的异质结电池,其特征在于,所述第一凹槽的宽度为20~40μm;

4.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述氧化铝层的厚度为1~5nm,所述第三氧化硅层的厚度为1~5nm;

5.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述第一本征非晶硅层的厚度为5~8nm,所述第二本征非晶硅层的厚度为5~8nm;

6.一种异质结电池的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,所述第一氧化硅层的制备方法为:将N型衬底硅放入反应腔内,通入流量为1400~1600sccm的四乙氧基硅烷和流量为400~600sccm的氧气,通过化学气相沉积反应,生成厚度为1~2nm的第一氧化硅层;

8.根据权利要求6所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,在所述P型非晶硅层上制备所述氧化铝层之后,在所述氧化铝层上制备所述第一透明导电层前,还包括:在所述氧化铝层上开设第一凹槽;所述第一凹槽与所述第一栅线电极在异质结电池厚度方向上的投影重合;

9.根据权利要求8所述的异质结电池的制备方法,其特征在于,

10.一种光伏组件,其特征在于,包括如权利要求1-5中任一项所述的异质结电池;

...

【技术特征摘要】

1.一种异质结电池,其特征在于,包括n型衬底硅;

2.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述氧化铝层上设置有与所述第一栅线电极对应设置的第一凹槽;所述第一栅线电极与所述第一凹槽在异质结电池厚度方向上的投影重合;

3.根据权利要求2所述的异质结电池,其特征在于,所述第一凹槽的宽度为20~40μm;

4.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述氧化铝层的厚度为1~5nm,所述第三氧化硅层的厚度为1~5nm;

5.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述第一本征非晶硅层的厚度为5~8nm,所述第二本征非晶硅层的厚度为5~8nm;

6.一种异质结电池的制备方法,其特征在于,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:夏俊华
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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