【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光伏,尤其涉及一种太阳能电池及光伏组件。
技术介绍
1、目前太阳能电池作为新的能源替代方案,使用越来越广泛。其中,光伏太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。具体的,太阳电池利用光生伏特原理产生载流子,然后使用电极将载流子引出,从而利于将电能有效利用。
2、现有技术中,当太阳能电池的电极浆料为非烧穿浆料时,需要在钝化层上开窗,以使电极穿过开窗区域与多晶硅层形成欧姆接触。然而,现有技术中一般采用高斯光斑进行激光开槽,在光斑中心的能量较高,所以会在开窗区中心位置对电池片有较大的集中激光损伤,鉴于该情况,现有技术中也有的采用方形光斑或圆形光斑进行激光开槽,开槽区域为方形或圆形,如此无集中损伤均匀损伤,但是开槽区域较大,电池整体激光损伤大,导致电池的开路电压voc偏低,影响光电转换效率。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种太阳能电池及光伏组件,通过控制椭圆光斑形状,形成扁平化程度较高的椭圆形孔,能够有效减小开窗区中心位置的激光损伤面积,且局部开窗能够在降低电池开膜损失的同时,提高电池的开路电压voc以及光电转换效率。
2、为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
3、一种太阳能电池,包括基底和钝化层,钝化层覆盖基底至少一侧的表面,其中,
4、钝化层开设有贯穿其厚度的导电通孔,导电通孔包括椭圆形孔,该椭圆形孔的离心率为e,且0.3<e<0.98。
5、本技术提供的实施例中,导电通孔包括椭圆形孔。在椭圆形孔的长轴与
6、在一种实现方式中,0.6<e<0.98;和/或,椭圆形孔长半轴的长度大于5μm,且小于等于40μm;和/或,椭圆形孔短半轴的长度大于等于5μm,且小于等于20μm;和/或,椭圆形孔长半轴与短半轴之比大于1,且小于等于2,如此可以使椭圆形孔的长轴与短轴保持的合理的比例范围内,防止椭圆形孔过于扁平导致电极与掺杂层或基底欧姆接触的稳定性降低。
7、在一种实现方式中,太阳能电池还包括电极,电极局部穿过钝化层开设的椭圆形孔,椭圆形孔的长轴平行于电极延伸方向。以保证电极与掺杂层或基底形成良好的欧姆接触。
8、在一种实现方式中,每个电极在钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着电极的延伸方向依次排布。如此设置,第一副栅和第二副栅均通过多个椭圆形孔与掺杂层或基底欧姆接触,确保第一掺杂区和第二掺杂区具有较高的载流子收集能力。
9、在一种实现方式中,同排的相邻两个椭圆形孔之间相切、具有间距或局部重叠;同排的相邻两个椭圆形孔之间具有间距时,同排的相邻两个椭圆形孔之间的距离为x,0μm≤x≤110μm;其中相邻椭圆形孔之间具有间距相比于相邻椭圆形孔相切,等效开膜宽度降低,进一步地减小开膜损失,使金属化后的电池的voc相对提升2mv-5mv,有较好的光电转换效率。
10、同排的相邻两个椭圆形孔局部重叠时,同排的相邻两个椭圆形孔重叠的长度小于椭圆形孔的半长轴。如此设置,可以防止同排的相邻两个椭圆形孔重叠区域过大,进而防止同排的多个椭圆形孔连通形成一个开度较大的通孔,降低了电池损伤。
11、在一种实现方式中,每个电极在钝化层的正投影区域内设置有两排椭圆形孔,且两排椭圆形孔相错设置,可以防止椭圆形孔的集中开膜,两排椭圆形孔更加分散,防止局部开膜区域过大,损伤严重。
12、在一种实现方式中,太阳能电池还包括掺杂层,掺杂层至少部分位于基底至少一侧的表面上。
13、在一种实现方式中,掺杂层包括导电类型相反第一掺杂区和第二掺杂区,钝化层至少部分覆盖掺杂层背离基底的一侧表面,钝化层与第一掺杂区对应的区域内以及与第二掺杂区对应的区域内均开设有椭圆形孔;
14、该太阳能电池还包括电极,电极包括第一副栅和第二副栅,第一副栅的局部穿过椭圆形孔与第一掺杂区导电接触,第二副栅的局部穿过椭圆形孔与第二掺杂区导电接触;
15、椭圆形孔的沿平行于第一副栅或第二副栅延伸方向的最大尺寸为l,椭圆形孔的沿垂直于第一副栅或第二副栅延伸方向的最大尺寸为l’,且l>l’。如此椭圆形孔沿着平行于第一副栅或第二副栅延伸方向的开膜距离较大,且椭圆形孔沿着垂直于第一副栅或第二副栅延伸方向的开膜距离较小,可以形成更好的欧姆接触的同时,减小开膜损伤。
16、在一种实现方式中,椭圆形孔的长轴平行于第一副栅或第二副栅延伸方向;和/或,5μm<l≤40μm,且5μm≤l’≤20μm,如此可以根据第一掺杂区和第二掺杂区的宽度,调整椭圆形孔的尺寸,以使椭圆形孔的开膜面积占第一掺杂区或第二掺杂区面积的比例更低,尽量降低开膜损伤。或,第一掺杂区的宽度大于第二掺杂区的宽度,第一通孔沿平行于第一副栅延伸方向的最大尺寸为la,第二通孔沿平行于第二副栅延伸方向的最大尺寸为lb;la>lb且第一通孔的离心率大于第二通孔的离心率,或la=lb且第一通孔的离心率小于第二通孔的离心率;第一掺杂区需要收集的电流更多,所以对实现欧姆接触的面积要求更大,因此第一通孔的开窗面积应该大于第二通孔的开窗面积,可以通过设置离心率增大使得第一通孔更狭长扁平,从而既能减小其中心的损伤程度,又能维持足够的接触面积。或,
17、第一掺杂区的宽度等于第二掺杂区的宽度,第一通孔沿平行于第一副栅方向的最大尺寸为la,第二通孔沿平行于第二副栅方向的最大尺寸为lb;la=lb且第一通孔的离心率等于第二通孔的离心率。
18、在一种实现方式中,每个第一副栅在钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着第一副栅的延伸方向依次排布;和/或,每个第二副栅在钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着第二副栅的延伸方向依次排布。如此设置,第一副栅和第二副栅均通过多个椭圆形孔与掺杂层或基底欧姆接触,确保第一掺杂区和第二掺杂区具有较高的载流子收集能力。
19、在一种实现方式中,同排的相邻两个椭圆形孔之间相切、具有间距或局部重叠;
20、同排的相邻两个椭圆形孔之间具有间距时,同排的相邻两个椭圆形孔之间的距离为x,0μm≤x≤110μm;其中相邻椭圆形孔之间具有间距相比于相邻椭圆形孔相切,等效开膜宽度降低,进一步地减小开膜损失,使金属化后的电池的voc相对提升2mv-5mv,有较好的光电转换效率。
21、同排的相邻两个椭圆形孔之间局部重叠时,同排的相邻两个椭圆形孔重叠的长度小于椭圆形孔的半长轴。如本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括基底和钝化层,所述钝化层覆盖所述基底至少一侧的表面,其中,
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,0.6<e<0.98;和/或,所述椭圆形孔长半轴的长度大于5μm,且小于等于40μm;和/或,所述椭圆形孔短半轴的长度大于等于5μm,且小于等于20μm;和/或,所述椭圆形孔长半轴与短半轴之比大于1,且小于等于2。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池还包括电极,所述电极局部穿过所述钝化层开设的所述椭圆形孔,所述椭圆形孔的长轴平行于电极延伸方向。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,每个所述电极在所述钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着电极的延伸方向依次排布。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,同排的相邻两个所述椭圆形孔之间相切、具有间距或局部重叠;
6.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,每个所述电极在所述钝化层的正投影区域内设置有两排椭圆形孔,且两排所述椭圆形孔相错设置。
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8.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述掺杂层包括导电类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区,所述钝化层至少部分覆盖所述掺杂层背离基底的一侧表面,所述钝化层与所述第一掺杂区对应的区域内开设的椭圆形孔为第一通孔,所述钝化层与所述第二掺杂区对应的区域内开设的椭圆形孔为第二通孔;
9.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述椭圆形孔的长轴平行于第一副栅或第二副栅延伸方向;或,
10.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,每个所述第一副栅在所述钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着第一副栅的延伸方向依次排布;和/或,每个所述第二副栅在所述钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着第二副栅的延伸方向依次排布。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,同排的相邻两个椭圆形孔之间相切、具有间距或局部重叠;
12.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一副栅和第二副栅凸出于钝化层的高度为h;所述第一副栅靠近椭圆形孔的一侧的宽度与背离椭圆形孔的一侧的宽度的差值大于0且小于2h,和/或,所述第二副栅靠近椭圆形孔的一侧的宽度与背离椭圆形孔的一侧的宽度的差值大于0且小于2h。
13.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一副栅靠近椭圆形孔的一侧的宽度为340μm-436μm;和/或,所述第二副栅靠近椭圆形孔的一侧的宽度为240μm-336μm;和/或,所述第一副栅靠近椭圆形孔的一侧的宽度大于所述第二副栅靠近椭圆形孔的一侧的宽度。
14.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一副栅靠近椭圆形孔的一侧的宽度与背离椭圆形孔的一侧的宽度的差值大于等于所述第二副栅靠近椭圆形孔的一侧的宽度与背离椭圆形孔的一侧的宽度的差值;和/或,所述第一副栅靠近椭圆形孔的一侧距第一掺杂区边缘的距离为L3,所述第二副栅靠近椭圆形孔的一侧距第二掺杂区边缘的距离为L4,且L3>L4;和/或,所述第一通孔的边缘距第一掺杂区的边缘的最小距离大于所述第二通孔的边缘距第二掺杂区的边缘的最小距离。
15.根据权利要求8-14中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,该太阳能电池为背接触电池,所述掺杂层包括呈指状交叉的第一掺杂区和第二掺杂区,所述第一掺杂区包括第一贯穿区和第一垂直区,所述第一垂直区与所述第一贯穿区垂直且相接,所述第二掺杂区包括第二贯穿区和第二垂直区,所述第二垂直区与所述第二贯穿区垂直且相接,所述第一垂直区和第二垂直区交错排列;
16.根据权利要求15所述的太阳能电池,其特征在于,沿着所述第一掺杂区和所述第二掺杂区交错排列的方向,所述第一副栅的边缘至椭圆形孔边缘的距离为Z1,所述第二副栅的边缘至椭圆形孔边缘的距离为Z2;
17.一种光伏组件,其特征在于,包括如权利要求1-16任一项所述的太阳能电池。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括基底和钝化层,所述钝化层覆盖所述基底至少一侧的表面,其中,
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,0.6<e<0.98;和/或,所述椭圆形孔长半轴的长度大于5μm,且小于等于40μm;和/或,所述椭圆形孔短半轴的长度大于等于5μm,且小于等于20μm;和/或,所述椭圆形孔长半轴与短半轴之比大于1,且小于等于2。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池还包括电极,所述电极局部穿过所述钝化层开设的所述椭圆形孔,所述椭圆形孔的长轴平行于电极延伸方向。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,每个所述电极在所述钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着电极的延伸方向依次排布。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,同排的相邻两个所述椭圆形孔之间相切、具有间距或局部重叠;
6.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,每个所述电极在所述钝化层的正投影区域内设置有两排椭圆形孔,且两排所述椭圆形孔相错设置。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池还包括掺杂层,所述掺杂层至少部分位于所述基底至少一侧的表面上。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述掺杂层包括导电类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区,所述钝化层至少部分覆盖所述掺杂层背离基底的一侧表面,所述钝化层与所述第一掺杂区对应的区域内开设的椭圆形孔为第一通孔,所述钝化层与所述第二掺杂区对应的区域内开设的椭圆形孔为第二通孔;
9.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述椭圆形孔的长轴平行于第一副栅或第二副栅延伸方向;或,
10.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,每个所述第一副栅在所述钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着第一副栅的延伸方向依次排布;和/或,每个所述第二副栅在所述钝化层的正投影区域内设置有至少一排椭圆形孔,每排的多个椭圆形孔沿着第二副栅的延伸方...
【专利技术属性】
技术研发人员:张洪超,王亚文,童洪波,
申请(专利权)人:隆基绿能科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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