背接触电池、电池组件和光伏系统的制作方法

本申请涉及太阳能电池,尤其涉及一种背接触电池、电池组件和光伏系统。
背景技术:
1、目前,在太阳能电池中,混合式背接触电池是一种将发射极和基极接触电极均放置在电池背面(非受光面)的电池,该电池的受光面无任何金属电极遮挡,从而有效增加了电池片的短路电流。
2、为了提高背接触电池的效率,可将背接触电池的其中一个掺杂层设置成多晶硅层,另一个掺杂层则设置成非晶硅层或者微晶硅层等不同的类型的掺杂层,然后设置tco等透明导电膜层,从而形成混合式背接触电池,也即hbc(hybrid back contact,杂化背接触)技术。然而,相关技术中的混合式背接触电池的双面率较低,因此,如何提升混合式背接触电池的双面率成为了技术人员研究的技术问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种背接触电池、电池组件和光伏系统。
2、本申请是这样实现的,本申请实施例的背接触电池包括:
3、硅衬底,所述硅衬底具有相对的正面和背面,所述背面包括沿第一方向交替排布的若干抛光区和若干绒面区,所述抛光区和绒面区均沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向交叉;
4、第一钝化接触结构,所述第一钝化接触结构包括依次层叠设置在所述抛光区上的第一钝化层和第一极性掺杂层;
5、第二钝化接触结构,所述第二钝化接触结构包括依次层叠设置在所述绒面区上的第二钝化层和第二极性掺杂层,所述第二钝化层和所述第二极性掺杂层至少覆盖所述绒面区;以及
6、第一透明导电薄膜和第二透明导电薄膜,所述第一透明导电薄膜层叠设置在所述第一极性掺杂层上且覆盖所述第一极性掺杂层的至少部分区域,所述第二透明导电薄膜层叠设置在所述第二极性掺杂层上且至少覆盖所述第二极性掺杂层对应所述绒面区的部分的至少部分区域,所述第二透明导电薄膜与所述第一透明导电薄膜绝缘间隔设置,所述第二透明导电薄膜对应所述绒面区的部分的厚度小于所述第一透明导电薄膜的厚度。
7、在一些实施例中,所述第一钝化层为隧穿氧化层,所述第一极性掺杂层为掺杂多晶硅层;
8、所述第二钝化层为本征非晶硅层或者隧穿氧化层中的至少一种,所述第二极性掺杂层为掺杂非晶硅层和掺杂微晶硅中的至少一种。
9、在一些实施例中,所述第二透明导电薄膜对应所述绒面区的部分的厚度为75nm-85nm。
10、在一些实施例中,所述第一透明导电薄膜的厚度为90nm-155nm。
11、在一些实施例中,所述第一透明导电薄膜的厚度与所述第二透明导电薄膜对应所述绒面区的部分的厚度之间的比值为1.2-1.8。
12、在一些实施例中,所述第一极性掺杂层和所述第二极性掺杂层在所述第一方向上邻接;或者
13、所述第一极性掺杂层和所述第二极性掺杂层在所述第一方向上间隔设置。
14、在一些实施例中,所述第一透明导电薄膜仅层叠设置在所述第一极性掺杂层上,所述第二钝化层和所述第二极性掺杂层仅层叠设置所述绒面区上,所述第二透明导电薄膜仅层叠设置在所述第二极性掺杂层上。
15、在一些实施例中,所述第一极性掺杂层为基区掺杂层,所述第二极性掺杂层为发射极掺杂层,所有所述第二极性掺杂层在所述硅衬底上的正投影面积之和大于所有所述第一极性掺杂层在所述硅衬底上的正投影面积之和。
16、在一些实施例中,所有所述第二极性掺杂层在所述硅衬底上的正投影面积之和与所述背面的面积之比为65%-85%。
17、在一些实施例中,在至少部分所述第二钝化接触结构的预设位置处,所述第二钝化层具有延伸覆盖至所述第一极性掺杂层的部分区域上的钝化延伸部,所述所述第二极性掺杂层具有延伸覆盖在所述钝化延伸部上的掺杂延伸部,从而在部分所述抛光区上形成由所述第一钝化层、所述第一极性掺杂层、所述钝化延伸部以及所述掺杂层延伸部依次层叠的堆叠结构;
18、所述第二透明导电薄膜具有延伸至所述掺杂延伸部的至少部分区域上的薄膜延伸部,所述第一透明导电薄膜至少层叠设置在所述第一极性掺杂层未被所述钝化延伸部和所述掺杂延伸部覆盖的区域上。
19、在一些实施例中,所述薄膜延伸部的厚度大于所述第二透明导电薄膜对应所述绒面区的部分的厚度。
20、在一些实施例中,所述薄膜延伸部的厚度与所述第一透明导电薄膜的厚度相同。
21、本申请还提供一种电池组件,所述电池组件包括若干上述任一项所述的背接触电池。
22、本申请还提供一种光伏系统,所述光伏系统包括上述的电池组件。
23、在本申请实施例的背接触电池、电池组件和光伏系统中,硅衬底的背面具有若干抛光区和若干绒面区,第一钝化层和第一极性掺杂层依次层叠设置在抛光区上,第二钝化层和第二极性掺杂层依次层叠设置在绒面区上且至少覆盖绒面区,在第一极性掺杂层上设有第一透明导电薄膜,第二极性掺杂层上设有第二透明导电薄膜,两者绝缘间隔设置。第二透明导电薄膜对应绒面区的部分的厚度小于第一透明导电薄膜的厚度。如此,将第二透明导电薄膜位于绒面区上部分的厚度设置的较小,在背面光线进入时,可以减少绒面区处寄生吸收,提升背接触电池的双面率,同时,将背面的部分区域设置成绒面,还可以进一步降低背面光线的反射率,从而进一步提升双面率。
24、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
技术特征:
1.一种背接触电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一钝化层为隧穿氧化层,所述第一极性掺杂层为掺杂多晶硅层;
3.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第二透明导电薄膜对应所述绒面区的部分的厚度为75nm-85nm。
4.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一透明导电薄膜的厚度为90nm-155nm。
5.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一透明导电薄膜的厚度与所述第二透明导电薄膜对应所述绒面区的部分的厚度之间的比值为1.2-1.8。
6.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一极性掺杂层和所述第二极性掺杂层在所述第一方向上邻接;或者
7.根据权利要求6所述的背接触电池,其特征在于,所述第一透明导电薄膜仅层叠设置在所述第一极性掺杂层上,所述第二钝化层和所述第二极性掺杂层仅层叠设置所述绒面区上,所述第二透明导电薄膜仅层叠设置在所述第二极性掺杂层上。
8.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一极性掺杂层为基区掺杂层,所述第二极性掺杂层为发射极掺杂层,所有所述第二极性掺杂层在所述硅衬底上的正投影面积之和大于所有所述第一极性掺杂层在所述硅衬底上的正投影面积之和。
9.根据权利要求8所述的背接触电池,其特征在于,所有所述第二极性掺杂层在所述硅衬底上的正投影面积之和与所述背面的面积之比为65%-85%。
10.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,在至少部分所述第二钝化接触结构的预设位置处,所述第二钝化层具有延伸覆盖至所述第一极性掺杂层的部分区域上的钝化延伸部,所述所述第二极性掺杂层具有延伸覆盖在所述钝化延伸部上的掺杂延伸部,从而在部分所述抛光区上形成由所述第一钝化层、所述第一极性掺杂层、所述钝化延伸部以及所述掺杂层延伸部依次层叠的堆叠结构;
11.根据权利要求10所述的背接触电池,其特征在于,所述薄膜延伸部的厚度大于所述第二透明导电薄膜对应所述绒面区的部分的厚度。
12.根据权利要求10所述的背接触电池,其特征在于,所述薄膜延伸部的厚度与所述第一透明导电薄膜的厚度相同。
13.一种电池组件,其特征在于,包括若干权利要求1-12任一项所述的背接触电池。
14.一种光伏系统,其特征在于,包括权利要求13所述的电池组件。
技术总结
本申请涉及太阳能电池技术领域,提供了一种背接触电池、电池组件和光伏系统,背接触电池的硅衬底的背面具有若干抛光区和若干绒面区,第一钝化层和第一极性掺杂层依次层叠设置在抛光区上,第二钝化层和第二极性掺杂层依次层叠设置在绒面区上且至少覆盖绒面区,在第一极性掺杂层上设有第一透明导电薄膜,第二极性掺杂层上设有第二透明导电薄膜。第二透明导电薄膜对应绒面区的部分的厚度小于第一透明导电薄膜的厚度。如此,将第二透明导电薄膜位于绒面区上部分的厚度设置的较小,在背面光线进入时,可以减少绒面区处寄生吸收,提升背接触电池的双面率,同时,将背面的部分区域设置成绒面,还可以进一步降低背面光线的反射率,从而进一步提升双面率。
技术研发人员:邱开富,杨新强,王永谦,陈刚
受保护的技术使用者:浙江爱旭太阳能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:邱开富,杨新强,王永谦,陈刚
技术所有人:浙江爱旭太阳能科技有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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