本技術屬于太陽能電池,具體關于一種太陽能電池及光伏組件。
背景技術:
1、隨著光伏產業的快速發展,國內外光伏市場對太陽能電池的性能與效率要求也在不斷提高,業界廠商紛紛著力于高效電池的研究與開發。topcon?(tunnel?oxidepassivated?contact,隧穿氧化層鈍化接觸)電池通過在硅襯底背面依次制備超薄的隧穿氧化層和摻雜非晶/多晶硅層形成鈍化接觸,能夠提高電池表面鈍化性能,降低金屬接觸復合電流,有效提升電池的開路電壓與短路電流,因而電池效率較perc電池有非常大的提升。
2、然而,現有的topcon電池,其隧穿氧化層上方的摻雜非晶/多晶硅層存在大量的寄生吸收(吸光不產生光生載流子),影響了電池的短路電流。理論上,通過將摻雜非晶/多晶硅層的厚度降低是能夠大幅度減少寄生吸收的,但如此會在后續的絲網印刷過程中,金屬漿料容易穿透厚度較薄的摻雜非晶/多晶硅層并破壞隧穿氧化層,導致鈍化接觸被破壞,形成較差的接觸電阻,造成voc(開路電壓)和ff(填充因子)下降。
3、公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
技術實現思路
1、本實用新型的目的在于提供一種太陽能電池及光伏組件,其能夠克服金屬漿料燒穿問題的同時,提升電池開路電壓與短路電流、降低電池串聯電阻。
2、為了實現上述目的,本實用新型一具體實施例提供的技術方案如下:
3、一種太陽能電池,包括:
4、硅襯底,具有相對設置的第一表面和第二表面,所述第二表面包括間隔分布的第一區域和第二區域,所述第一區域上設有隧穿鈍化結構;
5、導電層,覆蓋于所述第一區域的隧穿鈍化結構表面及所述第二區域的硅襯底表面;
6、第一電極,設于所述第一區域且與所述導電層電接觸。
7、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述第一區域的導電層的厚度等于所述第二區域的導電層的厚度;或,
8、所述第一區域的導電層與所述隧穿鈍化結構的厚度之和等于所述第二區域的導電層的厚度。
9、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述導電層的厚度為10nm~100nm或20nm~80nm。
10、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述導電層為透明導電層;或,
11、所述導電層包括tco導電層、導電聚合物層、金屬導電層、碳基材料導電層中的任意一種或多種組合;或,
12、所述導電層包括ito導電層、azo導電層、fto導電層、izo導電層、ato導電層、石墨烯導電層中的任意一種或多種組合。
13、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述隧穿鈍化結構包括與所述硅襯底直接接觸的隧穿層和設置在所述隧穿層上的第一摻雜層。
14、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述第一電極穿透所述導電層并與所述第一摻雜層電接觸。
15、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述第一摻雜層的厚度為10nm~80nm;和/或,
16、所述第一摻雜層為摻雜多晶硅層,且摻雜類型與硅襯底的摻雜類型相同;和/或,
17、所述第一摻雜層的表面摻雜濃度為5e19cm-3~3e21cm-3;和/或,
18、所述第一摻雜層的方阻為20ω/sq~100ω/sq或30ω/sq~60ω/sq;和/或,
19、所述隧穿層的厚度為0.5nm~3nm;和/或,
20、所述隧穿層為氧化硅層、氮氧化硅層中的一種或多種的組合。
21、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述導電層上設有第一減反層,所述第一減反層為氮化硅層、氮氧化硅層、氧化硅層中的任意一種或多種形成的疊層膜,厚度為50nm~80nm。
22、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述硅襯底的第一表面上形成有第二摻雜層及第二電極,所述第二摻雜層的摻雜類型與硅襯底的摻雜類型相反,所述第二電極與第二摻雜層相接觸。
23、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述第二摻雜層的表面摻雜濃度為1e18cm-3~1e20cm-3;和/或,
24、所述第二摻雜層的方阻為350ω/sq~500ω/sq或400ω/sq~500ω/sq。
25、在本實用新型的一個或多個實施例中,所述第二摻雜層上層疊有鈍化層和/或第二減反層;其中,
26、所述鈍化層為氧化鋁鈍化層,厚度為2nm~10nm或2nm~7nm或3nm~6nm;
27、所述第二減反層為氮化硅層、氮氧化硅層、氧化硅層中的任意一種或多種形成的疊層膜,厚度為10nm~130nm。
28、一種光伏組件,所述光伏組件包括上述的太陽能電池。
29、與現有技術相比,本實用新型的太陽能電池及光伏組件,通過去除第二區域(非金屬區域)的隧穿鈍化結構,減少寄生吸收,同時配合導電層的設置,減小橫向傳輸電阻,提升電池開路電壓、短路電流以及填充因子、降低電池串聯電阻。
30、本實用新型的太陽能電池及光伏組件,通過減薄第一區域(金屬區域)的隧穿鈍化結構中的第一摻雜層的厚度,再配合導電層的設置,即減小了第一摻雜層的寄生吸收又避免了絲網印刷時的金屬漿料穿透破壞隧穿鈍化結構,提升電池短路電流和降低電池串聯電阻,提升電池的轉化效率。
1.一種太陽能電池,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述第一區域的導電層的厚度等于所述第二區域的導電層的厚度;或,
3.根據權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述導電層的厚度為10nm~100nm或20nm~80nm。
4.根據權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述導電層為透明導電層;或,
5.根據權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述隧穿鈍化結構包括與所述硅襯底直接接觸的隧穿層和設置在所述隧穿層上的第一摻雜層。
6.根據權利要求5所述的太陽能電池,其特征在于,所述第一電極穿透所述導電層并與所述第一摻雜層電接觸。
7.根據權利要求5所述的太陽能電池,其特征在于,所述第一摻雜層的厚度為10nm~80nm;和/或,
8.根據權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述導電層上設有第一減反層,所述第一減反層為氮化硅層、氮氧化硅層、氧化硅層中的任意一種或多種形成的疊層膜,厚度為50nm~80nm。
9.根據權利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述硅襯底的第一表面上形成有第二摻雜層及第二電極,所述第二摻雜層的摻雜類型與硅襯底的摻雜類型相反,所述第二電極與第二摻雜層相接觸。
10.根據權利要求9所述的太陽能電池,其特征在于,所述第二摻雜層的方阻為350ω/sq~500ω/sq或400ω/sq~500ω/sq。
11.根據權利要求9所述的太陽能電池,其特征在于,所述第二摻雜層上層疊有鈍化層和/或第二減反層;其中,
12.一種光伏組件,其特征在于,所述光伏組件包括如權利要求1-11中任一項所述的太陽能電池。