CN121013473A - 太阳能电池及其制备方法以及应用 - Google Patents
太阳能电池及其制备方法以及应用Info
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- CN121013473A CN121013473A CN202511365430.8A CN202511365430A CN121013473A CN 121013473 A CN121013473 A CN 121013473A CN 202511365430 A CN202511365430 A CN 202511365430A CN 121013473 A CN121013473 A CN 121013473A
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Abstract
本申请公开了一种太阳能电池及其制备方法以及应用。太阳能电池制备方法包括以下步骤:在基底的一侧表面上制备第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区,第一掺杂区以及第二掺杂区被隔离区电隔离;在第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区上制备第一钝化层,在基底的另一侧表面上制备第二钝化层;第一钝化层的厚度小于第二钝化层的厚度0.1nm~17nm。本申请提供的太阳能电池通过优化制备方法钝化结构,通过设置较薄的第一钝化层以及较厚的第二钝化层,且适当的厚度差既可以提供良好的钝化效果,还可以避免在同一侧的第一掺杂区以及第二掺杂区由于应力集中产生爆膜的风险,使此太阳能电池具有高转换效率高,高开压以及较大的电流密度。
Description
技术领域
本申请涉及光伏技术领域,特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法以及应用。
背景技术
TBC太阳能电池(TOPCon Back Contact)是一种基于隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)技术与背接触(BC)结构深度融合的高效晶硅太阳能电池。其核心创新在于将正面无栅线的背接触电极设计与TOPCon的钝化层结合:通过在电池背面引入超薄隧穿氧化层及磷/硼掺杂多晶硅层,显著降低了载流子表面复合速率,同时利用激光图形化技术实现背面指交叉金属电极的精准制备,有效减少光学遮挡与电阻损耗。有望实现更高的效率和性能,这对下一代太阳能解决方案至关重要。
传统技术中的TBC太阳能电池需要在其受光面以及背光面进行双面钝化,但是传统技术中的TBC太阳能电池的钝化结构无法在保证其良好钝化效果以及不出现爆膜问题。
发明内容
基于此,有必要提供一种兼具良好钝化效果以及不出现爆膜的太阳能电池及其制备方法以及应用。
本申请提供一种太阳能电池的制备方法,包括以下步骤:
在基底的一侧表面上制备第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区,所述第一掺杂区以及所述第二掺杂区被所述隔离区电隔离;
在所述第一掺杂区、所述隔离区以及所述第二掺杂区上制备第一钝化层,
在所述基底的另一侧表面上制备第二钝化层;
其中,所述第一钝化层的厚度小于所述第二钝化层的厚度,所述第二钝化层的厚度与所述第一钝化层的厚度之间的差值为0.1nm~17nm。
在其中一个实施例中,满足以下一个或两个条件:
(1)所述第一钝化层的厚度为1nm~5nm;
(2)所述第二钝化层的厚度为5nm~19nm。
在其中一个实施例中,制备第一钝化层的条件满足以下一个或多个:
(1)制备温度为250℃~450℃;
(2)制备时间为10s~100s;
(3)制备功率为5000w~8000w。
在其中一个实施例中,制备第二钝化层的条件满足以下一个或多个:
(1)制备温度为250℃~450℃;
(2)制备时间为100s~300s;
(3)制备功率为5000w~8000w。
在其中一个实施例中,在基底的一侧表面上制备第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区包括以下步骤:
在所述基底的一侧表面上依次设置第一隧穿材料以及第一掺杂材料,去除用于形成所述隔离区的第一区域以及用于形成所述第二掺杂区的第二区域上的所述第一隧穿材料以及所述第一掺杂材料;
在所述基底的一侧表面上依次设置第二隧穿材料以及第二掺杂材料,去除所述基底另一侧表面上绕镀形成的所述第一隧穿材料、所述第一掺杂材料、所述第二隧穿材料以及所述第二掺杂材料,去除所述第一区域以及用于形成所述第一掺杂区的第三区域上的所述第二隧穿材料以及所述第二掺杂材料,制备包含层叠的第一隧穿层以及第一掺杂层的第一掺杂区,以及包含层叠的第二隧穿层以及第二掺杂层的第二掺杂区,所述第一掺杂区以及所述第二掺杂区被所述隔离区电隔离。
在其中一个实施例中,满足以下一个或两个条件:
(1)在制备所述第一钝化层之后以及制备所述第二钝化层之前还包括制备第一减反射层的步骤;
(2)在制备所述第二钝化层之后还包括制备第二减反射层的步骤。
本申请还提供一种太阳能电池,按照上述的制备方法制得的太阳能电池。
在其中一个实施例中,还包括设置在所述第一钝化层上的第一减反射层;
可选地,还包括设置在所述第二钝化层上的第二减反射层。
在其中一个实施例中,满足以下一个或多个条件:
(1)所述第一减反射层的厚度为70 nm ~95nm;
(2)所述第一减反射层的折射率为2.05~2.15;
(3)所述第二减反射层的厚度为65nm ~85nm;
(4)所述第二减反射层的折射率为1.90~2.10;
(5)所述第一钝化层的材料以及所述第二钝化层的材料各自独立地为氧化铝、氧化硅以及氢化非晶硅中一种或多种。
本申请还提供一种光伏组件,其供电装置包括上述制备方法制备得到的太阳能电池或者上述的太阳能电池。
本申请提供的太阳能电池通过优化制备方法钝化结构,通过设置较薄的第一钝化层以及较厚的第二钝化层,且第一钝化层以及第二钝化层之间适当的厚度差既可以提供良好的钝化效果,还可以避免在同一侧的第一掺杂区以及第二掺杂区由于应力集中产生爆膜的风险,使此太阳能电池具有高转换效率高,高开压以及较大的电流密度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1的太阳能电池。
图2为实施例1的太阳能电池中第一钝化层表面的显微镜图。
图3为对比例1的太阳能电池中第一钝化层表面的显微镜图。
附图标记说明:110:基底;121:第一隧穿层;122:第二隧穿层;131:第一掺杂层;132:第二掺杂层;140:第一钝化层;150:第一减反射层;160:第二钝化层;170:第二减反射层;180:第一电极;190:第二电极。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
本文所使用的术语“和/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目,也包括相关所列项目的任意的和所有的组合,所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。比如,“A和/或B”包括A、B以及“A与B的组合”三种并列方案。
在本文中,如无其他说明,“一种或多种”表示所列项目中的任一种或者所列项目的任意组合。类似地,“一个或多个”等以其他表示“一或多”的情形,如无其他说明,也做相同理解。
本文中,“进一步”、“更进一步”、“特别”、“例如”、“如”、“示例”、“举例”等用于描述目的,表示在前与在后的不同技术方案在涵盖内容上存在关联,但并不应理解为对前一技术方案的限定,也不能理解为对本文保护范围的限制。在本文中,如无其他说明,A(如B),表示B为A中的一种非限制性示例,可以理解A不限于为B。
本文中,“可选地”、“可选的”、“可选”,指可有可无,也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”,如无特别说明,且无矛盾之处或相互制约关系,则每项“可选”各自独立。本申请中,“可选地含有”、“可选地包含”等描述,表示“含有或不含有”。“可选的组分X”,表示组分X存在或不存在,或者表示含有或不含有该组分X。
本文中,“第一方面”、“第二方面”、“第三方面”、“第四方面”等中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的,不能理解为指示或暗示相对重要性或数量,也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的重要性或数量。而且“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅起到非穷举式的列举描述目的,应当理解并不构成对数量的封闭式限定。
本文中,以开放式描述的技术特征中,包括所列举特征组成的封闭式技术方案,也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本文中,涉及到数值区间(也即数值范围),如无特别说明,该数值区间内可选的数值的分布视为连续,且包括该数值区间的两个数值端点(即最小值及最大值),以及这两个数值端点之间的每一个数值。如无特别说明,当数值区间仅仅指向该数值区间内的整数时,包括该数值范围的两个端点整数,以及两个端点之间的每一个整数,相当于直接列举了每一个整数。当提供多个数值范围描述特征或特性时,可以合并这些数值范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之数值范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。该数值区间中的“数值”可以为任意的定量值,比如数字、百分比、比例等。“数值区间”允许广义地包括百分比区间,比例区间,比值区间等数值区间类型。
本文中,术语“室温”或“常温”一般指4℃~35℃,例如20℃±5℃。在本文的一些实施例中,“室温”或“常温”是指10℃~30℃。在本文的一些实施例中,“室温”或“常温”是指20℃~30℃。
在本文中,方法流程中涉及多个步骤的,除非本文中有明确的不同说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以描述以外的其他顺序执行。而且,任一步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的一部分轮流或者交替或者同时地执行。
本申请提供一种太阳能电池的制备方法,包括以下步骤S100~S300:
S100、在基底的一侧表面上制备第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区,第一掺杂区以及第二掺杂区被隔离区电隔离。
S200、在第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区上制备第一钝化层。
S300、在基底的另一侧表面上制备第二钝化层;
其中,第一钝化层的厚度小于第二钝化层的厚度,第二钝化层的厚度与第一钝化层的厚度之间的差值为0.1nm~17nm。
本申请提供的太阳能电池通过优化制备方法钝化结构,通过设置较薄的第一钝化层以及较厚的第二钝化层,且第一钝化层以及第二钝化层之间适当的厚度差既可以提供良好的钝化效果,还可以避免在同一侧的第一掺杂区以及第二掺杂区由于应力集中产生爆膜的风险,使此太阳能电池具有高转换效率高,高开压以及较大的电流密度。
在一个具体示例中,在基底的一侧表面上制备第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区包括以下步骤:
在基底的一侧表面上依次设置第一隧穿材料以及第一掺杂材料,去除用于形成隔离区的第一区域以及用于形成第二掺杂区的第二区域上的第一隧穿材料以及第一掺杂材料;
在基底的一侧表面上依次设置第二隧穿材料以及第二掺杂材料,去除基底另一侧表面上绕镀形成的第一隧穿材料、第一掺杂材料、第二隧穿材料以及第二掺杂材料,去除第一区域以及用于形成第一掺杂区的第三区域上的第二隧穿材料以及第二掺杂材料,制备包含层叠的第一隧穿层以及第一掺杂层的第一掺杂区,以及包含层叠的第二隧穿层以及第二掺杂层的第二掺杂区,第一掺杂区以及第二掺杂区被隔离区电隔离。
进一步地,第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区的制备方法包括以下步骤:
S110、在基底的一侧表面依次沉积第一隧穿材料以及第一本征多晶硅,向第一本征多晶硅中掺杂第一元素,制备第一隧穿层、第一掺杂层以及第一掺杂玻璃层;
S120、去除上述基底一侧表面第一掺杂玻璃层以及用于形成隔离区的第一区域以及用于形成第二掺杂区的第二区域上的部分第一隧穿层以及部分第一掺杂层,制备第一掺杂区;
S130、再次在上述基底的同一侧表面依次沉积第二隧穿材料以及第二本征多晶硅,掺杂第二元素,制备第二隧穿层、第二掺杂层以及第二掺杂玻璃层;
S140、去除上述基底一侧表面上的第二掺杂玻璃层以及第一区域和用于形成第一掺杂区的第三区域上的部分第二隧穿层以及部分第二掺杂层,制备第二掺杂区和隔离区;
S150、去除上述基底的另一侧表面上形成的绕镀。
可以理解地,由于设备或是工艺限制,在基底同一侧表面形成第一掺杂区以及第二掺杂区对应材料的同时,在基底另一侧表面也会形成对应材料,可以根据需要进行去除。
进一步地,去除绕镀之后以及步骤S200之前还包括步骤S160:在隔离区的表面进行制绒以及在基底不具有隔离区的表面进行制绒。
更进一步地,去除部分第一掺杂层以及部分第二掺杂层的方法可以但不限于是激光去除,具体地,可以但不限于是采用绿光或紫外光皮秒激光器,激光器功率为50w~150w。
在一个具体示例中,制备第一钝化层的方法可以但不限于是化学气相沉积,进一步地,化学气相沉积可以但不限于是等离子体增强化学气相沉积。
进一步地,制备第一钝化层的制备温度为250℃~450℃;具体地,第一钝化层的制备温度可以但不限于是250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃、400℃、410℃、420℃、430℃、440℃或450℃。
在一个具体示例中,制备第一钝化层的制备时间为10s~100s;具体地,第一钝化层的制备时间可以但不限于是10s、20s、30s、40s、50s、60s、70s、80s、90s或100s。
在一个具体示例中,制备第一钝化层的制备功率为5000w~8000w。具体地,第一钝化层的制备功率可以但不限于是5000w、5500w、6000w、6500w、7000w、7500w或8000w。
在一个具体示例中,制备第二钝化层的制备温度为250℃~450℃;具体地,第二钝化层的制备温度可以但不限于是250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃、350℃、360℃、370℃、380℃、390℃、400℃、410℃、420℃、430℃、440℃或450℃。
在一个具体示例中,制备第二钝化层的制备时间为100s~300s;具体地,第二钝化层的制备时间可以但不限于是100s、150s、200s、250s或300s。
在一个具体示例中,制备第二钝化层的制备功率为5000w~8000w。具体地,第二钝化层的制备功率可以但不限于是5000w、5500w、6000w、6500w、7000w、7500w或8000w。
在一个具体示例中,在制备第一钝化层之后以及制备第二钝化层之前还包括制备第一减反射层的步骤。
在一个具体示例中,制备第一减反射层的温度为400℃~600℃,时间为900s~1500s,SiH4流量为800~3000sccm,NH3流量为7000~15000sccm,功率为10000w~15000w。
具体地,制备第一减反射层的温度可以但不限于是400℃、450℃、500℃、550℃或600℃,时间可以但不限于是900s、1000s、1100s、1200s、1300s、1400s或1500s。功率可以但不限于是10000w、11000w、12000w、13000w、14000w或15000w。
在一个具体示例中,在制备第二钝化层之后还包括制备第二减反射层的步骤。
在一个具体示例中,制备第二减反射层的温度为400℃~600℃,时间为700s~1000s,SiH4流量为800~3000sccm,NH3流量为7000~15000sccm,功率为10000w~17000w。
具体地,制备第二减反射层的温度可以但不限于是400℃、450℃、500℃、550℃或600℃,时间可以但不限于是700s、800s、900s或1000s。功率可以但不限于是10000w、11000w、12000w、13000w、14000w、15000w、16000w或17000w。
本申请提供的一种减少爆膜的太阳能电池及其制备方法,采用管式PECVD的方式分步沉积氧化铝,可以使正面的氧化铝较厚,显著增强电池正面金字塔绒面的钝化效果;而背面的氧化铝较薄,对隔离区绒面提供一定的钝化效果,但又不至于让硼掺多晶硅层和磷掺多晶硅层产生爆膜的风险;本申请提供的TBC太阳能电池及其制备方法,具有优异的钝化接触性能,具有转换效率高,开压高,电流密度大的特点;本申请提供的太阳能电池及其制备方法采用管式PECVD二合一的方式沉积氧化铝和氮化硅,减少了一道单独的ALD工序,简化了工艺流程,适合规模化生产。
在一个具体示例中,第一钝化层的厚度为1nm~5nm;具体地,第一钝化层的厚度可以但不限于是1nm、2nm、3nm、4nm或5nm。
在一个具体示例中,第二钝化层的厚度为5nm~19nm;具体地,第二钝化层的厚度可以但不限于是5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、4nm、5nm、6nm、17nm、18nm或19nm。
在一个具体示例中,第一钝化层的材料以及第二钝化层的材料各自独立地为氧化铝、氧化硅以及氢化非晶硅中一种或多种。
在一个具体示例中,还包括设置在第一钝化层上的第一减反射层,以及设置在第二钝化层上的第二减反射层。
在一个具体示例中,第一减反射层的厚度为70 nm ~95nm;具体地,第一减反射层的厚度可以但不限于是70 nm、75 nm、80 nm、85 nm、90 nm或95 nm。
在一个具体示例中,第一减反射层的折射率为2.05~2.15;具体地,第一减反射层的折射率可以但不限于是2.05、2.06、2.07、2.08、2.09、2.1、2.11、2.12、2.13、2.14或2.15。
在一个具体示例中,第二减反射层的厚度为65nm ~85nm;第二减反射层的厚度可以但不限于是65nm、70nm、75nm、80nm或85nm。
在一个具体示例中,第二减反射层的折射率为1.90~2.10。第二减反射层的折射率可以但不限于是1.9、1.91、1.92、1.93、1.94、1.95、1.96、1.97、1.98、1.99、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或2.1。
可以理解地上述太阳能电池可以但不限于是TBC太阳能电池或是Topcon太阳能电池。
进一步地,本申请还提供一种光伏组件,其供电装置包括如上述制备方法制得的太阳能电池或如上述的太阳能电池。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细的说明。应理解,这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,优先参考本申请中给出的指引,还可以按照本领域的实验手册或常规条件,还可以按照制造厂商所建议的条件,或者参考本领域已知的实验方法。
下述的具体实施例中,涉及原料组分的量度参数,如无特别说明,可能存在称量精度范围内的细微偏差。涉及温度和时间参数,允许仪器测试精度或操作精度导致的可接受的偏差。“常温”是指25℃;“常压”是指100KPa或101Kpa。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
实施例1
本实施例提供一种太阳能电池10,其结构如图1所示,基底110、第一隧穿层121、第二隧穿层122、第一掺杂层131、第二掺杂层132、第一钝化层140、第一减反射层150、第二钝化层160、第二减反射层170、第一电极180以及第二电极190。第一掺杂区包括第一隧穿层121以及第一掺杂层131,第二掺杂区包括第二隧穿层122以及第二掺杂层132。
S1:硅片作为基底110,对其表面进行双面抛光。
S2:双面沉积第一隧穿氧化材料氧化硅和本征多晶硅材料,再通硼源扩散,在基底两侧形成双面的硼掺多晶硅层和BSG层,其中硼掺多晶硅层厚度为300nm,BSG层厚度为55nm。
S3:激光开槽1,去除基底110背面第二掺杂区和隔离区上的BSG层,其中激光器采用绿光皮秒激光器,功率为80w。
S4:碱清洗1,去除基底110背面第二掺杂区和隔离区上的硼掺多晶硅层和第一隧穿氧化材料,制备第一隧穿层121以及第一掺杂层131。
S5:双面沉积第二隧穿氧化材料和本征多晶硅材料,再对背面通磷源扩散,使基底110背面形成磷掺多晶硅层和PSG层,其中磷掺多晶硅层厚度为300nm,PSG层厚度为60nm。
S6:激光开槽2,去除背面第一掺杂区和隔离区上的PSG层,其中激光器采用绿光皮秒激光器,功率为60w。
S7:碱清洗2,去除背面第一掺杂区和隔离区上的磷掺多晶硅材料和第二隧穿氧化材料,制备第二隧穿层122以及第二掺杂层132。
S8:刻蚀,去除侧面绕镀和正面的硼掺多晶硅材料及第一隧穿氧化材料和磷掺多晶硅绕镀材料及第二隧穿氧化材料。
S8:制绒,使硅片正面和硅片背面的隔离区形成金字塔绒面。
S9:采用管式PECVD二合一方式在硅片背面沉积氧化铝作为第一钝化层140和第一减反射层150,其中氧化铝厚度为4nm,沉积温度为300℃,时间为60s,N2O流量为6000sccm,TMA流量为55sccm,功率为6000w;第一减反射层150厚度为90nm,折射率为2.13,沉积温度为530℃,时间为1000s,SiH4流量为1200sccm,NH3流量为11000sccm,功率为13500w。
S10:采用管式PECVD二合一方式在硅片正面沉积氧化铝作为第二钝化层160和第二减反射层170,其中氧化铝厚度为7nm,沉积温度为300℃,时间为200s,N2O流量为6000sccm,TMA流量为65sccm,功率为7000w;第二减反射层170厚度为78nm,折射率为2.02,沉积温度为530℃,时间为850s,SiH4流量为2000sccm,NH3流量为13000sccm,N2O流量为12000sccm,功率为15000w。
S11:在第一掺杂区和第一掺杂区印刷电极浆料,并烧结,形成与其形成欧姆接触的第一电极180以及第二电极190,最终制备成太阳能电池10。
实施例2
本实施例提供的一种太阳能电池的制备方法,与实施例1相比仅在于背面减反射层厚度为90nm,折射率为2.20,时间为800s,SiH4流量为2200sccm,背面减反射层的厚度、沉积温度、NH3流量和功率等与实施例1一样。
对比例1
本对比例提供一种太阳能电池的制备方法,与实施例1相比仅在于背面氧化铝厚度和实施例1的正面氧化铝厚度一样,也是7nm,沉积时间、温度和流量等与正面氧化铝一样。
对比例2
本对比例提供一种太阳能电池的制备方法,与实施例1相比仅在于正面氧化铝厚度和实施例1的背面氧化铝厚度一样,也是4nm,沉积时间、温度和流量等与背面氧化铝一样。
对比例3
本对比例提供的一种太阳能电池的制备方法,与实施例1相比仅在于正面氧化铝厚度是22nm,正面减反射层的沉积时间、温度、流量和功率等与实施例1一样。
对比例4
本对比例提供一种太阳能电池的制备方法,与实施例1相比仅在于背面氧化铝厚度为1nm,正面氧化铝厚度为20nm,背面氧化铝的沉积温度和流量等与正面氧化铝一样。
对实施例1-2和对比例1-4所得的TBC太阳能电池的转换效率采用Halm测试机进行测定,结果如表1所示。
表1
综合实施例1-2和对比例1-4可以看出,如图2所示为实施例1的太阳能电池中第一钝化层表面的显微镜图,太阳能电池没有出现爆膜问题。
由于对比例1中的正面氧化铝和背面氧化铝都比较厚,如图3所示白色点状处为第一钝化层氧化铝表面上出现的爆膜现象,使得对比例1的背面Poly上的钝化效果变差,导致开压、短流电流和填充因子都比较低,转换效率也偏低。
对比例2中的正面氧化铝和背面氧化铝都比较薄,背面硼掺多晶硅和磷掺多晶硅上没有爆膜现象,然而由于氧化铝偏薄,正面场钝化和化学钝化效果较差,导致对比例2的开压、短流和填充比较低,转换效率也偏低。
对比例3-4由于正面氧化铝和背面氧化铝的厚度相差太大,导致背面掺杂多晶硅的氢钝化和化学钝化效果太差,导致对比例3-4的开压、短流和填充比较低,转换效率也偏低。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,便于具体和详细地理解本申请的技术方案,但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。应当理解,本领域技术人员在本申请提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑地分析、推理或者有限的实验得到的技术方案,均在本申请所附权利要求的保护范围内。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书以及附图可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在基底的一侧表面上制备第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区,所述第一掺杂区以及所述第二掺杂区被所述隔离区电隔离;
在所述第一掺杂区、所述隔离区以及所述第二掺杂区上制备第一钝化层,
在所述基底的另一侧表面上制备第二钝化层;
其中,所述第一钝化层的厚度小于所述第二钝化层的厚度,所述第二钝化层的厚度与所述第一钝化层的厚度之间的差值为0.1nm~17nm。
2.如权利要求1所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,满足以下一个或两个条件:
(1)所述第一钝化层的厚度为1nm~5nm;
(2)所述第二钝化层的厚度为5nm~19nm。
3.如权利要求1或2所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,制备第一钝化层的条件满足以下一个或多个:
(1)制备温度为250℃~450℃;
(2)制备时间为10s~100s;
(3)制备功率为5000w~8000w。
4.如权利要求1或2所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,制备第二钝化层的条件满足以下一个或多个:
(1)制备温度为250℃~450℃;
(2)制备时间为100s~300s;
(3)制备功率为5000w~8000w。
5.如权利要求1或2所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,在基底的一侧表面上制备第一掺杂区、隔离区以及第二掺杂区包括以下步骤:
在所述基底的一侧表面上依次设置第一隧穿材料以及第一掺杂材料,去除用于形成所述隔离区的第一区域以及用于形成所述第二掺杂区的第二区域上的所述第一隧穿材料以及所述第一掺杂材料;
在所述基底的一侧表面上依次设置第二隧穿材料以及第二掺杂材料,去除所述基底另一侧表面上绕镀形成的所述第一隧穿材料、所述第一掺杂材料、所述第二隧穿材料以及所述第二掺杂材料,去除所述第一区域以及用于形成所述第一掺杂区的第三区域上的所述第二隧穿材料以及所述第二掺杂材料,制备包含层叠的第一隧穿层以及第一掺杂层的第一掺杂区,以及包含层叠的第二隧穿层以及第二掺杂层的第二掺杂区,所述第一掺杂区以及所述第二掺杂区被所述隔离区电隔离。
6.如权利要求1或2所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,满足以下一个或两个条件:
(1)在制备所述第一钝化层之后以及制备所述第二钝化层之前还包括制备第一减反射层的步骤;
(2)在制备所述第二钝化层之后还包括制备第二减反射层的步骤。
7.一种太阳能电池,其特征在于,按照权利要求1~6任一项所述的制备方法制得的太阳能电池。
8.如权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,还包括设置在所述第一钝化层上的第一减反射层;
可选地,还包括设置在所述第二钝化层上的第二减反射层。
9.如权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,满足以下一个或多个条件:
(1)所述第一减反射层的厚度为70 nm ~95nm;
(2)所述第一减反射层的折射率为2.05~2.15;
(3)所述第二减反射层的厚度为65nm ~85nm;
(4)所述第二减反射层的折射率为1.90~2.10;
(5)所述第一钝化层的材料以及所述第二钝化层的材料各自独立地为氧化铝、氧化硅以及氢化非晶硅中一种或多种。
10.一种光伏组件,其特征在于,其供电装置包括如权利要求1~6任一项制备方法制备得到的太阳能电池或者权利要求7~9任一项所述的太阳能电池。
Priority Applications (1)
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| CN202511365430.8A CN121013473A (zh) | 2025-09-23 | 2025-09-23 | 太阳能电池及其制备方法以及应用 |
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| WO2023123808A1 (zh) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | 一种太阳能电池及其制备方法 |
| CN116913983A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-10-20 | 天合光能股份有限公司 | 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统 |
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- 2025-09-23 CN CN202511365430.8A patent/CN121013473A/zh active Pending
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