太阳能电池和光伏组件的制作方法

本发明涉及电池，更具体地，涉及一种太阳能电池和光伏组件。

背景技术：

1、topcon(tunnel oxide passivating contacts)电池是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触的太阳能电池。其背面通常采用超薄隧穿氧化硅+掺杂多晶硅薄膜组合的结构，实现钝化接触效果。

2、相关技术中，为保证金属化浆料匹配与钝化效果，掺杂多晶硅薄膜的厚度需要控制在90nm以上。然而，过厚的掺杂多晶硅薄膜会造成背面红外波段的寄生吸收，进而导致电池长波响应差、双面率低等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种太阳能电池，能够减小掺杂多晶硅薄膜的厚度，进而减少对红外波段的寄生吸收，提升太阳能电池的长波响应以及双面率。

2、第一方面，本发明提供一种太阳能电池，包括晶体硅衬底、第一钝化接触台阶、第二钝化接触台阶、第一钝化减反射台阶、第二钝化减反射台阶和电极；

3、所述第一钝化接触台阶设置于所述晶体硅衬底的表面；

4、所述第二钝化接触台阶设置于所述第一钝化接触台阶的远离所述晶体硅衬底的一面，且位于与所述电极相对应的区域；

5、所述第一钝化减反射台阶设置于所述第一钝化接触台阶的远离所述晶体硅衬底的一面，且不与所述第二钝化接触台阶接触的区域；

6、所述第二钝化减反射台阶设置于所述第二钝化接触台阶的远离所述第一钝化接触台阶的一面；

7、所述电极的一端与所述第一钝化接触台阶接触，另一端依次贯穿所述第二钝化接触台阶和所述第二钝化减反射台阶。

8、在一种可能的实现方式中，所述第一钝化接触台阶包括第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅层；

9、所述第一隧穿氧化层设置于所述晶体硅衬底的表面，所述第一掺杂多晶硅层设置于所述第一隧穿氧化层的远离所述晶体硅衬底的一面；

10、所述第二钝化接触台阶包括第二隧穿氧化层和第二掺杂多晶硅层；

11、所述第二隧穿氧化层设置于所述第一掺杂多晶硅层的远离所述第一隧穿氧化层的一面，且位于与所述电极相对应的区域；

12、所述第二掺杂多晶硅层设置于所述第二隧穿氧化层的远离所述第二掺杂多晶硅层的一面；

13、所述电极的一端与所述第一掺杂多晶硅层接触。

14、在一种可能的实现方式中，所述第一隧穿氧化层包括含磷的氧化硅、氧化铝、氮氧化硅、碳氧化硅中的至少一种，所述第一隧穿氧化层的磷元素浓度不大于5×1019cm-3。

15、在一种可能的实现方式中，所述第一隧穿氧化层的厚度为0.5nm-3nm。

16、在一种可能的实现方式中，所述第一掺杂多晶硅层的激活后的磷元素浓度为1×1020cm-3-3×1020cm-3。

17、在一种可能的实现方式中，所述第一掺杂多晶硅层的厚度为30nm-80nm。

18、在一种可能的实现方式中，所述第二隧穿氧化层包括含磷的氧化硅、氧化铝、氮氧化硅、碳氧化硅中的至少一种，所述第二隧穿氧化层的磷元素浓度不大于8×1019cm-3-2×1020cm-3。

19、在一种可能的实现方式中，所述第二隧穿氧化层的厚度为0.5nm-5nm，且所述第二隧穿氧化层的厚度大于所述第一隧穿氧化层的厚度。

20、在一种可能的实现方式中，所述第二隧穿氧化层的图形化线宽占所述第一掺杂多晶硅层的图形化线宽的1％-7％，且所述第二隧穿氧化层的图形化线宽不大于100μm。

21、在一种可能的实现方式中，所述第二掺杂多晶硅层的激活后的磷元素浓度为2×1020cm-3-4×1020cm-3。

22、在一种可能的实现方式中，所述第二掺杂多晶硅层的厚度为30nm-80nm，且所述第二掺杂多晶硅层的厚度大于所述第一掺杂多晶硅层的厚度。

23、在一种可能的实现方式中，所述第二掺杂多晶硅层的图形化线宽不大于所述第二隧穿氧化层的图形化线宽。

24、在一种可能的实现方式中，所述第一钝化减反射台阶包括至少一个钝化减反射层，所述第一钝化减反射台阶的厚度为70nm-110nm，且不小于所述第二钝化接触台阶的厚度。

25、在一种可能的实现方式中，所述第二钝化减反射台阶的厚度为50nm-110nm。

26、在一种可能的实现方式中，所述第二钝化减反射台阶的图形化线宽不大于100μm，且不小于所述第二钝化接触台阶的图形化线宽。

27、在一种可能的实现方式中，所述电极的与所述第一钝化接触台阶接触的一端到所述第二钝化减反射台阶的远离所述第二钝化接触台阶的表面的距离不小于100nm。

28、第二方面，本发明提供一种光伏组件，所述光伏组件包括如第一方面及其任一种可能的实现方式中的太阳能电池，至少部分所述太阳能电池以拼片或层叠的方式进行电连接并通过封装材料进行封装。

29、与现有技术相比，本发明提供的太阳能电池，至少实现了如下的有益效果：

30、本发明提供的实施例设置多级钝化接触台阶，其中，第一钝化接触台阶设置于晶体硅衬底的表面，实现太阳能电池的表面钝化。第一钝化接触台阶的厚度较薄，能够减少对长波段光线的寄生吸收，有效提升太阳能电池的长波响应以及双面率。第二钝化接触台阶设置于第一钝化接触台阶的远离晶体硅衬底的一面，且位于与所述电极相对应的区域，第二钝化接触台阶的厚度较厚，能够保证金属化过程中与金属浆料形成良好的欧姆接触。

31、当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

32、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化接触台阶包括第一隧穿氧化层和第一掺杂多晶硅层；

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一隧穿氧化层包括含磷的氧化硅、氧化铝、氮氧化硅、碳氧化硅中的至少一种，所述第一隧穿氧化层的磷元素浓度不大于5×1019cm-3。

4.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一隧穿氧化层的厚度为0.5nm-3nm。

5.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂多晶硅层的激活后的磷元素浓度为1×1020cm-3-3×1020cm-3。

6.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂多晶硅层的厚度为30nm-80nm。

7.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二隧穿氧化层包括含磷的氧化硅、氧化铝、氮氧化硅、碳氧化硅中的至少一种，所述第二隧穿氧化层的磷元素浓度不大于8×1019cm-3-2×1020cm-3。

8.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二隧穿氧化层的厚度为0.5nm-5nm，且所述第二隧穿氧化层的厚度大于所述第一隧穿氧化层的厚度。

9.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二隧穿氧化层的图形化线宽占所述第一掺杂多晶硅层的图形化线宽的1％-7％，且所述第二隧穿氧化层的图形化线宽不大于100μm。

10.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂多晶硅层的激活后的磷元素浓度为2×1020cm-3-4×1020cm-3。

11.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂多晶硅层的厚度为30nm-80nm，且所述第二掺杂多晶硅层的厚度大于所述第一掺杂多晶硅层的厚度。

12.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂多晶硅层的图形化线宽不大于所述第二隧穿氧化层的图形化线宽。

13.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化减反射台阶包括至少一个钝化减反射层，所述第一钝化减反射台阶的厚度为70nm-110nm，且不小于所述第二钝化接触台阶的厚度。

14.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二钝化减反射台阶的厚度为50nm-110nm。

15.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二钝化减反射台阶的图形化线宽不大于100μm，且不小于所述第二钝化接触台阶的图形化线宽。

16.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，所述电极的与所述第一钝化接触台阶接触的一端到所述第二钝化减反射台阶的远离所述第二钝化接触台阶的表面的距离不小于100nm。

17.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括权利要求1-16任一项所述的太阳能电池，至少部分所述太阳能电池以拼片或层叠的方式进行电连接并通过封装材料进行封装。

技术总结
本发明公开了一种太阳能电池和光伏组件，涉及电池技术领域，包括第一钝化接触台阶设置于晶体硅衬底的表面；第二钝化接触台阶设置于第一钝化接触台阶的远离晶体硅衬底的一面；第一钝化减反射台阶设置于第一钝化接触台阶的远离晶体硅衬底的一面；第二钝化减反射台阶设置于第二钝化接触台阶的远离第一钝化接触台阶的一面；电极的一端与第一钝化接触台阶接触，另一端依次贯穿第二钝化接触台阶和第二钝化减反射台阶。本发明提供的方案设置多级钝化接触台阶，第一钝化接触台阶厚度较薄，能够减少对长波段光线的寄生吸，有效提升太阳能电池的长波响应以及双面率。第二钝化接触台阶的厚度较厚，能够保证金属化过程中与金属浆料形成良好的欧姆接触。

技术研发人员：余丁,杨洁,李文琪,吴佳豪,王浩,柴嘉磊,张晓雯,赵世杰
受保护的技术使用者：浙江晶科能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16