一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件与流程

本发明涉及光伏，特别是涉及一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件。

背景技术：

1、背接触太阳能电池，由于电极设置于电池背光面，可以有效降低短路电流损失，具有广阔的应用前景。

2、非晶硅、纳米晶硅、微晶硅这些材料作为钝化层可以减少界面处载流子复合，使得背接触太阳能电池拥有更高的开路电压，因此，现有的背接触太阳能电池中，通常采用上述材料作为钝化层。

3、然而，现有的背接触太阳能电池中依然存在较多的界面处载流子复合，降低了背接触太阳能电池的开路电压。

技术实现思路

1、本发明提供一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件，旨在解决现有的背接触太阳能电池中，虽然采用非晶硅、纳米晶硅、微晶硅这些材料作为钝化层，但是依然存在较多的界面处载流子复合的问题。

2、本发明的第一方面，提供一种背接触太阳能电池，包括：硅基底，均位于所述硅基底背光侧的第一传输层、第二传输层、第一电极和第二电极；所述硅基底的背光面包括：第一导电区域和第二导电区域；

3、所述第一传输层、所述第二传输层均包括层叠设置的背面钝化层和掺杂层；所述第一传输层和所述第二传输层中，所述背面钝化层均比所述掺杂层更靠近所述硅基底；所述第一传输层中的第一掺杂层，和所述第二传输层中的第二掺杂层的掺杂类型不同；所述背面钝化层的材料选自：非晶硅、纳米晶硅、微晶硅中的至少一种；

4、所述第一传输层具有位于所述第一导电区域上的第一部分；所述第二传输层具有位于所述第二导电区域上的第二部分，以及位于所述第一部分上的第三部分；所述第二部分和所述第三部分间隔分布；所述第二导电区域、所述第一部分均被激光照射过；

5、所述第一电极位于所述第一部分中，除了所述第三部分之外的区域上，所述第二电极位于所述第二部分上。

6、本发明实施例中，第一传输层和第二传输层的背面钝化层的材料均选自非晶硅、纳米晶硅、微晶硅中的至少一种，可以减少界面处载流子复合，使得背接触太阳能电池拥有更高的开路电压。同时，该背接触太阳能电池中，第一传输层具有位于第一导电区域上的第一部分，第二传输层具有位于第二导电区域上的第二部分，以及位于第一部分上的第三部分，说明第二传输层的制备工序晚于第一传输层，第二导电区域、第一部分均被激光照射过，说明第一传输层、第二传输层的图形化均借助于激光进行，第一传输层在第二导电区域内没有残留，说明采用激光对第一传输层图形化的过程中，激光光斑交叠了，第一传输层中位于第二导电区域内的背面钝化层在最终的电池结构中，无需保留，更无需保护其钝化性能，因此，第一传输层的激光开膜，无需兼顾瞬间高温对第一传输层中位于第二导电区域内的背面钝化层的高温影响，可以提升激光工艺窗口，提升良率和生产效率。第二传输层具有位于第一部分上的第三部分，说明采用激光对第二传输层开膜的过程中，激光光斑没有交叠，第三部分就是激光光斑没有交叠所留下来的，由于激光光斑没有交叠，因此，激光开膜的瞬间高温对于第一部分中的背面钝化层的影响较小，保护了第一部分中的背面钝化层的钝化性能，可以减少界面处载流子复合，使得背接触太阳能电池拥有更高的开路电压。第二部分和第三部分间隔分布，可以避免背接触太阳电池中短路。综上所述，该背接触太阳能电池中，界面处载流子复合更少，开路电压更高，且可以激光工艺窗口更宽，良率和生产效率更高。

7、可选的，所述第三部分包括：若干个子部分；

8、所有所述子部分联通为一体；或，所有所述子部分中，至少两个所述子部分联通，至少两个所述子部分间隔分布；或，各个所述子部分均间隔分布。

9、可选的，相邻的子部分之间的间距：为20微米至500微米。

10、可选的，所述第三部分，在所述硅基底的背光面的正投影的总面积，占所述硅基底的背光面的总面积的比例为：0.001％至0.5％。

11、可选的，所述背接触太阳能电池还包括：位于所述硅基底的背光侧的绝缘层，所述绝缘层包括：位于所述第一传输层上，所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的第四部分。

12、可选的，所述硅基底的背光面为绒面结构。

13、可选的，所述背接触太阳能电池还包括：位于所述硅基底的背光侧的透明导电层、依次位于所述硅基底的向光面的正面钝化层和正面减反层，所述透明导电层包括：位于所述第一电极和所述第一部分之间的第五部分，以及位于所述第二电极和所述第二部分之间的第六部分；所述第五部分和所述第六部分间隔设置。

14、本发明的第二方面，提供一种任一前述的背接触太阳能电池的制备方法，包括：

15、提供基材；所述基材包括：硅基底、位于所述硅基底背光侧的第一传输层；所述第一传输层在所述硅基底的背光侧整面设置；所述硅基底的背光面包括：第一导电区域和第二导电区域；

16、采用光斑交叠的激光，对所述第一传输层进行开膜，使得所述硅基底的第二导电区域裸露，所述第一传输层具有位于所述第一导电区域上的第一部分；

17、在所述第二导电区域，以及剩余的第一传输层上，形成整面的第二传输层；所述第一传输层、所述第二传输层均包括层叠设置的背面钝化层和掺杂层；所述第一传输层和所述第二传输层中，所述背面钝化层均比所述掺杂层更靠近所述硅基底；所述第一传输层中的第一掺杂层，和所述第二传输层中的第二掺杂层的掺杂类型不同；所述背面钝化层的材料选自：非晶硅、纳米晶硅、微晶硅中的至少一种；

18、采用光斑不交叠的激光，对所述第二传输层开膜，使得所述第二传输层具有位于所述第二导电区域上的第二部分，以及位于所述第一部分上的第三部分；所述第二部分和所述第三部分间隔分布；

19、在所述第一部分中，除了所述第三部分之外的区域上，设置第一电极，在所述第二部分上设置第二电极。

20、可选的，所述基材还包括：依次位于所述第一传输层上的整面的绝缘层和整面的掩膜层；

21、所述采用光斑交叠的激光，对所述第一传输层进行开膜，包括：

22、采用光斑交叠的激光，刻蚀所述掩膜层，使得所述绝缘层部分裸露；

23、在所述掩膜层的保护下，湿法刻蚀裸露的部分所述绝缘层，使得所述第一传输层部分裸露；

24、湿法刻蚀裸露的部分所述第一传输层，所述硅基底的第二导电区域裸露；

25、所述方法还包括：采用光斑交叠的激光，刻蚀剩余的所述掩膜层。

26、可选的，所述采用光斑不交叠的激光，对所述第二传输层开膜之后，所述方法还包括：

27、酸洗裸露的部分所述绝缘层，使得所述第一传输层部分裸露。

28、本发明的第三方面，提供一种光伏组件，包括：若干个任一项前述的背接触太阳能电池。

29、上述光伏组件、背接触太阳能电池的制备方法，均与前述的背接触太阳能电池具有相同或相似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。

技术特征：

1.一种背接触太阳能电池，其特征在于，包括：硅基底，均位于所述硅基底背光侧的第一传输层、第二传输层、第一电极和第二电极；所述硅基底的背光面包括：第一导电区域和第二导电区域；

2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述第三部分包括：若干个子部分；

3.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，相邻的子部分之间的间距：为20微米至500微米。

4.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述第三部分，在所述硅基底的背光面的正投影的总面积，占所述硅基底的背光面的总面积的比例为：0.001％至0.5％。

5.根据权利要求1至4中任一所述的背接触太阳能电池，其特征在于，还包括：位于所述硅基底的背光侧的绝缘层，所述绝缘层包括：位于所述第一传输层上，所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的第四部分。

6.根据权利要求1至4中任一所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述硅基底的背光面为绒面结构。

7.根据权利要求1至4中任一所述的背接触太阳能电池，其特征在于，还包括：位于所述硅基底的背光侧的透明导电层、依次位于所述硅基底的向光面的正面钝化层和正面减反层，所述透明导电层包括：位于所述第一电极和所述第一部分之间的第五部分，以及位于所述第二电极和所述第二部分之间的第六部分；所述第五部分和所述第六部分间隔设置。

8.一种权利要求1至7中任一所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述基材还包括：依次位于所述第一传输层上的整面的绝缘层和整面的掩膜层；

10.根据权利要求9所述的背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述采用光斑不交叠的激光，对所述第二传输层开膜之后，所述方法还包括：

11.一种光伏组件，其特征在于，包括若干个如权利要求1至7中任一项所述的背接触太阳能电池。

技术总结
本发明提供了一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件，涉及光伏技术领域。背接触太阳能电池包括：硅基底、第一传输层、第二传输层；硅基底的背光面包括：第一导电区域和第二导电区域；第一传输层、第二传输层均包括背面钝化层；背面钝化层的材料均选自：非晶硅、纳米晶硅、微晶硅中的至少一种；第一传输层具有位于第一导电区域上的第一部分；第二传输层具有第二导电区域上的第二部分，以及位于第一部分上的第三部分；第二导电区域、第一部分均被激光照射过。本发明中，采用光斑没有交叠的激光对第二传输层开膜，激光开膜的瞬间高温对于第一部分中的背面钝化层的影响较小，保护了背面钝化层的钝化性能，减少了界面处载流子复合。

技术研发人员：邱浩然,曹玉甲,方亮,吴华,徐希翔
受保护的技术使用者：隆基绿能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14