一种TOPCon光伏电池的制作方法

本技术涉及光伏电池，具体涉及一种topcon光伏电池。

背景技术：

1、作为太阳能利用的重要组成部分，光伏发电是一种清洁的、用之不竭的可再生绿色新能源。目前，晶体硅太阳能电池占光伏产业市场份额的主导，尤其是隧穿氧化层钝化接触太阳能电池(topcon)，作为新一代的太阳能电池被广泛应用，然而，由于硅材料的成本居高不下，提高太阳能电池对光的吸收效率以及太阳能电池的转换效率就变得十分重要。

2、为此，现有技术中，通过在太阳能电池的硅基底表面设置陷光结构来提高太阳能电池对光的吸收，提高太阳能电池的转换效率。陷光结构是通过发射、折射和散射，将入射光线分散到各个角度，从而增加光在太阳能电池中的光程，提高光的吸收率。为了配合硅基底表面陷光结构的形状，太阳能电池的钝化层、减反射层、硼扩层等通常被设置成与陷光结构相同的形状。但是，当太阳能电池的每一层结构的形状均设置为相同形状，使得每一层结构对入射光线的发射、折射和散射角度相同，会影响入射光线的吸收效果，存在一定的局限性，致使太阳能电池的光电转换效率不理想。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种topcon光伏电池，该topcon光伏电池具有不同形状的陷光结构和导光结构，以对入射光线进行不同方向的发射、折射和散射，进一步提高了topcon光伏电池的吸光效果和光电转换效率。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

3、一种topcon光伏电池，包括：

4、n型硅基底，具有沿第一方向相对设置的正面和背面；

5、正面陷光结构，形成在所述n型硅基底的正面；

6、硼扩层，设置在所述正面陷光结构表面，所述硼扩层的形状与所述正面陷光结构的形状相同；

7、钝化层，设置在所述硼扩层的表面，所述钝化层沿第一方向相对设置有靠近所述硼扩层的背光面和远离所述硼扩层的迎光面，所述背光面的形状与所述正面陷光结构的形状相同，所述迎光面向内凹陷形成有若干间隔布置的第一凹陷部和第二凹陷部，且所述迎光面的形状与所述正面陷光结构的形状不同；

8、正面减反射膜，覆盖在所述迎光面上，所述正面减反射膜沿第一方向相对设置有靠近所述迎光面的背表面和远离所述迎光面的正表面，所述背表面上形成有导光结构，所述导光结构与所述迎光面的形状相适配，所述正表面的形状与所述正面陷光结构的形状相同；以及

9、正面电极，设置在所述正面减反射膜表面，并依次穿过所述正面减反射膜、所述钝化层以与所述硼扩层形成电连接。

10、进一步地，所述导光结构自所述背表面朝所述迎光面凸伸形成，所述导光结构包括若干间隔布置的第一导光部和第二导光部，所述第一导光部的形状与所述第一凹陷部的形状相适配，所述第二导光部与所述第二凹陷部的形状相适配；

11、所述第一导光部为沿第二方向倾斜设置的导光柱，所述第一方向与所述第二方向相垂直，所述第二导光部为半球形导光块。

12、进一步地，所述导光柱具有固定在所述正面减反射膜上的尾端和远离所述正面减反射膜的头端，所述头端的端面与所述第二方向上的水平面之间形成有夹角a，所述夹角a为锐角。

13、进一步地，所述头端的宽度d小于所述尾端的宽度d1。

14、进一步地，于所述第一方向上，所述正面电极的正投影落在所述第二凹陷部内。

15、进一步地，所述正面陷光结构的形状呈金字塔形或者弹坑形。

16、进一步地，所述topcon光伏电池还包括：

17、隧穿氧化硅层，设置在所述n型硅基底的背面；

18、多晶硅层，设置在所述隧穿氧化硅层的表面；

19、背面减反射膜，覆盖在所述多晶硅层表面；以及

20、背面电极，设置在所述背面减反射膜表面，并穿过所述背面减反射膜以与所述多晶硅层形成电连接。

21、进一步地，所述n型硅基底的背面形成有背面陷光结构，所述隧穿氧化硅层、所述多晶硅层、所述背面减反射膜的形状与所述背面陷光结构的形状相同。

22、进一步地，所述背面陷光结构的形状为金字塔形或者弹坑形。

23、进一步地，所述n型硅基底的背面为平面结构。

24、由于上述技术方案的运用，本申请与现有技术相比的有益效果在于：

25、本申请提供的topcon光伏电池通过在正面减反射膜的背表面设置与正面陷光结构形状不同的导光结构，并将钝化层的迎光面设置为与导光结构相同的形状，在满足不同形状的层结构之间的配合效果的同时，使得入射光线在进入不同层结构内时，会产生不同角度和方向的发射、折射和散射，以进一步增加入射光线在topcon光伏电池内的光程，从而提高光的吸收效率和topcon光伏电池的光电转换效率。

26、同时，为了配合导光结构的形状，钝化层的迎光面向内凹陷形成有若干间隔布置的第一凹陷部和第二凹陷部，即钝化层的迎光面朝向n型硅基底形成有若干凸起，在入射光线依次进入正面减反射膜、钝化层后，由钝化层的背光面朝topcon光伏电池外部射出的反射光线会被第一凹陷部和第二凹陷部反射回至钝化层的背光面，从而减少光学损失，进一步提高光的吸收效率。

技术特征：

1.一种topcon光伏电池，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的topcon光伏电池，其特征在于，所述导光结构自所述背表面朝所述迎光面凸伸形成，所述导光结构包括若干间隔布置的第一导光部和第二导光部，所述第一导光部的形状与所述第一凹陷部的形状相适配，所述第二导光部与所述第二凹陷部的形状相适配；

3.如权利要求2所述的topcon光伏电池，其特征在于，所述导光柱具有固定在所述正面减反射膜上的尾端和远离所述正面减反射膜的头端，所述头端的端面与所述第二方向上的水平面之间形成有夹角a，所述夹角a为锐角。

4.如权利要求3所述的topcon光伏电池，其特征在于，所述头端的宽度d小于所述尾端的宽度d1。

5.如权利要求4所述的topcon光伏电池，其特征在于，于所述第一方向上，所述正面电极的正投影落在所述第二凹陷部内。

6.如权利要求1所述的topcon光伏电池，其特征在于，所述正面陷光结构的形状呈金字塔形或者弹坑形。

7.如权利要求1所述的topcon光伏电池，其特征在于，所述topcon光伏电池还包括：

8.如权利要求7所述的topcon光伏电池，其特征在于，所述n型硅基底的背面形成有背面陷光结构，所述隧穿氧化硅层、所述多晶硅层、所述背面减反射膜的形状与所述背面陷光结构的形状相同。

9.如权利要求8所述的topcon光伏电池，其特征在于，所述背面陷光结构的形状为金字塔形或者弹坑形。

10.如权利要求7所述的topcon光伏电池，其特征在于，所述n型硅基底的背面为平面结构。

技术总结
本申请公开了一种TOPCon光伏电池包括：N型硅基底，自N型硅基底的正面向外依次设置的正面陷光结构、硼扩层、钝化层、正面减反射和正面电极，膜硼扩层与正面陷光结构的形状相同；钝化层沿第一方向相对设置有靠近硼扩层的背光面和远离硼扩层的迎光面，背光面与正面陷光结构的形状相同，迎光面向内凹陷形成有若干间隔布置的第一凹陷部和第二凹陷部，且迎光面的形状与正面陷光结构的形状不同；正面减反射膜沿第一方向相对设置有靠近迎光面的背表面和远离迎光面的正表面，背表面上形成有与迎光面的形状相适配的导光结构，正表面与正面陷光结构的形状相同；正面电极依次穿过正面减反射膜、钝化层以与硼扩层形成电连接。本申请的光吸收效率高。

技术研发人员：翁航,王利鹏,王路,何宝杨,施佳伟
受保护的技术使用者：芜湖协鑫集成新能源科技有限公司
技术研发日：20230615
技术公布日：2024/1/15