太阳能电池及其制备方法、叠层电池和光伏组件与流程

本公开实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及其制备方法、叠层电池和光伏组件。

背景技术：

1、目前的太阳能电池主要包括ibc电池（交叉背电极接触电池，interdigitatedback contact）、topcon（tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化层钝化接触）电池、perc电池（钝化发射极和背面电池，passivated emitter and real cell）以及异质结电池等。

2、然而，当前的太阳能电池受限于能够吸收利用的光线的波长范围，光电转换效率有限，而且，太阳能电池的正面和背面的光电转换效率的差异也会影响太阳能电池整体的发电形貌。为了进一步提高太阳能电池的光电转换效率，对太阳能电池对光线的吸收率提出更高的要求，以及对太阳能电池的正面和背面的光电转换效率也提出了更高的要求。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种太阳能电池及其制备方法、叠层电池和光伏组件，至少有利于提高第一表面对光线的吸收率，以及提高太阳能电池的双面率。

2、根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种太阳能电池，包括：基底，所述基底具有第一表面，所述第一表面包括沿第一方向交替设置的电极区和非电极区；掺杂导电层，位于每一所述电极区上，且还位于至少一个所述非电极区的部分区域上；介质层，位于所述第一表面和所述掺杂导电层之间；其中，与所述掺杂导电层正对的所述第一表面具有第一表面结构，剩余所述第一表面具有第二表面结构，所述第一表面结构包括多个平台结构，所述第二表面结构包括多个第一金字塔结构。

3、在一些实施例中，多个所述非电极区中仅部分数量的所述非电极区上设置有所述掺杂导电层。

4、在一些实施例中，所述掺杂导电层包括：沿所述第一方向间隔排布的多个第一导电部，所述第一导电部与所述电极区一一对应，且所述第一导电部位于相对应的所述电极区上，所述第一导电部沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向相交；至少一个第二导电部，一所述第二导电部位于一所述非电极区上，且位于与设置有所述第二导电部的所述非电极区相邻的两个所述电极区上的所述第一导电部中，任一者均和所述第二导电部接触连接。

5、在一些实施例中，所述第二导电部与所述非电极区一一对应。

6、在一些实施例中，所述第二导电部包括：沿所述第二方向间隔排布的多个第一条状结构，所述第一条状结构沿所述第一方向延伸且与相邻的所述第一导电部接触连接。

7、在一些实施例中，所述第二导电部还包括：至少一个第二条状结构，所述第二条状结构沿所述第二方向延伸。

8、在一些实施例中，所述第二导电部包括沿所述第一方向间隔排布的多个所述第二条状结构，且多个所述第二条状结构与多个所述第一条状结构相交叉以构成网格状结构。

9、在一些实施例中，沿所述第二方向上，所述第一条状结构具有第一宽度；沿所述第一方向上，所述第二条状结构具有第二宽度；沿所述第一方向上，所述第一导电部具有第三宽度；其中，所述第三宽度大于所述第一宽度，所述第三宽度大于所述第二宽度。

10、在一些实施例中，所述网格状结构具有由所述第一条状结构以及所述第二条状结构限定的多个网孔，所述网孔在所述第一方向上的第一尺寸小于或等于100um，所述网孔在所述第二方向上的第二尺寸为5um~200um。

11、在一些实施例中，所述介质层指向所述掺杂导电层的方向为第三方向，以垂直于所述第三方向的平面为投影面，位于所述非电极区的部分区域上的所述掺杂导电层在所述投影面上的正投影面积为第一面积，所述第一表面在所述投影面上的正投影面积为第二面积，所述第一面积与所述第二面积的比值为5%～30%。

12、在一些实施例中，所述基底还具有与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第二表面具有第三表面结构，所述第三表面结构包括多个第二金字塔结构。

13、在一些实施例中，所述介质层指向所述掺杂导电层的方向为第三方向，以垂直于所述第三方向的平面为投影面，所述掺杂导电层在所述投影面上的正投影位于所述介质层在所述投影面上的正投影中。

14、根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种叠层电池，包括：底电池，所述底电池为如上述任一项所述的太阳能电池；顶电池，所述顶电池位于所述底电池中的所述掺杂导电层远离所述基底的一侧。

15、根据本公开一些实施例，本公开实施例又一方面还提供一种太阳能电池的制备方法，包括：提供初始基底，所述初始基底具有初始第一表面，所述初始第一表面包括沿第一方向交替设置的初始电极区和初始非电极区；形成覆盖所述初始第一表面的初始介质层；形成覆盖所述初始介质层远离所述初始基底的一侧表面的初始掺杂导电层；采用激光工艺对位于所述初始非电极区的部分区域上的所述初始掺杂导电层进行处理；采用刻蚀工艺去除被所述激光工艺处理过的所述初始掺杂导电层和所述初始介质层，并对露出的所述初始第一表面进行第一制绒处理，以形成具有第一表面的基底，剩余位于所述电极区和所述非电极区上的所述初始介质层为介质层，剩余位于所述电极区和所述非电极区上的所述初始掺杂导电层为掺杂导电层；其中，经过所述第一制绒处理后的所述初始电极区和所述初始非电极区分别为电极区和非电极区，与所述掺杂导电层正对的所述第一表面具有第一表面结构，剩余所述第一表面具有第二表面结构，所述第一表面结构包括多个平台结构，所述第二表面结构包括多个第一金字塔结构。

16、在一些实施例中，所述初始基底还具有与所述初始第一表面相对设置的初始第二表面；在形成所述初始介质层之前，所述制备方法还包括：对所述初始第二表面进行第二制绒处理，使所述初始第二表面转变为第二表面，所述第二表面具有第三表面结构，所述第三表面结构包括多个第二金字塔结构，其中，所述第一金字塔结构底部的一维尺寸小于所述第二金字塔结构底部的一维尺寸。

17、在一些实施例中，在对所述初始第二表面进行所述第二制绒处理的步骤中，还对所述初始第一表面进行所述第二制绒处理，使所述初始第一表面具有初始第一表面结构，所述初始第一表面结构包括第三金字塔结构。

18、在一些实施例中，在形成所述第三金字塔结构之后，在形成所述初始介质层之前，所述制备方法还包括：对所述初始第一表面进行抛光处理，使所述第三金字塔结构转变为所述平台结构。

19、在一些实施例中，在位于所述初始非电极区上的所述初始掺杂导电层上划分多个激光作用区，多个所述激光作用区沿第二方向上间隔排布，或者，多个所述激光作用区沿所述第一方向和所述第二方向上均间隔排布，所述第一方向和所述第二方向相交；采用所述激光工艺对位于所述初始非电极区的部分区域上的所述初始掺杂导电层进行处理的步骤包括：采用所述激光工艺对位于所述激光作用区的所述初始掺杂导电层进行处理。

20、在一些实施例中，所述激光工艺中采用的激光为皮秒激光，所述激光的波长为300nm~1000nm。

21、根据本公开一些实施例，本公开实施例再一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述任一项所述的太阳能电池连接而成，或者由多个如上述任一项所述的叠层电池连接而成，或者由多个如上述任一项所述的制备方法形成的太阳能电池连接而成；封装胶膜，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。

22、本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

23、一方面，除了在电极区上设计有逐次堆叠的介质层和掺杂导电层，以构成电极区处的第一钝化接触结构之外，在至少一个非电极区的部分区域上也设计有逐次堆叠的介质层和掺杂导电层，该部分介质层和掺杂导电层用于构成非电极区处的第二钝化接触结构，非电极区不仅有利于通过第二钝化接触结构降低非电极区处载流子复合的概率，还有利于对非电极区处载流子进行传输收集，并提供至电极区，以进一步提升第一表面整体的载流子收集效率，即进一步降低第一表面整体的载流子损失。而且，至少一个非电极区的部分区域上没有被介质层和掺杂导电层遮挡，使得部分光线无需透过介质层和掺杂导电层即可照射至部分非电极区上，从而有利于提高部分非电极区对光线的吸收率，以进一步提高第一表面的光电转换效率。

24、另一方面，与掺杂导电层正对的第一表面包括电极区以及部分非电极区，该部分非电极区上设置有掺杂导电层，与掺杂导电层正对的第一表面具有包括多个平台结构的第一表面结构，换言之，该部分第一表面为抛光结构，相较于完整的金字塔结构而言，则该部分第一表面的表面形貌较为平坦，有利于提高形成的介质层和掺杂导电层的均匀性，使得在电极区上形成的介质层和掺杂导电层也具有较为平坦的形貌，从而有利于提高介质层和掺杂导电层对第一表面的钝化效果，进一步降低第一表面的缺陷态密度。

25、与之不同的是，剩余第一表面，即未与掺杂导电层正对的第一表面具有包括多个第一金字塔结构的第二表面结构，使得以不同角度入射至剩余第一表面的光线经由第一金字塔结构被剩余第一表面吸收的概率增加，从而有利于进一步提高剩余第一表面对光线的吸收率。

26、因此，通过在电极区和部分非电极区上均设置介质层和掺杂导电层，以及设计与掺杂导电层正对的第一表面具有平台结构，且未与掺杂导电层正对的第一表面具有第一金字塔结构，不仅有利于提高介质层和掺杂导电层对第一表面的钝化效果，降低第一表面上载流子复合的概率，还有利于提高第一表面对光线的吸收率，两方面共同作用，从而有利于提高第一表面的光电转换效率，从而有利于提高太阳能电池的双面率。