本申请实施例涉及光伏领域,特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。
背景技术:
1、目前,随着化石能源的逐渐耗尽,太阳电池作为新的能源替代方案,使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子,然后使用电极将载流子引出,从而利于将电能有效利用。
2、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。通过不同的膜层设置以及功能性限定减少光学损失以及降低硅基底表面及体内的光生载流子复合以提升太阳能电池的光电转换效率。
3、然而,目前的太阳能电池的光电转换效率仍然欠佳。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件,至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。
2、根据本申请一些实施例,本申请实施例一方面提供一种太阳能电池,包括:基底,所述基底的表面具有交替排布的金属区以及非金属区;第一隧穿介质层,所述第一隧穿介质层位于所述基底表面;第一多晶硅层,所述第一多晶硅层位于所述第一隧穿介质层表面,所述第一多晶硅层内掺杂有铝元素;至少一个掺杂半导体结构,所述掺杂半导体结构位于所述金属区对应的所述第一多晶硅层内,且自所述第一多晶硅层远离所述基底的表面朝向所述基底延伸,所述掺杂半导体结构内具有p型掺杂元素;第一钝化层,所述第一钝化层位于所述第一多晶硅层的表面以及所述掺杂半导体结构的表面;第一电极,所述第一电极位于所述金属区对应的所述第一钝化层表面,且所述第一电极与所述掺杂半导体结构电连接。
3、在一些实施例中,所述掺杂半导体结构包括:第二多晶硅层,第二多晶硅层位于所述金属区对应的所述第一多晶硅层内,所述第一电极与所述第二多晶硅层电连接,所述第二多晶硅层内掺杂有所述p型掺杂元素,且所述p型掺杂元素的掺杂浓度大于所述铝元素的掺杂浓度。
4、在一些实施例中,所述掺杂半导体结构贯穿所述第一多晶硅层的厚度,所述掺杂半导体结构还包括:第二隧穿介质层,所述第二隧穿介质层位于所述第一隧穿介质层内,所述第二多晶硅层位于所述第二隧穿介质层上,所述第二隧穿介质层内掺杂有所述p型掺杂元素。
5、在一些实施例中,所述掺杂半导体结构贯穿所述第一隧穿介质层的厚度,所述掺杂半导体结构还包括:扩散层,所述扩散层位于所述基底内,所述扩散层内掺杂有所述p型掺杂元素。
6、在一些实施例中,所述扩散层的掺杂深度为10nm~100nm。
7、在一些实施例中,所述第二多晶硅层内、所述第二隧穿介质层内以及所述扩散层内均掺杂有所述铝元素。
8、在一些实施例中,所述第二多晶硅层包括:第一多晶硅部分,所述第一多晶硅部分内掺杂有所述p型掺杂元素;第二多晶硅部分,所述第二多晶硅部分,所述第二多晶硅部分内掺杂有所述p型掺杂元素以及所述铝元素。
9、在一些实施例中,所述掺杂半导体结构在所述基底的正投影面积与所述金属区的面积占比r满足:0%<r<100%。
10、在一些实施例中,所述第一电极沿第一方向延伸,还包括:主栅线,所述主栅线位于所述第一钝化层表面,所述主栅线沿第二方向延伸,所述主栅线与所述第一电极接触;所述掺杂半导体结构还位于部分所述非金属区,且所述掺杂半导体结构在所述基底表面的正投影位于所述主栅线在所述基底表面的正投影内。
11、根据本申请一些实施例,本申请实施例另一方面还提供一种光伏组件,包括:电池串,所述电池串由多个如上述实施例任一项所述的太阳能电池构成;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。
12、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点:
13、本申请实施例提供的太阳能电池中,太阳能电池分别具有金属区以及非金属区,整个表面具有第一隧穿介质层以及第一多晶硅层,第一隧穿介质层与第一多晶硅层共同发挥的双钝化效果可以有效降低基底的载流子复合速率,从而提升电池转换效率。此外,第一多晶硅层内掺杂铝元素,铝元素在多晶硅内的固溶度低,从而可以较为容易的获得铝元素的掺杂浓度低的多晶硅层,非金属区可以避免高掺杂浓度所引起的复合损失。而且,含铝元素的多晶硅层吸杂程度较好(少子寿命高),从而可以对基底进行更好的钝化,从而可以提升电池的转换效率;对应金属区的基底表面还具有掺杂半导体结构,掺杂半导体结构内的p型掺杂元素可以提供较多的p型离子,从而可以作为pn结存在,有效生成并分离光生载流子,且第一电极与掺杂半导体结构电连接,从而具有较低的接触电阻,降低电学损失。
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,所述掺杂半导体结构包括:第二多晶硅层,第二多晶硅层位于所述金属区对应的所述第一多晶硅层内,所述第一电极与所述第二多晶硅层电连接,所述第二多晶硅层内掺杂有所述p型掺杂元素,且所述p型掺杂元素的掺杂浓度大于所述铝元素的掺杂浓度。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述掺杂半导体结构贯穿所述第一多晶硅层的厚度,所述掺杂半导体结构还包括:第二隧穿介质层,所述第二隧穿介质层位于所述第一隧穿介质层内,所述第二多晶硅层位于所述第二隧穿介质层上,所述第二隧穿介质层内掺杂有所述p型掺杂元素。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述掺杂半导体结构贯穿所述第一隧穿介质层的厚度,所述掺杂半导体结构还包括:扩散层,所述扩散层位于所述基底内,所述扩散层内掺杂有所述p型掺杂元素。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述扩散层的掺杂深度为10nm~100nm。
6.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二多晶硅层内、所述第二隧穿介质层内以及所述扩散层内均掺杂有所述铝元素。
7.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二多晶硅层包括:第一多晶硅部分,所述第一多晶硅部分内掺杂有所述p型掺杂元素;第二多晶硅部分,所述第二多晶硅部分,所述第二多晶硅部分内掺杂有所述p型掺杂元素以及所述铝元素。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述掺杂半导体结构在所述基底的正投影面积与所述金属区的面积占比r满足:0%<r<100%。
9.根据权利要求1或8所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电极沿第一方向延伸,还包括:主栅线,所述主栅线位于所述第一钝化层表面,所述主栅线沿第二方向延伸,所述主栅线与所述第一电极接触;所述掺杂半导体结构还位于部分所述非金属区,且所述掺杂半导体结构在所述基底表面的正投影位于所述主栅线在所述基底表面的正投影内。
10.一种光伏组件,其特征在于,包括:
