异质结电池及制备方法与流程

专利2025-10-06  2


本公开涉及太阳能电池的领域,具体提供一种异质结电池及制备方法。


背景技术:

1、硅基异质结电池具有弱光响应好,电池效率高,生产流程少,双面率高等技术优势,一经问世就备受科研领域和业界关注。异质结电池技术在实验室研发阶段的效率达到26.81%,并且目前已有企业开始量产硅基异质结太阳电池,企业量产的异质结电池的效率突破25.5%。

2、但是,目前异质结电池在侧面的钝化层厚度偏薄,导致边缘钝化效果较差,影响电池的转换效率。


技术实现思路

1、本公开旨在解决现有异质结电池在侧面的钝化效果较差的问题,提供一种异质结电池及制备方法。

2、在第一方面,本公开提供一种异质结电池,包括:衬底,具有第一表面、与所述第一表面相对的第二表面以及与第一表面和第二表面相邻的侧面;第一钝化层,位于所述衬底的第一表面,所述第一钝化层绕镀至所述衬底的侧面和第二表面;第一掺杂层和第一导电层,依次位于所述第一钝化层远离所述衬底的一侧;第二钝化层,位于所述衬底的第二表面;第二掺杂层和第二导电层,依次位于所述第二钝化层远离所述衬底的一侧。

3、在一些示例性的实施方式中,所述第一钝化层绕镀至第二表面的宽度大于50μm。

4、在一些示例性的实施方式中,所述第一钝化层绕镀至第二表面的宽度为2mm至3mm。

5、在一些示例性的实施方式中,所述第二钝化层绕镀至所述衬底的侧面和第一表面。

6、在一些示例性的实施方式中,所述第二钝化层绕镀至第一表面的宽度与所述第一钝化层绕镀至第二表面的宽度相同。

7、在一些示例性的实施方式中,所述第一导电层和所述第二导电层中至少一个的宽度小于所述衬底的宽度,且所述第一导电层和所述第二导电层中至少一个的端部与所述衬底侧面之间的间距为0.1mm至2mm。

8、在一些示例性的实施方式中,所述第二钝化层包括多个子层,且多个子层的致密度沿远离所述衬底的方向依次递增。

9、在一些示例性的实施方式中,所述第二钝化层包括沿远离所述衬底方向依次设置的本征非晶氧化硅层和第二本征非晶硅层。

10、在一些示例性的实施方式中,第一掺杂层包括沿远离所述衬底方向依次设置的第一种子层、第一主体掺杂层和第一接触掺杂层,所述第一种子层、所述第一主体掺杂层和第一接触掺杂层中硼硅比依次递增。

11、在一些示例性的实施方式中,所述第一种子层的硼硅比大于0.01,所述第一主体掺杂层的硼硅比大于0.04,所述第一接触掺杂层的硼硅比大于0.6。

12、在一些示例性的实施方式中,第二掺杂层包括沿远离所述衬底方向依次设置的第二种子层、第二主体掺杂层和第二接触掺杂层,所述第二种子层和所述第二主体掺杂层中氧硅比依次递增;和/或,所述第二种子层、所述第二主体掺杂层和所述第二接触掺杂层中磷硅比依次递增。

13、在一些示例性的实施方式中,所述第二种子层包括沿远离所述衬底方向依次设置的第一子层和第二子层,所述第一子层和所述第二子层中氧硅比依次递增;和/或,所述第一子层和所述第二子层中磷硅比依次递增。

14、在一些示例性的实施方式中,所述第一子层的氧硅比小于0.4,所述第二子层的氧硅比大于0.4,所述第二主体掺杂层的氧硅比大于0.6;和/或,所述第一子层的磷硅比小于0.02;所述第二子层的磷硅比大于0.05;所述第二主体掺杂层的磷硅比大于0.06;所述第二接触掺杂层的磷硅比大于0.06。

15、在一些示例性的实施方式中,所述第一导电层远离所述衬底的一侧设置第一电极,所述第二导电层远离所述衬底的一侧设置第二电极,所述第一电极的分布密度大于所述第二电极的分布密度。

16、在第二方面,本公开提供一种异质结电池的制备方法,包括:提供衬底,所述衬底具有第一表面、与所述第一表面相对的第二表面以及与第一表面和第二表面相邻的侧面;形成第一钝化层,所述第一钝化层位于所述衬底的第一表面且绕镀至所述衬底的侧面和第二表面;形成第二钝化层,所述第二钝化层位于所述衬底的第二表面;形成第一掺杂层,所述第一掺杂层位于所述第一钝化层远离所述衬底的第一侧;形成第二掺杂层,所述第二掺杂层位于所述第二钝化层远离所述衬底的一侧;形成第一导电层和第二导电层,所述第一导电层位于所述第一掺杂层远离所述衬底的一侧,所述第二导电层位于所述第二掺杂层远离所述衬底的一侧。

17、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

18、本公开提供的异质结电池包括衬底、第一钝化层、第一掺杂层、第一导电层、第二钝化层、第二掺杂层和第二导电层;衬底具有第一表面、与第一表面相对的第二表面以及与第一表面和第二表面相邻的侧面;第一钝化层位于衬底的第一表面,第一钝化层绕镀至衬底的侧面和第二表面;第一掺杂层和第一导电层依次位于第一钝化层远离衬底的一侧;第二钝化层位于衬底的第二表面;第二掺杂层和第二导电层依次位于第二钝化层远离衬底的一侧。绕镀至侧面以及第二表面的第一钝化层能够对边缘复合区域进行钝化,从而降低载流子在边缘复合区域内被复合的可能性,提升移动至边缘复合区域的载流子被收集的概率,从而提升短路电流和转换效率。

19、更进一步,第二钝化层沿侧面绕镀至第一表面,以进一步降低载流子在边缘复合区域内被复合的可能性,从而提升短路电流和转换效率。



技术特征:

1.一种异质结电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述第一钝化层绕镀至第二表面的宽度大于50μm。

3.根据权利要求2所述的异质结电池,其特征在于,所述第一钝化层绕镀至第二表面的宽度为2mm至3mm。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的异质结电池,其特征在于,所述第二钝化层绕镀至所述衬底的侧面和第一表面。

5.根据权利要求4所述的异质结电池,其特征在于,所述第二钝化层绕镀至第一表面的宽度与所述第一钝化层绕镀至第二表面的宽度相同。

6.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述第一导电层和所述第二导电层中至少一个的宽度小于所述衬底的宽度,且所述第一导电层和所述第二导电层中至少一个的端部与所述衬底侧面之间的间距为0.1mm至2mm。

7.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述第二钝化层包括多个子层,且多个子层的致密度沿远离所述衬底的方向依次递增。

8.根据权利要求7所述的异质结电池,其特征在于,所述第二钝化层包括沿远离所述衬底方向依次设置的本征非晶氧化硅层和第二本征非晶硅层。

9.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的异质结电池,其特征在于,所述第一种子层的硼硅比大于0.01,所述第一主体掺杂层的硼硅比大于0.04,所述第一接触掺杂层的硼硅比大于0.6。

11.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,

12.根据权利要求11所述的异质结电池,其特征在于,

13.根据权利要求12所述的异质结电池,其特征在于,所述第一子层的氧硅比小于0.4,所述第二子层的氧硅比大于0.4,所述第二主体掺杂层的氧硅比大于0.6;和/或,

14.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述第一导电层远离所述衬底的一侧设置第一电极,所述第二导电层远离所述衬底的一侧设置第二电极,所述第一电极的分布密度大于所述第二电极的分布密度。

15.一种异质结电池的制备方法,其特征在于,包括:


技术总结
本公开涉及太阳能电池的领域,具体提供一种异质结电池,旨在解决现有异质结电池在侧面的钝化效果较差的问题。为此目的,本公开的异质结电池包括衬底、第一钝化层和第二钝化层;衬底具有第一表面、第二表面以及与第一表面和第二表面相邻的侧面;第一钝化层位于衬底的第一表面,且绕镀至衬底的侧面和第二表面;第二钝化层位于衬底的第二表面。绕镀至侧面以及第二表面的第一钝化层能够对衬底的边缘复合区域进行钝化,从而降低载流子在边缘复合区域内被复合的可能性,提升移动至边缘复合区域的载流子被收集的概率,从而提升电池的效率。

技术研发人员:孟子博,侯承利,王永恒,郭丛,杨广涛
受保护的技术使用者:天合光能股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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