本申请涉及太阳能电池,尤其涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统。
背景技术:
1、太阳能电池作为一种清洁、可再生能源技术,具有巨大的发展前景。随着技术的不断创新和成本持续下降,太阳能电池的应用领域在不断拓展,在未来能源领域具有巨大潜力。在太阳能电池中,硅基异质结电池(hjt)具备高转换效率、温度特性好等优点,近年来越来越受到业内关注。
2、异质结电池制备过程中,首先对衬底硅片进行清洗制绒,以使硅衬底具有表面粗糙度和织构化结构,进而能够有效降低光的反射,从而提高光电转换效率。但是,该硅衬底表面的绒面结构会导致沉积在其上面的钝化层的厚度不均匀,局部钝化效果差,甚至可能造成钝化层的局部缺失,从而影响电池的稳定性和光电转换效率。
3、需要说明的是,上述内容并不必然是现有技术,也不用于限制本申请的专利保护范围。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种异质结太阳能电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统,以解决或缓解上面提出的电池的稳定性差和光电转换效率低等问题。
2、本申请的第一方面,本申请提出一种异质结太阳能电池,包括:
3、电池片,所述电池片包括衬底、第一导电层和第二导电层,所述衬底为抛光衬底,所述第一导电层和所述第二导电层分别位于所述衬底相对的两侧面;第一绒面层和第二绒面层,所述第一绒面层位于所述第一导电层远离所述衬底的一侧表面,所述第二绒面层位于所述第二导电层远离所述衬底的一侧表面,且所述第一绒面层和所述第二绒面层均具有多孔结构;第一抗反射层和第二抗反射层,所述第一抗反射位于所述第一绒面层远离所述第一导电层的一侧表面,所述第二抗反射层位于所述第二绒面层远离所述第二导电层的一侧表面。
4、本申请实施例的异质结太阳能电池,在钝化效果表现更加优异的前提下,同时达到了常规制绒衬底的减反射效果,进而表现出优异的光电转换效率和光照稳定性。这是在于,衬底为抛光衬底,抛光衬底相较于常规衬底其具有较好的平整光滑度,使得在其表面形成的钝化层的厚度均匀,不存在局部钝化效果消失的现象,反而呈现出更好的钝化效果,进而可显著提升异质结太阳能电池的光照稳定性;第一绒面层和第二绒面层具有多孔结构,这种多孔结构使得第一绒面层和第二绒面层呈现出凹凸不平的结构,可以减少光的反射,从而增强异质结太阳能电池对太阳光的吸收,再结合第一抗反射层和第二抗反射层的设置,使得由第一绒面层和第一抗反射层形成的绒面结构,以及第二绒面层和第二抗反射层形成的绒面结构可以降低异质结太阳能电池的表面反射损耗,即表现出良好的减反射效果,进而使得本申请实施例的异质结太阳能电池表现出优异的光电转换效率。同时,本申请的异质结太阳能电池的绒面结构所呈现的减反射效果,可达到常规硅衬底制绒所呈现的减反射效果。
5、根据本申请的实施例,所述第一绒面层和所述第二绒面层分别独立地包括二氧化硅、二氧化钛、三氧化铝中的至少一种。
6、根据本申请的实施例,所述多孔结构中的每个孔的孔径为10-100nm。
7、根据本申请的实施例,所述第一绒面层和所述第二绒面层的厚度分别独立地为50-200nm。
8、根据本申请的实施例,所述第一抗反射层和第二抗反射层分别独立地包括氟化镁、氟化锂中的至少一种。
9、根据本申请的实施例,所述第一抗反射层和第二抗反射层的厚度分别独立地为50-100nm。
10、本申请的第二方面,提出一种制备第一方面的异质结太阳能电池的方法,所述方法包括:对电池片进行掩膜处理,以保留栅线位置,所述电池片包括抛光衬底、第一导电层和第二导电层;对掩膜处理后的电池片的所述第一导电层和所述第二导电层上分别覆盖凝胶液,以形成凝胶层;对含有所述凝胶层的电池片进行退火处理,以形成具有多孔结构的第一绒面层和具有多孔结构的第二绒面层;对具有多孔结构的第一绒面层和具有多孔结构的第二绒面层分别沉积抗反射材料,以形成第一抗反射层和第二抗反射层。
11、本申请的方法,首先对电池片进行掩膜处理,并避开栅线位置;对掩膜后的电池片的第一导电层和第二导电层上分别覆盖凝胶液,并对覆盖有凝胶层的电池片进行退火处理,得到具有多孔结构的第一绒面层和具有多孔结构的第二绒面层,再具有多孔结构的第一绒面层和具有多孔结构的第二绒面层分别沉积抗反射材料。该方法简单,易操作且覆盖凝胶液的过程易控制,几乎不会对电池的其他结构造成影响(如刻蚀过程会发生过刻蚀),获得的异质结太阳能电池在钝化效果表现更加优异的前提下,同时达到了常规制绒衬底的减反射效果,进而表现出优异的光电转换效率和光照稳定性。
12、根据本申请的实施例,所述抛光衬底的制备方法包括:对衬底依次进行粗抛处理和磷扩散处理;对所述磷扩散处理产物进行精抛,所述精抛是在碱性抛光液中进行的。
13、根据本申请的实施例,所述掩膜处理是采用胶带作为掩膜板,所述胶带包括聚酰亚胺胶带、聚四氟乙烯胶带中的至少一种。
14、根据本申请的实施例,所述凝胶液包含二氧化硅和聚乙二醇。
15、根据本申请的实施例,所述覆盖包括涂布,且所述凝胶液通过旋涂机实施涂布,在所述涂布过程中,所述旋涂机旋涂速度为2000-3000rpm/min。
16、根据本申请的实施例,所述退火处理的时间为5-15min,温度为150-250℃。
17、根据本申请的实施例,所述沉积的方式包括蒸镀。
18、根据本申请的实施例,所述方法还包括去除所述掩膜处理形成的掩膜层。
19、本申请的第三方面,提出一种光伏组件,所述光伏组件包括多个串联和/或并联连接的太阳能电池;其中,至少一个太阳能电池为本申请第一方面的异质结太阳能电池。串联状态下的多个太阳能电池形成电池串,相邻异质结太阳能电池之间可以通过串焊的方式连接在一起。
20、本申请的第四方面,提供一种光伏系统,包括本申请第三方面的光伏组件。上述光伏组件所具备的优势,该光伏系统同样具备,在此不再赘述。
1.一种异质结太阳能电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一绒面层和所述第二绒面层分别独立地包括二氧化硅、二氧化钛、三氧化铝中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述多孔结构中每个孔的孔径为10-100nm。
4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一绒面层和所述第二绒面层的厚度分别独立地为50-200nm。
5.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一抗反射层和第二抗反射层分别独立地包括氟化镁、氟化锂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一抗反射层和第二抗反射层的厚度分别独立地为50-100nm。
7.一种制备权利要求1-6任一项所述异质结太阳能电池的方法,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法满足以下条件中的至少之一:
9.一种光伏组件,其特征在于,所述光伏组件包括多个串联和/或并联连接的太阳能电池;其中,至少一个太阳能电池为权利要求1-6中任一项所述的异质结太阳能电池。
10.一种光伏系统,其特征在于,所述光伏系统包括如权利要求9所述的光伏组件。