本技术实施例涉及太阳能电池领域,特别涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。
背景技术:
1、太阳能电池具有较好的光电转换能力,在隧穿氧化物钝化接触电池(topcon)中,会在基底的其中一个表面制备钝化接触结构,用于抑制太阳能电池中基底表面的载流子复合,同时为多数载流子提供良好的传导性能。
2、为了对产生的载流子进行传输并收集,还会在太阳能电池中形成电极。电极与钝化接触结构电接触,进而对载流子进行收集。电极对载流子的收集能力对太阳能电池的光电转化性能至关重要。
3、然而,目前的太阳能电池存在光电转化效率较低的问题。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件,至少有利于提高太阳能电池的光电转化效率。
2、本技术一实施例提供一种太阳能电池,包括:基底,基底具有第一表面,第一表面包括沿第一方向交替排布的第一区域以及第二区域;第一钝化接触结构,位于第一区域以及第二区域;第二钝化接触结构,位于第一钝化接触结构顶面,第二钝化接触结构在第一表面的正投影位于第一区域内;第一钝化层,覆盖第一钝化接触结构顶面,第一钝化层在第一表面的正投影位于第二区域内;第一电极,第一电极沿第二方向延伸,第二方向垂直于第一方向,第一电极覆盖第二钝化接触结构顶面以及第二钝化接触结构沿第一方向上的至少部分侧面,与第二钝化接触结构电接触。
3、另外,第一电极包括:多个导电延伸部,多个导电延伸部包括:第一导电延伸部,第一导电延伸部贯穿全部厚度的第二钝化接触结构,并伸入第一钝化接触结构内;第二导电延伸部,第二导电延伸部伸入第二钝化接触结构内。
4、另外,第一钝化接触结构包括:沿背离基底方向堆叠的第一隧穿层以及第一掺杂导电层,第一导电延伸部伸入部分厚度的第一掺杂导电层内。
5、另外,第二导电延伸部包括:自第二钝化接触结构顶面伸入第二钝化接触结构内的第一子导电延伸部;自第二钝化接触结构侧面伸入第二钝化接触结构内的第二子导电延伸部。
6、另外,第二钝化接触结构包括:沿背离基底方向堆叠的第二隧穿层、第二掺杂导电层以及非晶硅层,第一子导电延伸部包括:伸入非晶硅层内的第一子部;伸入第二掺杂导电层内的第二子部。
7、另外,第一电极还包括:玻璃料层,覆盖第二钝化接触结构顶面以及第二钝化接触结构沿第一方向上的至少部分侧面,导电延伸部位于玻璃料层内,自玻璃料层向第二钝化接触结构延伸;浆料体层,位于玻璃料层远离第二钝化接触结构的表面,浆料体层的材料包含导电延伸部的材料。
8、另外,第一电极覆盖第二钝化接触结构在第一方向上的全部侧面以及部分第一钝化接触结构顶面,第一钝化层朝向第二钝化接触结构的侧面与位于第二钝化接触结构侧面的第一电极接触。
9、另外,第一电极包括:多个导电延伸部,多个导电延伸部包括:第三导电延伸部,第三导电延伸部自第一钝化接触结构顶面伸入部分厚度的第一钝化接触结构内,与第一钝化接触结构电接触。
10、另外,第一电极覆盖第二钝化接触结构在第一方向上的部分侧面,且覆盖第二钝化接触结构侧面的第一电极嵌入第一钝化层内。
11、另外,第一钝化接触结构包括:沿背离基底方向堆叠的第一隧穿层以及第一掺杂导电层,第二钝化接触结构包括:沿背离基底方向堆叠的第二隧穿层、第二掺杂导电层以及非晶硅层,其中,第一掺杂导电层的厚度小于第二掺杂导电层的厚度。
12、另外,第一掺杂导电层的材料包括非晶硅、多晶硅或者碳化硅中的至少一者,第二掺杂导电层的材料包括非晶硅、多晶硅或者碳化硅中的至少一者。
13、另外,第二钝化接触结构的数量为多个,多个第二钝化接触结构沿第一方向间隔排布,每一第二钝化接触结构沿第二方向延伸。
14、另外,第二钝化接触结构的数量为多个,多个第二钝化接触结构沿第一方向以及第二方向间隔排布。
15、相应地,本技术另一实施例还提供一种太阳能电池的制备方法,包括:提供基底,基底具有第一表面,第一表面包括沿第一方向交替排布的第一区域以及第二区域;在第一表面形成第一钝化接触结构,第一钝化接触结构位于第一区域以及第二区域;在第一钝化接触结构顶面形成第二钝化接触结构,第二钝化接触结构在第一表面的正投影位于第一区域内;形成第一钝化层,第一钝化层覆盖第一钝化接触结构顶面,第一钝化层在第一表面的正投影位于第二区域内;形成第一电极,第一电极沿第二方向延伸,第二方向垂直于第一方向,第一电极覆盖第二钝化接触结构顶面以及第二钝化接触结构沿第一方向上的至少部分侧面,与第二钝化接触结构电接触。
16、另外,形成第二钝化接触结构的方法包括:在第一钝化接触结构顶面依次形成堆叠的初始隧穿层以及初始掺杂多晶硅层;采用激光工艺对第一区域正对的初始掺杂多晶硅层进行处理,以将第一区域正对的部分厚度的初始掺杂多晶硅转化为改性层;以改性层为掩膜,对初始掺杂多晶硅层以及初始隧穿层进行刻蚀工艺,以去除第二区域正对的初始掺杂多晶硅层以及初始隧穿层,剩余改性层、初始掺杂多晶硅层以及初始隧穿层构成第二钝化接触结构。
17、另外,改性层包括:沿背离基底方向堆叠的非晶硅层以及氧化硅层,在刻蚀工艺中,去除氧化硅层,其中,刻蚀工艺对非晶硅层的刻蚀速率小于对初始掺杂多晶硅层以及初始隧穿层的刻蚀速率。
18、另外,形成第一钝化层以及第一电极的方法包括:形成初始第一钝化层,初始第一钝化层包括:覆盖第一钝化接触结构顶面的第一部、覆盖第二钝化接触结构顶面以及侧面的第二部,第一部与第二部邻接;在第二部顶面形成导电浆料;对导电浆料进行烧结工艺,形成第一电极,其中,第一电极穿透位于第二钝化接触结构顶面的全部第二部,与第二钝化接触结构顶面接触,且第一电极还穿透位于第二钝化接触结构侧面的至少部分厚度的第二部,与第二钝化接触结构的至少部分侧面接触,剩余初始第一钝化层构成第一钝化层。
19、相应地,本技术又一实施例还提供一种光伏组件,包括电池串,电池串由多个上述任一项的太阳能电池连接而成;封装层,封装层用于覆盖电池串的表面,盖板用于覆盖封装层远离电池串的表面。
20、本技术实施例提供的技术方案至少具有以下优点:
21、本技术实施例提供的太阳能电池的技术方案中,第一钝化接触结构覆盖第一表面的第一区域以及第二区域,为第一区域以及第二区域起到钝化和提供载流子隧穿通道的作用。第二钝化接触结构与第一区域正对,且第一电极覆盖第二钝化接触结构的顶面和至少部分侧面,相较于第一电极仅位于第二钝化接触结构顶面而言,能够增加第一电极与第二钝化接触结构之间的接触面积,增强第一电极与第二钝化接触结构的电接触性能,有利于第一电极对载流子的收集,进而提升太阳能电池的光电转化效率。第二钝化接触结构设置于第二区域正对的第一钝化接触结构表面,即第二区域上只有第一钝化接触结构,进而能够减小第二钝化接触结构对入射光线的寄生吸收。
22、第一电极与基底之间具有第一钝化接触结构与第二钝化接触结构,第一钝化接触结构与第二钝化接触结构的整体厚度较大,在实际制备第一电极步骤中,可以防止形成第一电极的浆料渗透第一钝化接触结构与基底接触。并且,由于第二钝化接触结构底面有第一钝化接触结构,使得用于形成位于第二钝化接触结构侧面的第一电极的浆料即使渗透过多,也不会直接与基底接触,而是会先渗透至第一钝化接触结构中。如此,一方面能够增强第一电极对电流的收集能力,提升太阳能电池的光电转化效率,另一方面,又可以避免第一电极直接与基底接触的问题。
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,所述第一电极包括:多个导电延伸部,所述多个导电延伸部包括:
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化接触结构包括:沿背离所述基底方向堆叠的第一隧穿层以及第一掺杂导电层,所述第一导电延伸部伸入部分厚度的所述第一掺杂导电层内。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二导电延伸部包括:
5.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二钝化接触结构包括:沿背离所述基底方向堆叠的第二隧穿层、第二掺杂导电层以及非晶硅层,所述第一子导电延伸部包括:
6.根据权利要求2-5中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电极还包括:
7.根据权利要求1或2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电极覆盖所述第二钝化接触结构在所述第一方向上的全部侧面以及部分所述第一钝化接触结构顶面,所述第一钝化层朝向所述第二钝化接触结构的侧面与位于所述第二钝化接触结构侧面的所述第一电极接触。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电极包括:多个导电延伸部,所述多个导电延伸部包括:第三导电延伸部,所述第三导电延伸部自所述第一钝化接触结构顶面伸入部分厚度的所述第一钝化接触结构内,与所述第一钝化接触结构电接触。
9.根据权利要求1或2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电极覆盖所述第二钝化接触结构在所述第一方向上的部分侧面,且覆盖所述第二钝化接触结构侧面的所述第一电极嵌入所述第一钝化层内。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化接触结构包括:沿背离所述基底方向堆叠的第一隧穿层以及第一掺杂导电层,所述第二钝化接触结构包括:沿背离所述基底方向堆叠的第二隧穿层、第二掺杂导电层以及非晶硅层,其中,所述第一掺杂导电层的厚度小于所述第二掺杂导电层的厚度。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂导电层的材料包括非晶硅、多晶硅或者碳化硅中的至少一者,所述第二掺杂导电层的材料包括非晶硅、多晶硅或者碳化硅中的至少一者。
12.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二钝化接触结构的数量为多个,多个所述第二钝化接触结构沿所述第一方向间隔排布,每一所述第二钝化接触结构沿所述第二方向延伸。
13.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二钝化接触结构的数量为多个,多个所述第二钝化接触结构沿所述第一方向以及所述第二方向间隔排布。
14.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:
15.根据权利要求14所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,形成所述第二钝化接触结构的方法包括:
16.根据权利要求15所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述改性层包括:沿背离所述基底方向堆叠的非晶硅层以及氧化硅层,在所述刻蚀工艺中,去除所述氧化硅层,其中,所述刻蚀工艺对所述非晶硅层的刻蚀速率小于对所述初始掺杂多晶硅层以及所述初始隧穿层的刻蚀速率。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,形成所述第一钝化层以及所述第一电极的方法包括:
18.一种光伏组件,包括:
