背接触电池、电池组件和光伏系统的制作方法

    专利查询2026-07-16  22


    本申请涉及太阳能电池,尤其涉及一种背接触电池、电池组件和光伏系统。


    背景技术:

    1、目前,在太阳能电池中,背接触电池是一种将发射极和基极接触电极均放置在电池背面(非受光面)的电池,该电池的受光面无任何金属电极遮挡,从而有效增加了电池片的短路电流。

    2、为了提高背接触电池的效率,可将背接触电池的其中一个掺杂层设置成多晶硅层,另一个掺杂层则设置成非晶硅层或者微晶硅层等不同的类型的掺杂层,然后设置tco等透明导电膜层,从而形成混合式背接触电池,也即hbc(hybrid back contact,杂化背接触)技术。然而,相关技术中的混合式背接触电池的双面率较低,因此,如何提升混合式背接触电池的双面率成为了技术人员研究的技术问题。


    技术实现思路

    1、本申请提供一种背接触电池、电池组件和光伏系统。

    2、本申请是这样实现的,本申请实施例的背接触电池包括:

    3、硅基底,所述硅基底具有相对的正面和背面,所述背面包括沿第一方向交替排布的若干抛光区域和若干绒面区域,所述抛光区域和绒面区域均沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向交叉;

    4、若干第一钝化接触结构,所述第一钝化接触结构包括依次层叠设置在所述抛光区域上的第一钝化层和第一掺杂层;

    5、若干第二钝化接触结构,所述第二钝化接触结构包括依次层叠设置在所述绒面区域上的第二钝化层和第二掺杂层,至少部分所述第二钝化接触结构具有与所述绒面区域相对应的本体部和自所述本体部延伸至所述第一掺杂层的部分区域上的延伸部;

    6、第一透明导电薄膜,所述第一透明导电薄膜至少层叠设置在所述第一掺杂层上;和

    7、第二透明导电薄膜,所述第二透明导电薄膜包括层叠设置在所述本体部上的第一导电部和层叠设置在所述延伸部上的第二导电部,所述第一导电部的厚度小于所述第一透明导电薄膜的厚度,且所述第一导电部的厚度小于所述第二导电部的厚度。

    8、在一些实施例中,所述第二导电部的厚度与所述第一透明导电薄膜的厚度相同。

    9、在一些实施例中,所述第一导电部包括平铺段和连接段,所述平铺段平铺覆盖在所述绒面区域上,所述第二导电部平铺覆盖在所述延伸部上,所述第二导电部相较于所述平铺段更加远离所述硅基底的正面,所述连接段相对所述平铺段向背离所述硅基底的方向弯折以连接所述第二导电部,所述连接段的厚度小于所述平铺段的厚度。

    10、在一些实施例中,所述连接段的厚度与所述平铺段的厚度之间的比值为1:3-1:2。

    11、在一些实施例中,所述平铺段的厚度为75nm-85nm。

    12、在一些实施例中,所述第一钝化接触结构在所述第一方向上的侧面为斜面,所述连接段层叠设置在所述斜面上且连接所述平铺段和所述第二导电部。

    13、在一些实施例中,所述第一钝化层为隧穿氧化层,所述第一掺杂层为掺杂多晶硅层;

    14、所述第二钝化层为本征非晶硅层或者隧穿氧化层中的至少一种,所述第二掺杂层为掺杂非晶硅层和掺杂微晶硅中的至少一种。

    15、在一些实施例中,所述第一透明导电薄膜的厚度为90nm-155nm;和/或

    16、所述第二导电部的厚度为90nm-155nm。

    17、在一些实施例中,所述第一透明导电薄膜的厚度与所述第一导电部的厚度之间的比值为1.2-1.8。

    18、在一些实施例中,所述第一掺杂层和所述第二掺杂层在所述第一方向上邻接。

    19、在一些实施例中,所述第一掺杂层为基区掺杂层,所述第二掺杂层为发射极掺杂层,所有所述第二掺杂层在所述硅基底上的正投影面积之和大于所有所述第一掺杂层在所述硅基底上的正投影面积之和。

    20、在一些实施例中,所有所述第二掺杂层在所述硅基底上的正投影面积之和与所述背面的面积之比为65%-85%。

    21、在一些实施例中,在所述第一方向上,所述延伸部的长度为10μm-600μm,在所述第二方向上,所述延伸部的长度为10μm-5000μm。

    22、在一些实施例中,在所述第一方向上,所述延伸部的长度为10μm-150μm,在所述第二方向上,所述延伸部的长度为20μm-500μm。

    23、在一些实施例中,在单个所述延伸部上,所述第二导电部的面积大小为100μm2-50000μm2。

    24、在一些实施例中,在所述背接触电池中,所有所述延伸部上的所述第二导电部的面积之和与所述背面的面积之比为1.5*10-8-1.5*10-5。

    25、在一些实施例中,在所述第二钝化接触结构中,所述本体部沿所述第二方向连续延伸,所述延伸部形成在所述本体部的预设位置处。

    26、在一些实施例中,在所述第二方向上,所述本体部的一侧具有多个间隔设置的所述延伸部。

    27、在一些实施例中,在所述第二方向上,位于所述本体部一侧的相邻两个所述延伸部之间的距离为1cm-10cm。

    28、在一些实施例中,在所述第二方向上,位于所述本体部一侧的相邻两个所述延伸部之间的距离大于或者等于2cm且小于4cm。

    29、本申请还提供一种电池组件,所述电池组件包括若干上述任一项所述的背接触电池。

    30、本申请还提供一种光伏系统,所述光伏系统包括上述的电池组件。

    31、在本申请实施例的背接触电池、电池组件和光伏系统中,硅基底的背面具有若干抛光区域和若干绒面区域,第一钝化接触结构层叠设置在抛光区域上,第二钝化接触结构层叠设置在绒面区域上,至少部分第二钝化接触结构具有与绒面区域相对应的本体部和自本体部延伸至第一掺杂层的部分区域上的延伸部。第一透明导电薄膜至少层叠设置在第一掺杂层上且与第一掺杂层导电接触。第二透明导电薄膜包括第一导电部和第二导电部,第一导电部层叠设置在第二钝化接触结构的本体部上,第二导电部则与第一导电部连接且层叠设置在第二钝化接触结构的延伸部上。第一导电部的厚度小于第一透明导电薄膜的厚度,并且,第一导电部的厚度小于第二导电部的厚度。如此,将第二透明导电薄膜与绒面区域相对应的第一导电部的厚度设置得较薄,在背面光线进入时,可以减少绒面区域处寄生吸收,提升背接触电池的双面率,同时,将背面的部分区域设置成绒面,还可以进一步降低背面光线的反射率,从而进一步提升双面率。

    32、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。



    技术特征:

    1.一种背接触电池,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第二导电部的厚度与所述第一透明导电薄膜的厚度相同。

    3.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一导电部包括平铺段和连接段,所述平铺段平铺覆盖在所述绒面区域上,所述第二导电部平铺覆盖在所述延伸部上,所述第二导电部相较于所述平铺段更加远离所述硅基底的正面,所述连接段相对所述平铺段向背离所述硅基底的方向弯折以连接所述第二导电部,所述连接段的厚度小于所述平铺段的厚度。

    4.根据权利要求3所述的背接触电池,其特征在于,所述连接段的厚度与所述平铺段的厚度之间的比值为1:3-1:2。

    5.根据权利要求3所述的背接触电池,其特征在于,所述平铺段的厚度为75nm-85nm。

    6.根据权利要求3所述的背接触电池,其特征在于,所述第一钝化接触结构在所述第一方向上的侧面为斜面,所述连接段层叠设置在所述斜面上且连接所述平铺段和所述第二导电部。

    7.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一钝化层为隧穿氧化层,所述第一掺杂层为掺杂多晶硅层;

    8.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一透明导电薄膜的厚度为90nm-155nm;和/或

    9.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一透明导电薄膜的厚度与所述第一导电部的厚度之间的比值为1.2-1.8。

    10.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一掺杂层和所述第二掺杂层在所述第一方向上邻接。

    11.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一掺杂层为基区掺杂层,所述第二掺杂层为发射极掺杂层,所有所述第二掺杂层在所述硅基底上的正投影面积之和大于所有所述第一掺杂层在所述硅基底上的正投影面积之和。

    12.根据权利要求11所述的背接触电池,其特征在于,所有所述第二掺杂层在所述硅基底上的正投影面积之和与所述背面的面积之比为65%-85%。

    13.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,在所述第一方向上,所述延伸部的长度为10μm-600μm,在所述第二方向上,所述延伸部的长度为10μm-5000μm。

    14.根据权利要求13所述的背接触电池,其特征在于,在所述第一方向上,所述延伸部的长度为10μm-150μm,在所述第二方向上,所述延伸部的长度为20μm-500μm。

    15.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,在单个所述延伸部上,所述第二导电部的面积大小为100μm2-50000μm2。

    16.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,在所述背接触电池中,所有所述延伸部上的所述第二导电部的面积之和与所述背面的面积之比为1.5*10-8-1.5*10-5。

    17.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,在所述第二钝化接触结构中,所述本体部沿所述第二方向连续延伸,所述延伸部形成在所述本体部的预设位置处。

    18.根据权利要求17所述的背接触电池,其特征在于,在所述第二方向上,所述本体部的一侧具有多个间隔设置的所述延伸部。

    19.根据权利要求18所述的背接触电池,其特征在于,在所述第二方向上,位于所述本体部一侧的相邻两个所述延伸部之间的距离为1cm-10cm。

    20.根据权利要求19所述的背接触电池,其特征在于,在所述第二方向上,位于所述本体部一侧的相邻两个所述延伸部之间的距离大于或者等于2cm且小于4cm。

    21.一种电池组件,其特征在于,包括若干权利要求1-20任一项所述的背接触电池。

    22.一种光伏系统,其特征在于,包括权利要求21所述的电池组件。


    技术总结
    本申请涉及太阳能电池技术领域,提供了一种背接触电池、电池组件和光伏系统,背接触电池的第一钝化接触结构层叠设置在抛光区域,第二钝化接触结构层叠设置在绒面区域,至少部分第二钝化接触结构具有延伸至第一掺杂层的部分区域上的延伸部。第一透明导电薄膜与第一掺杂层导电接触。第二透明导电薄膜的第一导电部层叠设置在本体部上,第二导电部层叠设置在延伸部上,第一导电部的厚度小于第一透明导电薄膜的厚度且小于第二导电部的厚度。如此,通过设置延伸部,并且对第一透明导电薄膜与第二透明导电薄膜中第一导电部和第二导电部三者的厚度进行优化设计,其可以在提高背接触电池的抗热斑性能的同时,减少背面的寄生吸收,提高背接触电池的双面率。

    技术研发人员:王渊,邱开富,韦沛成,王永谦
    受保护的技术使用者:浙江爱旭太阳能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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