太阳能电池及其制备方法、光伏组件与流程

本申请涉及光伏生产，尤其涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。

背景技术：

1、太阳能电池是用于将太阳辐射直接转换为电能的装置，单体太阳电池通常不能直接做电源使用，必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成光伏组件从而进行使用。

2、在光伏组件的使用过程中，一旦某一太阳能电池片出现异常问题(记为故障电池片)导致该片电池片的电池电流降低时，则会导致与该故障电池片串联的多个太阳能电池片组成的电池串的电流降低，从而导致该串电池串的功率对于光伏组件的功率几乎无贡献，从而降低光伏组件的整体输出功率。

技术实现思路

1、本申请提供了一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，将该太阳能电池应用到光伏组件中，能够降低异常工作状态的太阳能电池对于整个光伏组件的影响，提升光伏组件的整体输出功率。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种太阳能电池，包括：

3、半导体衬底，所述半导体衬底包括前表面、后表面和至少一个的侧表面，所述前表面和所述后表面相对设置，所述侧表面设置在所述前表面和后表面之间；

4、位于所述半导体衬底前表面内部或上方的第一扩散层；

5、位于所述半导体衬底后表面内部或上方的第二扩散层，所述第一扩散层和所述第二扩散层的导电类型相反；

6、位于至少一个所述侧表面上的第三扩散层和第四扩散层，所述第三扩散层和所述第四扩散层的导电类型相反，所述第三扩散层和所述第四扩散层至少部分重叠；

7、与所述第一扩散层形成欧姆接触的第一电极；及与所述第二扩散层形成欧姆接触的第二电极。

8、第二方面，本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：

9、提供半导体衬底，所述半导体衬底包括前表面、后表面和至少一个的侧表面，所述前表面和所述后表面相对设置，所述侧表面位于所述前表面和后表面之间；

10、在所述前表面形成第一扩散层、在所述后表面形成第二扩散层及在至少一个的所述侧表面形成第三扩散层和第四扩散层，所述第一扩散层和所述第二扩散层的导电类型相反，所述第三扩散层和所述第四扩散层的导电类型相反，所述第三扩散层和所述第四扩散层至少部分重叠；

11、在所述第一扩散层表面形成第一钝化层；

12、在所述第二扩散层表面形成第二钝化层；

13、在所述第二钝化层表面形成第一电极；及在所述第二钝化层表面设置第二电极。

14、第三方面，本申请实施例提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括盖板、封装材料层和太阳能电池串，所述太阳能电池串包括多个第一方面所述的太阳能电池或多个第二方面所述的制备方法制备的太阳能电池。

15、本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

16、本申请在半导体衬底侧表面设置导电类型相反的第三扩散层和第四扩散层，且第三扩散层和第四扩散层至少部分重叠，在太阳能电池正常工作过程中，由于第三扩散层和第四扩散层设置在半导体衬底的侧表面且至少部分重叠，相互重叠的第三扩散层和第四扩散层充当二极管实现单向导通，同时具有较大的漏电电流。若该太阳能电池处于异常工作状态(例如该太阳能电池被局部遮挡或出现故障时)，导致第三扩散层和第四扩散层形成的二极管进入反向偏压，此时至少部分相互重叠的第三扩散层和第四扩散层相当于一个电阻器件，允许电流通过，使得电流在流经包含该太阳能电池的电池串时，电池串工作电流能够绕过该处于异常工作状态的太阳能电池，直接通过第三扩散层和第四扩散层形成的通路继续流经其他太阳能电池，不影响其他太阳能电池的使用。即本申请的太阳能电池应用到光伏组件中时，具有优良的光电转换效率的同时保证太阳能电池应用在光伏组件中的整体输出功率，而且，本申请直接在太阳能电池的侧表面设置至少部分相互重叠的第三扩散层和第四扩散层，不会显著增加太阳能电池制备为光伏组件的尺寸，能够有效提升光伏组件的综合增益。

17、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

技术特征：

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，所述太阳能电池在1v～30v任意电压条件下的漏电电流大于等于1a。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层和所述第四扩散层的重叠面积记为s1，与所述第三扩散层或所述第四扩散层接触的所述半导体衬底的侧表面的面积记为s0，s1/s0＝(0.1～1):1。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层含有掺杂元素，所述第三扩散层的掺杂浓度为1*e17cm-3～5*e21cm-3；和/或所述第四扩散层含有掺杂元素，所述第四扩散层的掺杂浓度为1*e17cm-3～5*e21cm-3。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层包括第三子层a和第三子层b，所述第三子层a相比于所述第三子层b更远离所述半导体衬底，所述第三子层a的掺杂浓度小于所述第三子层b的掺杂浓度；和/或

6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层沿第二方向的长度为0.05μm～5μm；和/或所述第四扩散层沿第二方向的长度为0.05μm～5μm，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第二方向垂直于所述半导体衬底厚度方向。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层沿第二方向的长度和所述第四扩散层沿第二方向的长度之和为0.1μm～8μm，所述第二方向与所述第一方向相互垂直，所述第二方向垂直于所述半导体衬底厚度方向。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层和所述第一扩散层相接触；和/或所述第三扩散层和所述第二扩散层相接触；

9.根据权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层和所述第一扩散层的导电类型相同；和/或第四扩散层和所述第二扩散层的导电类型相同。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层为p型扩散层，所述第四扩散层为n型扩散层；或

11.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层位于所述半导体衬底和所述第四扩散层之间；或第四扩散层位于所述半导体衬底和所述第三扩散层之间。

12.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层和/或所述第四扩散层具有凹凸不平的表面。

13.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三扩散层具有图案化结构；和/或所述第四扩散层具有图案化结构。

14.根据权利要求13所述的太阳能电池，其特征在于，当所述第三扩散层具有图案化结构，部分所述第四扩散层与所述半导体衬底接触；

15.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括设置在所述第一扩散层背离所述半导体衬底一侧表面的第一钝化层；及设置在所述第二扩散层背离所述半导体衬底一侧表面的第二钝化层。

16.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

17.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括盖板、封装材料层和太阳能电池串，所述太阳能电池串包括多个权利要求1～15任一项所述的太阳能电池或权利要求16所述的制备方法制备的太阳能电池。

技术总结本申请提供了一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。太阳能电池包括：半导体衬底，所述半导体衬底包括前表面、后表面和至少一个的侧表面，所述前表面和所述后表面相对设置，所述侧表面设置在所述前表面和后表面之间；位于所述半导体衬底前表面内部或上方的第一扩散层；位于所述半导体衬底后表面内部或上方的第二扩散层，所述第一扩散层和所述第二扩散层的导电类型相反；位于至少一个所述侧表面上的第三扩散层和第四扩散层，所述第三扩散层和所述第四扩散层的导电类型相反，所述第三扩散层和所述第四扩散层至少部分重叠；与所述第一扩散层形成欧姆接触的第一电极；及与所述第二扩散层形成欧姆接触的第二电极。技术研发人员：郑晶茗,王钊,郑霈霆,杨洁,张昕宇受保护的技术使用者：晶科能源（上饶）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29