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光伏电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统与流程

  • 国知局
  • 2024-08-19 14:21:16

本技术属于光伏电池,尤其涉及一种光伏电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统。

背景技术:

1、光伏电池是一种将太阳光能转化为电能的设备,通过半导体材料的光电效应,将光子能量转变为电子流,产生直流电。光伏电池技术包括多晶硅、单晶硅、薄膜和有机太阳能电池等。作为清洁能源的代表,光伏电池广泛用于太阳能发电系统,为可再生能源的推广和减少对传统能源的依赖提供了重要解决方案。但现有的光伏电池光转换效率不足,不能满足使用需求。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种光伏电池及其制备方法、光伏组件、光伏系统,以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

2、作为本技术实施例的一个方面,本技术实施例提供一种光伏电池,包括:

3、基底;

4、依次层叠在所述基底的一侧面的第一钝化层、强化钝化层、减反射层;

5、其中,所述强化钝化层包括依次层叠在第一钝化层上的第一本征层和第二钝化层;

6、所述第一钝化层和所述强化钝化层的折射率均在同一预设范围内。

7、可选地,所述第一钝化层的材料包括氧化铝,所述第一本征层的材料包括氧化硅,所述第二钝化层的材料包括氧化铝。

8、可选地,所述第一本征层的厚度范围为2~10nm,所述第一本征层的折射率范围为1.7~1.8;

9、所述第二钝化层的厚度范围为2~10nm,所述第二钝化层的折射率范围为1.7~1.8。

10、可选地,所述减反射层包括依次层叠在所述第二钝化层上的至少一个子减反射层。

11、可选地,所述至少一个子减反射层包括第一子减反射层、第二子减反射层、第三子减反射层;其中:

12、所述第一子减反射层层叠在所述第二钝化层上;

13、所述第二子减反射层层叠在所述第一子减反射层上;

14、所述第三子减反射层层叠在所述第二子减反射层上。

15、可选地,所述第一子减反射层的材料包括氮化硅或氮氧化硅,所述第一子减反射层的厚度范围为5~100nm,折射率范围为2.1~2.2;

16、所述第二子减反射层的材料包括氮化硅,所述第二子减反射层的厚度范围为5~100nm,折射率范围为2.2~2.3;

17、所述第三子减反射层的材料包括氮化硅,所述第三子减反射层的厚度范围为5~50nm,折射率范围为2.0~2.1。

18、可选地,所述第一钝化层、所述强化钝化层和所述减反射层的总厚度范围为80~110nm;

19、所述第一钝化层、所述强化钝化层和所述减反射层的整体折射率范围为2.0~2.2。

20、可选地,所述强化钝化层还包括依次层叠在所述第二钝化层上的第二本征层和第三钝化层。

21、可选地,所述第二本征层的材料包括氧化硅,所述第二本征层的厚度范围为2~10nm,折射率范围为1.7~1.8;

22、所述第三钝化层的材料包括氧化铝,所述第三钝化层的厚度范围为2~10nm,折射率范围为1.7~1.8。

23、可选地,所述光伏电池还包括:

24、层叠在所述减反射层上的透明电极层;及

25、设置在所述透明电极层上的栅线。

26、作为本技术实施例的另一个方面,本技术实施例还提供一种光伏电池的制备方法,包括:

27、提供基底;

28、在所述基底上形成依次层叠的第一钝化层、强化钝化层、减反射层;

29、其中,所述强化钝化层包括依次形成在第一钝化层上的第一本征层和第二钝化层;

30、所述第一钝化层和强化钝化层的折射率均在同一预设范围内。

31、可选地,在所述基底上形成依次层叠的第一钝化层、强化钝化层、减反射层包括:

32、在所述基底上形成至少覆盖所述基底的部分表面的第一钝化层;

33、在所述第一钝化层上形成至少覆盖所述第一钝化层的部分表面的强化钝化层;

34、在所述强化钝化层上形成至少覆盖所述强化钝化层的部分表面的减反射层。

35、可选地,所述在所述第一钝化层上形成至少覆盖所述第一钝化层的部分表面的强化钝化层包括:

36、在所述第一钝化层上形成至少覆盖所述第一钝化层的部分表面的第一本征层;

37、在所述第一本征层上形成至少覆盖所述第一本征层的部分表面的第二钝化层。

38、可选地,所述第一钝化层的材料包括氧化铝,所述第一本征层的材料包括氧化硅,所述第二钝化层的材料包括氧化铝。

39、可选地,所述第一本征层的厚度范围为2~10nm,所述第一本征层的折射率范围为1.7~1.8;

40、所述第二钝化层的厚度范围为2~10nm,所述第二钝化层的折射率范围为1.7~1.8。

41、可选地,所述减反射层包括依次层叠在所述第二钝化层上的至少一个子减反射层。

42、可选地,所述在所述强化钝化层上形成至少覆盖所述强化钝化层的部分表面的减反射层包括:

43、在所述第二钝化层上形成至少覆盖所述第二钝化层的部分表面的第一子减反射层;

44、在所述第一子反射层上形成至少覆盖所述第一子反射层的部分表面的第二子减反射层;

45、在所述第二子反射层上形成至少覆盖所述第二子反射层的部分表面的第三子减反射层。

46、可选地,所述第一子减反射层的材料包括氮化硅或氮氧化硅,所述第一子减反射层的厚度范围为5~100nm,折射率范围为2.1~2.2;

47、所述第二子减反射层的材料包括氮化硅,所述第二子减反射层的厚度范围为5~100nm,折射率范围为2.2~2.3;

48、所述第三子减反射层的材料包括氮化硅,所述第三子减反射层的厚度范围为5~50nm,折射率范围为2.0~2.1。

49、可选地,所述第一钝化层、所述强化钝化层和所述减反射层的总厚度范围为80~110nm;

50、所述第一钝化层、所述强化钝化层和所述减反射层的整体折射率范围为2.0~2.2。

51、可选地,所述在所述第一钝化层上形成至少覆盖所述第一钝化层的部分表面的强化钝化层还包括:

52、在所述第二钝化层上形成至少覆盖所述第二钝化层的部分表面的第二本征层;

53、在所述第二本征层上形成至少覆盖所述第二本征层的部分表面的第三钝化层。

54、可选地,所述第二本征层的材料包括氧化硅,所述第二本征层的厚度范围为2~10nm,折射率范围为1.7~1.8;

55、所述第三钝化层的材料包括氧化铝,所述第三钝化层的厚度范围为2~10nm,折射率范围为1.7~1.8。

56、可选地,所述的光伏电池制备方法还包括:

57、在所述减反射层上形成至少覆盖所述减反射层的部分表面的透明电极层;

58、在所述透明电极层上形成栅线。

59、作为本技术实施例的又一个方面,本技术实施例还提供一种光伏组件,包括如上述任一项所述的光伏电池;或者

60、包括如上述任一项所述的光伏电池的制备方法制作得到的光伏电池。

61、作为本技术实施例的又一个方面,本技术实施例还提供一种光伏系统,包括如上述所述的光伏组件。

62、本技术实施例通过依次层叠的第一本征层和第二钝化层,可以减少光生电荷在表面复合的损失,使更多的电荷在电池中被保留下来,有助于提高光伏电池的开路电压,从而提高光伏电池的光转换效率,即在相同的光照条件下开路电压和产生的电能成正比。并且,二者还有助于提高表面的钝化效果,以减少电荷在表面处的非辐射复合。

63、上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

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