一种钝化前置背接触异质结电池及其制造方法与流程

本发明属于光伏，具体地，本发明涉及一种钝化前置背接触异质结电池及其制造方法。

背景技术：

1、异质结电池是继perc电池后的新一代电池，但由于非晶硅横向导电性差，因此需要在沉积完pn结后，在电池表面沉积一层tco透明导电膜，再进行栅线印刷，以导出电流，由于透明导电膜的透光率一般在80％左右，因此会影响电池片效率，一般的异质结电池从上至下依次为：电极-tco层-p型非晶硅-本征非晶硅钝化层-n型衬底-本征非晶硅钝化层-n型非晶硅-tco层-电极。背接触电池完全通过背面进行导电，tco透明导电膜设置在电池背面，可以避免对正面电池效率的影响。但与此同时，越来越薄的电池厚度，会使部分太阳光透过异质结电池，不被异质结电池吸收，影响电池效率。

2、另外，hjt太阳电池在采用cvd制备非晶硅钝化层的过程中，由于沉积的非晶硅薄膜较为疏松，达到一定的厚度厚，薄膜在应力作用下自然脱落附着在硅片表面，腔室内会出现掉粉现象。而后续生长的tco薄膜将无法完全覆盖硅片上附着的颗粒粉尘，为水汽和空气提供扩撒通道，电池长期使用过程中导致水汽扩散进非晶硅层，影响电池和组件转换效率和输出功率。因此需要沉积高质量、高密度的薄膜，来减少掉粉。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种钝化前置背接触异质结电池，通过对现有背接触异质结电池的结构进行更改，以达到降低成本，减少电池透光率，提升电池效率的目的。

2、本发明的另一个目的还在于提供一种钝化前置背接触异质结电池的制造方法。

3、为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种钝化前置背接触异质结电池，包括：

4、衬底；

5、第一本征非晶硅层和第一钝化层，所述第一本征非晶硅层和所述第一钝化层依次沉积于所述衬底的向光面；

6、第二本征非晶硅层、掺杂层、第二钝化层和金属导电膜层，所述第二本征非晶硅层、所述掺杂层、所述第二钝化层和所述金属导电膜层依次沉积于所述衬底的背光面，所述掺杂层包括多个间隔交替布置的p型硅层和n型硅层；所述p型硅层与沉积在所述p型硅层上的第二钝化层形成所述背接触异质结电池的p区，所述n型硅层与沉积在所述n型硅层上的第二钝化层形成所述背接触异质结电池的n区。

7、本发明实施例中的钝化前置背接触异质结电池由于电池的p区和n区均在电池背面，因此不必考虑电极对电池的遮光问题；且由于异质结电池超薄的特性，本发明实施例在异质结p型硅层和n型硅层上沉积钝化层，可以对硅层起到保护作用；之后再全面敷设带有反光性的不透光金属导电膜层，其可以代替tco+栅线+电极，导出电池的电子及空穴，如此，不仅可以减少太阳光的透过率，提升电池效率；还可以降低电池的制造成本；且其作为电极，面积大，可以极大的增加电池组件制作的容错性，从而降低了背接触组件的制造难度。

8、在一些实施例中，所述第一钝化层与所述第二钝化层的材质均为sio2或sinx。

9、在一些实施例中，所述第一钝化层的厚度t1为：0<t1<10nm；

10、和/或，所述第二钝化层的厚度t2为：0<t2<10nm。

11、在一些实施例中，所述衬底为n型晶硅衬底或p型晶硅衬底。

12、在一些实施例中，所述p型硅层为p型非晶硅层或p型微晶硅层，所述n型硅层为n型非晶硅层或n型微晶硅层。

13、在一些实施例中，所述金属导电膜层的材质为ag、cu、合金中的至少一种；

14、优选地，所述金属导电膜层的厚度为1nm～1mm，优选为500μm～1mm。

15、在一些实施例中，所述金属导电膜层覆盖在所述背接触异质结电池的p区和所述背接触异质结电池的n区上。

16、在一些实施例中，所述p型硅层、所述n型硅层和所述金属导电膜层均是通过采用印刷、喷墨打印、3d打印、自对准沉积、物理气相沉积、化学气相沉积、或光刻技术中的至少一种方法制备得到。

17、本发明实施例另一方面还提出了如上述钝化前置背接触异质结电池的制造方法，包括如下步骤：

18、在衬底的向光面依次沉积第一本征非晶硅层和第一钝化层；

19、在衬底的背光面依次沉积第二本征非晶硅层、掺杂层、第二钝化层和金属导电膜层。

20、前述针对钝化前置背接触异质结电池所描述的特征和优点，同样适用于钝化前置背接触异质结电池的制造方法，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，所述第一钝化层与所述第二钝化层的材质均为sio2或sinx。

3.根据权利要求2所述的钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，所述第一钝化层的厚度t1为：0<t1<10nm；

4.根据权利要求1所述的钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，所述衬底为n型晶硅衬底或p型晶硅衬底。

5.根据权利要求1所述的钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，所述p型硅层为p型非晶硅层或p型微晶硅层，所述n型硅层为n型非晶硅层或n型微晶硅层。

6.根据权利要求1所述的钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，所述金属导电膜层的材质为ag、cu、合金中的至少一种；

7.根据权利要求6所述的钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，所述金属导电膜层的厚度为500μm～1mm。

8.根据权利要求1所述的钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，所述金属导电膜层覆盖在所述背接触异质结电池的p区和所述背接触异质结电池的n区上。

9.根据权利要求1所述的钝化前置背接触异质结电池，其特征在于，所述p型硅层、所述n型硅层和所述金属导电膜层均是通过采用印刷、喷墨打印、3d打印、自对准沉积、物理气相沉积、化学气相沉积、或光刻技术中的至少一种方法制备得到。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的钝化前置背接触异质结电池的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种钝化前置背接触异质结电池及其制造方法，该电池包括衬底、第一本征非晶硅层、第一钝化层、第二本征非晶硅层、掺杂层、第二钝化层和金属导电膜层；第一本征非晶硅层和第一钝化层依次沉积于衬底的向光面；第二本征非晶硅层、掺杂层、第二钝化层和金属导电膜层依次沉积于衬底的背光面，掺杂层包括多个间隔交替布置的P型硅层和N型硅层，P型硅层与其表面沉积的第二钝化层形成电池P区，N型硅层与其表面沉积的第二钝化层形成电池N区。本发明的钝化前置背接触异质结电池通过在异质结P型和N型硅层上沉积钝化层，可以保护硅层；且通过设置金属导电膜层，可以减少电池透光率，提升电池效率，还可以降低电池制造成本。技术研发人员：罗丽珍,赵东明,田鸿翔,周颖,肖平,郝志丹受保护的技术使用者：华能（嘉峪关）新能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27