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太阳能电池片、太阳能电池片的制备方法及光伏组件与流程

  • 国知局
  • 2024-09-05 15:04:45

本技术涉及光伏,具体涉及一种太阳能电池片、太阳能电池片的制备方法及光伏组件。

背景技术:

1、太阳能电池片可以将太阳能转化为电能。而背接触式太阳能电池片作为太阳能电池片中的一种,背接触式太阳能电池片的电极均设置于电池片的背面,以避免电极遮挡电池片的正面,从而提升电池片的光电转化效率。

2、现有的背接触式太阳能电池片通常包括基底,基底具有正面和背面,背面具有第一区域、第二区域以及设置于第一区域和第二区域之间的第三区域,第一掺杂层叠置于第一区域,第二掺杂层叠置于第二区域,介质层叠置于第三区域。通过介质层阻隔第一掺杂层和第二掺杂层,以防止电池片漏电,提升电池片的光电转化效率。

3、然而,现有的背接触式太阳能电池片很容易出现热斑问题。

技术实现思路

1、本技术公开了一种太阳能电池片、太阳能电池片的制备方法及光伏组件,以解决或者至少部分解决现有技术中存在的背接触式太阳能电池片容易出现热斑的问题。

2、为了解决上述技术问题,本技术是这样实现的:

3、第一方面,本技术公开了一种太阳能电池片,所述太阳能电池片包括:基底,所述基底具有相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面包括间隔设置的第一区域和第二区域以及位于所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域;第一掺杂层和第二掺杂层,所述第一掺杂层设置于所述第一区域的表面上或者至少部分嵌设于所述第一区域的表面内,所述第二掺杂层设置于所述第二区域的表面上或者至少部分嵌设于所述第二区域的表面内,所述第二掺杂层与所述第一掺杂层的极性相反;介质层和导电路径层,沿远离所述基底的方向,所述介质层和所述导电路径层依次叠置于所述第三区域,所述介质层阻隔所述第一掺杂层和所述第二掺杂层,所述导电路径层连接部分所述第一掺杂层和部分所述第二掺杂层。

4、可选地,沿所述电池片的厚度方向,所述介质层的厚度大于所述导电路径层的厚度。

5、可选地,沿所述电池片的厚度方向,所述导电路径层的厚度大于所述介质层的厚度。

6、可选地,所述介质层和所述导电路径层的基础材料相同;或者,所述介质层和所述导电路径层的基础材料不同。

7、可选地,所述导电路径层内掺杂一种元素;和/或,所述导电路径层内掺杂极性相反的两种元素。

8、可选地,所述导电路径层包括单一掺杂路径层和共掺杂路径层,其中,所述单一掺杂路径层叠置于所述介质层远离所述基底的一侧,所述共掺杂路径层叠置于所述单一掺杂路径层远离所述介质层的一侧;所述单一掺杂路径层内掺杂一种元素,所述共掺杂路径层内掺杂极性相反的两种元素。

9、可选地,所述单一掺杂路径层与所述共掺杂路径层的导电类型相同。

10、可选地,所述导电路径层表面元素掺杂浓度大于或者等于所述第一掺杂层表面元素掺杂浓度;和/或,所述导电路径层表面元素掺杂浓度大于或者等于所述第二掺杂层表面元素掺杂浓度。

11、可选地,沿所述电池片的厚度方向,所述导电路径层的厚度为d1,满足10nm≤d1≤120nm;和/或,所述导电路径层的元素掺杂浓度大于1e18cm-³且小于5e22cm-³。

12、可选地,所述介质层的元素掺杂浓度小于1e13cm-³;和/或,沿所述电池片的厚度方向,所述介质层的厚度为d2,满足20nm≤d2≤490nm。

13、可选地,与所述第三区域对应的所述基底内具有第三掺杂区域,所述第三掺杂区域的元素掺杂浓度小于1e13cm-³。

14、可选地,与所述第一区域对应的所述基底内具有第一掺杂区域,所述第一掺杂区域的元素掺杂浓度大于1e13cm-³;和/或,与所述第二区域对应的所述基底内具有第二掺杂区域,所述第二掺杂区域的元素掺杂浓度大于1e13cm-³。

15、可选地,所述第一掺杂层包括第一单掺层和第一共掺层,所述第一共掺层内掺杂极性相反的两种元素,其中,所述第一单掺层叠置于所述第一区域的表面上或者至少部分嵌入所述第一区域的表面内,所述第一共掺层叠置于所述第一单掺层远离所述基底的一侧,所述第一共掺层与所述第一单掺层的导电类型相反;所述太阳能电池片还包括第一电极,所述第一电极与所述基底的第一区域耦合,所述第一共掺层设置有贯穿槽,所述第一电极嵌设于所述贯穿槽内,且连接于所述第一单掺层或者所述基底的第一区域,所述第一电极与所述贯穿槽的内壁之间具有间隔。

16、可选地,所述第一单掺层内元素掺杂浓度的均匀性优于所述第一共掺层内元素掺杂浓度的均匀性。

17、可选地,所述第二掺杂层包括第二单掺层和第二共掺层,所述第二共掺层内掺杂极性相反的两种元素,其中,所述第二单掺层叠置于所述第二区域的表面上或者至少部分嵌设于所述第二区域的表面内,所述第二共掺层叠置于所述第二单掺层远离所述基底的一侧,所述第二共掺层与所述第二单掺层的导电类型相同。

18、可选地,沿所述电池片的厚度方向,所述第二共掺层的厚度大于第一共掺层的厚度,且第一共掺层的厚度大于或者等于共掺杂路径层的厚度。

19、可选地,所述第一掺杂层靠近所述导电路径层的一侧具有第一浓度渐变共掺区;和/或,所述第二掺杂层靠近所述导电路径层的一侧具有第二浓度渐变共掺区。

20、可选地,在所述第一掺杂层为p型掺杂层,所述第二掺杂层为n型掺杂层的情况下,所述第一浓度渐变共掺区的宽度大于所述第二浓度渐变共掺区的宽度。

21、可选地,所述导电路径层靠近所述第一掺杂层的一侧具有第一深度渐变共掺区,所述导电路径层靠近所述第二掺杂层的一侧具有第二深度渐变共掺区。

22、第二方面,本技术还公开了一种太阳能电池片的制备方法,所述方法包括:提供基底,所述基底具有相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面包括间隔设置的第一区域和第二区域以及位于所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域;在所述第一区域的表面上或者所述第一区域的表面内形成第一掺杂层,在所述第二区域的表面上或者所述第二区域的表面内形成第二掺杂层,所述第一掺杂层与所述第二掺杂层的极性相反;沿远离所述基底的方向,在所述第三区域依次叠置介质层和导电路径层,以通过所述介质层阻隔所述第一掺杂层和所述第二掺杂层,通过所述导电路径层连接部分所述第一掺杂层和部分所述第二掺杂层。

23、可选地,所述在所述第一区域的表面上或者所述第一区域的表面内形成第一掺杂层,在所述第二区域的表面上或者所述第二区域的表面内形成第二掺杂层的方法包括:在所述基底的第一表面上形成半导体层,在所述半导体层对应所述第一区域和所述第二区域的位置分别形成第一掺杂源层和第二掺杂源层;加热推进所述第一掺杂源层和所述第二掺杂源层,以使所述半导体层对应所述第一区域的部分形成所述第一掺杂层,所述半导体层对应所述第二区域的部分形成所述第二掺杂层,所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的极性相反。

24、可选地,所述沿远离所述基底的方向,在所述第三区域依次叠置介质层和导电路径层的方法包括:在所述基底的第一表面上形成半导体层,在所述半导体层对应所述第三区域的位置形成第三掺杂源层;加热推进所述第三掺杂源层,以使所述半导体层对应所述第三区域的部分沿远离所述基底的方向,依次形成叠置的所述介质层和所述导电路径层。

25、可选地,所述在所述第一区域的表面上或者所述第一区域的表面内形成第一掺杂层的方法包括:在所述基底的第一表面上形成半导体层,在所述半导体层对应所述第一区域的位置形成第一掺杂源层;加热推进所述第一掺杂源层,以使所述半导体层对应所述第一区域的部分形成第一单掺层;在所述第一单掺层上形成第四掺杂源层;加热推进所述第四掺杂源层,以使所述第一单掺层在远离所述基底的一侧形成第一共掺层,所述第一单掺层和所述第一共掺层构成所述第一掺杂层;所述方法还包括:在所述第一共掺层上设置贯穿槽,将第一电极嵌设于所述贯穿槽内,并连接于所述第一单掺层或者所述基底的第一区域,所述第一电极与所述贯穿槽的内壁之间具有间隔。

26、第三方面,本技术还公开了一种光伏组件,该光伏组件包括第一方面所述的太阳能电池片。

27、本技术公开了一种太阳能电池片、太阳能电池片的制备方法及光伏组件,该太阳能电池片包括基底,所述基底具有相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面包括间隔设置的第一区域和第二区域以及位于所述第一区域和所述第二区域之间的第三区域;第一掺杂层和第二掺杂层,所述第一掺杂层设置于所述第一区域的表面上或者至少部分嵌设于所述第一区域的表面内,所述第二掺杂层设置于所述第二区域的表面上或者至少部分嵌设于所述第二区域的表面内,所述第二掺杂层与所述第一掺杂层的极性相反;介质层和导电路径层,沿远离所述基底的方向,所述介质层和所述导电路径层依次叠置于所述第三区域,所述介质层阻隔所述第一掺杂层和所述第二掺杂层,所述导电路径层连接部分所述第一掺杂层和部分所述第二掺杂层。

28、本技术中公开的太阳能电池片包括基底,基底的第一表面包括间隔设置的第一区域和第二区域以及位于第一区域和第二区域之间的第三区域。第一掺杂层设置于第一区域的表面上或者至少部分嵌设于第一区域的表面内,第二掺杂层设置于第二区域的表面上或者至少部分嵌设于第二区域的表面内,且第一掺杂层和第二掺杂层的极性相反,以通过第一掺杂层和第二掺杂层对基底产生的电流进行收集。

29、进一步地,沿远离基底的方向,将介质层和导电路径层依次叠置于第三区域,以通过介质层阻隔第一掺杂层和第二掺杂层,介质层还可以阻隔基底和导电路径层,避免太阳能电池片出现短路,保证太阳能电池片正常工作,提升太阳能电池片的光电转化效率。

30、另外,导电路径层连接部分第一掺杂层和部分第二掺杂层,导电路径层的设置可以实现第一掺杂层和第二掺杂层之间的软击穿,避免太阳能电池片被遮挡时出现热斑效应。并且,兼顾防热斑效应的同时,还可以保证太阳能电池片正常工作下的光电转化效率。

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