一种钝化减反层、太阳能电池和光伏系统的制作方法

本申请实施例涉及太阳能电池，特别是涉及一种钝化减反层、太阳能电池和光伏系统。

背景技术：

1、在晶体硅太阳能电池中，裸硅的反射率很高，光利用率较低，会引起太阳能电池效率下降。为了减少光在太阳能电池表面的反射，通常选择在电池的表面镀一层或多层有效减少光的反射的薄膜，即减反层。业内常用氮化硅薄膜作为减反层，并做折射率梯度变化的设计来更好满足晶体硅电池的减反射条件。而氮化硅薄膜的氢钝化作用与氢含量有关，当减反层中靠近硅衬底层一侧到远离硅衬底层一侧的折射率递减从而导致氢含量递减时，在后退火过程中，减反层中的氢含量的浓度梯度会使得部分氢在热推动作用下向内钝化硅衬底层界面缺陷态，另一部分氢则沿着浓度梯度的方向向外逸散，导致氮化硅薄膜的氢钝化效果不佳。

技术实现思路

1、鉴于此，本实用新型提供了一种钝化减反层、太阳能电池和光伏系统。该钝化减反层包括依次层叠的钝化层、富氢阻挡层和减反层三层结构，将该钝化减反层应用在太阳能电池的正面和/或背面，可有效避免钝化减反层中的氢浓度由靠近硅衬底层一侧向远离硅衬底层一侧递减的现象，从而一定程度上减少了钝化层中的氢沿背离硅衬底层的方向向外逸出，促使钝化减反层中的氢向内进入硅衬底层，有效将硅衬底表面的悬挂键氢化并减少表面缺陷，从而显著提高其少子寿命，提高钝化效果、提升开路电压，提高电池效率。

2、本实用新型第一方面提供了一种钝化减反层，所述钝化减反层包括依次层叠设置的钝化层、富氢阻挡层和减反层。

3、可选的，所述钝化层、所述富氢阻挡层和所述减反层的厚度比为(6-8):1:(5-7)。

4、可选的，所述钝化减反层的厚度为75nm-95nm；所述钝化减反层的折射率为1.9-2.1。

5、可选的，所述富氢阻挡层为本征氢化非晶硅层和富氢碳化硅层中的一种或多种的层叠。

6、可选的，所述钝化层为氮化硅层，或层叠设置的氧化硅层和氮化硅层。

7、可选的，所述减反层包括一个或多个减反子层，所述减反子层为氮化硅层、氮氧化硅层或氧化硅层。

8、可选的，所述减反层包括多个减反子层，所述多个减反子层的折射率沿所述钝化层到所述减反层的方向逐层降低。

9、本实用新型第二方面提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括本实用新型第一方面提供的钝化减反层。

10、可选的，所述太阳能电池包括依次层叠设置的第一钝化减反层、氧化铝钝化层、第一掺杂层、硅衬底层、氧化硅隧穿层、第二掺杂层以及第二钝化减反层；所述第一钝化减反层和/或所述第二钝化减反层为所述钝化减反层，其中，所述钝化减反层的钝化层一侧靠近所述硅衬底层。

11、可选的，所述第一掺杂层为p型掺杂层；所述硅衬底层为n型硅衬底层；所述第二掺杂层为掺磷多晶硅层。

12、可选的，所述氧化铝钝化层的厚度为3nm-7nm；所述第一掺杂层的厚度为1.3μm-1.5μm；所述硅衬底层的厚度为110μm-165μm；所述氧化硅隧穿层的厚度为1.0nm-1.6nm；所述第二掺杂层的厚度为40nm-120nm。

13、可选的，所述太阳能电池包括依次层叠设置的第一钝化减反层、氧化硅层、磷层发射极、硅衬底层、氧化铝层、第二钝化减反层以及铝背场；所述第一钝化减反层和/或所述第二钝化减反层为所述钝化减反层，其中，所述钝化减反层的钝化层一侧靠近所述硅衬底层；所述硅衬底层为p型硅衬底层。

14、本实用新型第三方面提供了一种光伏系统，该光伏系统包括本实用新型第二方面提供的太阳能电池。

技术特征：

1.一种钝化减反层，其特征在于，所述钝化减反层包括依次层叠设置的钝化层、富氢阻挡层和减反层。

2.如权利要求1所述的钝化减反层，其特征在于，所述钝化层、所述富氢阻挡层和所述减反层的厚度比为(6-8):1:(5-7)。

3.如权利要求1或2所述的钝化减反层，其特征在于，所述钝化减反层的厚度为75nm-95nm；所述钝化减反层的折射率为1.9-2.1。

4.如权利要求1或2所述的钝化减反层，其特征在于，所述富氢阻挡层为本征氢化非晶硅层和富氢碳化硅层中的一种或多种的层叠。

5.如权利要求1或2所述的钝化减反层，其特征在于，所述钝化层为氮化硅层，或层叠设置的氧化硅层和氮化硅层。

6.如权利要求1或2所述的钝化减反层，其特征在于，所述减反层包括一个或多个减反子层，所述减反子层为氮化硅层、氮氧化硅层或氧化硅层。

7.如权利要求6所述的钝化减反层，其特征在于，所述减反层包括多个减反子层，所述多个减反子层的折射率沿所述钝化层到所述减反层的方向逐层降低。

8.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括权利要求1-7任一项所述的钝化减反层。

9.如权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括依次层叠设置的第一钝化减反层、氧化铝钝化层、第一掺杂层、硅衬底层、氧化硅隧穿层、第二掺杂层以及第二钝化减反层；所述第一钝化减反层和/或所述第二钝化减反层为所述钝化减反层，其中，所述钝化减反层的钝化层一侧靠近所述硅衬底层。

10.如权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂层为p型掺杂层；所述硅衬底层为n型硅衬底层；所述第二掺杂层为掺磷多晶硅层。

11.如权利要求9或10所述的太阳能电池，其特征在于，所述氧化铝钝化层的厚度为3nm-7nm；所述第一掺杂层的厚度为1.3μm-1.5μm；所述硅衬底层的厚度为110μm-165μm；所述氧化硅隧穿层的厚度为1.0nm-1.6nm；所述第二掺杂层的厚度为40nm-120nm。

12.如权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括依次层叠设置的第一钝化减反层、氧化硅层、磷层发射极、硅衬底层、氧化铝层、第二钝化减反层以及铝背场；所述第一钝化减反层和/或所述第二钝化减反层为所述钝化减反层，其中，所述钝化减反层的钝化层一侧靠近所述硅衬底层；所述硅衬底层为p型硅衬底层。

13.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括如权利要求8-12任一项所述的太阳能电池。

技术总结本技术提供了一种钝化减反层、太阳能电池和光伏系统。该钝化减反层包括依次层叠的钝化层、富氢阻挡层和减反层三层结构，将该钝化减反层应用在太阳能电池的正面和/或背面，可有效避免钝化减反层中的氢浓度由靠近硅衬底层一侧向远离硅衬底层一侧递减的现象，从而一定程度上减少了钝化层中的氢沿背离硅衬底层的方向向外逸出，促使钝化减反层中的氢向内进入硅衬底层，有效将硅衬底表面的悬挂键氢化并减少表面缺陷，从而显著提高其少子寿命，提高钝化效果、提升开路电压，提高电池效率。技术研发人员：代玲玲,谢迎春,郭泽,王硕,向昱任受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司技术研发日：20231219技术公布日：2024/12/12