本公開(kāi)實(shí)施例涉及光伏領(lǐng)域，特別涉及一種光伏電池及其制備方法、光伏組件。

背景技術(shù)：

1、光伏電池中，氧化鋁薄膜是一種關(guān)鍵的薄膜層，由于氧化鋁薄膜界面處具有大量固定負(fù)電荷和低的表面態(tài)密度，使其在光伏電池鈍化技術(shù)中具有舉足輕重的作用。目前，有多種方法可用于制備氧化鋁薄膜，包括熱氧化法、物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法等。

2、然而，傳統(tǒng)的制備方法存在一些問(wèn)題，如氧化鋁薄膜的薄膜厚度不均勻、表面粗糙度大等質(zhì)量問(wèn)題，這些問(wèn)題均會(huì)最終影響光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。而且，制備氧化鋁薄膜的工藝步驟中容易產(chǎn)生繞鍍現(xiàn)象，導(dǎo)致光伏電池上不需要形成氧化鋁薄膜的位置處也會(huì)形成氧化鋁薄膜，若不去除額外形成的氧化鋁薄膜，后續(xù)會(huì)影響光伏電池的正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)實(shí)施例提供一種光伏電池及其制備方法、光伏組件，至少有利于避免背面繞鍍和提高氧化鋁疊層的膜層質(zhì)量。

2、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例一方面提供一種光伏電池的制備方法，包括：提供基底，所述基底包括相對(duì)的第一表面和第二表面；形成覆蓋所述第二表面的疏水層；采用至少兩次原子層沉積工藝步驟在所述第一表面上形成氧化鋁疊層，任一次所述原子層沉積工藝包括多次循環(huán)沉積步驟；其中，形成所述氧化鋁疊層的步驟包括：將所述第二表面覆蓋有所述疏水層的所述基底放置于反應(yīng)腔室內(nèi)，任一所述循環(huán)沉積步驟均包括向所述反應(yīng)腔室內(nèi)通入水蒸氣和三甲基鋁，且控制第(n+1)次所述原子層沉積工藝中任一所述循環(huán)沉積步驟的預(yù)設(shè)工藝參數(shù)低于第n次所述原子層沉積工藝中任一所述循環(huán)沉積步驟的預(yù)設(shè)工藝參數(shù)，所述預(yù)設(shè)工藝參數(shù)包括水蒸氣流量、三甲基鋁流量、水蒸氣通入時(shí)長(zhǎng)以及三甲基鋁通入時(shí)長(zhǎng)中的至少一者，n為大于等于1的正整數(shù)。

3、在一些實(shí)施例中，采用浸涂工藝、輥涂工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成覆蓋所述第二表面的所述疏水層。

4、在一些實(shí)施例中，采用所述噴涂工藝形成覆蓋所述第二表面的所述疏水層；采用所述噴涂工藝形成所述疏水層的步驟包括：提供可噴涂疏水性材料的噴槍，將所述噴槍的壓力設(shè)置為2.1bar～4.1bar，控制所述噴槍與所述第二表面之間的直線距離為15cm～30cm，以及設(shè)置所述噴槍的噴涂溫度為327℃～345℃，以形成厚度為30μm～60μm的所述疏水層。

5、在一些實(shí)施例中，所述疏水層的材料為聚四氟乙烯，且所述聚四氟乙烯的分解溫度高于任一次所述原子層沉積工藝的沉積溫度。

6、在一些實(shí)施例中，在提供所述基底之后，在形成所述疏水層之前，所述制備方法還包括：對(duì)所述基底的所述第一表面和/或所述第二表面進(jìn)行清洗處理；和/或，在進(jìn)行第n次所述原子層沉積工藝和第(n+1)次所述原子層沉積工藝之間，所述制備方法還包括：對(duì)所述第一表面進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理用于飽和已經(jīng)形成的氧化鋁膜的表面懸掛鍵。

7、在一些實(shí)施例中，對(duì)所述基底進(jìn)行所述清洗處理的步驟包括：向所述反應(yīng)腔室中通入第一清洗氣體，控制所述第一清洗氣體的通入時(shí)長(zhǎng)為第一時(shí)長(zhǎng)，以及所述第一清洗氣體的流量為第一流量；對(duì)所述第一表面進(jìn)行所述預(yù)處理的步驟包括：向所述反應(yīng)腔室中通入第二清洗氣體，控制所述第二清洗氣體的通入時(shí)長(zhǎng)為第二時(shí)長(zhǎng)，以及所述第二清洗氣體的流量為第二流量；其中，所述第一時(shí)長(zhǎng)小于所述第二時(shí)長(zhǎng)，且所述第一流量小于所述第二流量。

8、在一些實(shí)施例中，采用兩次所述原子層沉積工藝步驟在所述第一表面上形成所述氧化鋁疊層；形成所述氧化鋁疊層的步驟包括：控制第二次所述原子層沉積工藝中任一所述循環(huán)沉積步驟的預(yù)設(shè)工藝參數(shù)低于第一次所述原子層沉積工藝中任一所述循環(huán)沉積步驟的預(yù)設(shè)工藝參數(shù)，所述預(yù)設(shè)工藝參數(shù)包括水蒸氣流量、三甲基鋁流量、水蒸氣通入時(shí)長(zhǎng)以及三甲基鋁通入時(shí)長(zhǎng)。

9、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例另一方面還提供一種光伏電池，包括：基底，所述基底包括相對(duì)的第一表面和第二表面；氧化鋁疊層，至少位于所述第一表面上，所述氧化鋁疊層包括依次堆疊的n層氧化鋁膜，第n層所述氧化鋁膜中的鋁含量高于第(n+1)層所述氧化鋁膜中的鋁含量，且第n層所述氧化鋁膜中的氧含量低于第(n+1)層所述氧化鋁膜中的氧含量，n為大于等于1的正整數(shù)。

10、在一些實(shí)施例中，第n層所述氧化鋁膜中的鋁硅鍵密度高于第(n+1)層所述氧化鋁膜中的鋁硅鍵密度。

11、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例又一方面還提供一種光伏組件，包括：電池串，由多個(gè)如上述任一項(xiàng)所述的制備方法形成的光伏電池連接而成，或者由多個(gè)如上述任一項(xiàng)所述的光伏電池連接而成；封裝膠膜，用于覆蓋所述電池串的表面；蓋板，用于覆蓋所述封裝膠膜背離所述電池串的表面。

12、本公開(kāi)實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

13、首先，在后續(xù)形成氧化鋁疊層之前，提前在第二表面形成疏水層，利用疏水層的疏水性，在后續(xù)形成氧化鋁疊層的過(guò)程中，避免反應(yīng)前驅(qū)物中的水蒸氣靠近第二表面，有利于從源頭避免后續(xù)在第一表面上形成氧化鋁疊層的過(guò)程中氧化鋁還形成于第二表面上，即從源頭避免后續(xù)在第一表面上形成氧化鋁疊層的過(guò)程中的繞鍍現(xiàn)象。

14、其次，控制第(n+1)次原子層沉積工藝中任一循環(huán)沉積步驟的預(yù)設(shè)工藝參數(shù)低于第n次原子層沉積工藝中任一循環(huán)沉積步驟的預(yù)設(shè)工藝參數(shù)，一方面，有利于使得氧化鋁疊層中越靠近第一表面的部分的致密度越高，且均勻性越高，有利于提高氧化鋁疊層對(duì)第一表面的鈍化效果，減少第一表面上的復(fù)合中心，有效降低載流子在第一表面處的復(fù)合概率；另一方面，適當(dāng)降低氧化鋁疊層中遠(yuǎn)離第一表面的部分的致密度，有利于提高后續(xù)在氧化鋁疊層遠(yuǎn)離基底的一側(cè)形成的其他膜層與氧化鋁疊層之間的接觸性能，具體的，有利于使得氧化鋁疊層與該其他膜層相互滲透，提高氧化鋁疊層與該其他膜層之間的連接強(qiáng)度；又一方面，使得氧化鋁疊層中靠近第一表面的部分中的鋁含量較高，包含更多的鋁硅鍵，更有利于提高氧化鋁疊層和基底的晶格適配度；再一方面，使得氧化鋁疊層中遠(yuǎn)離第一表面的部分中的氧含量較高，有利于對(duì)基底形成富電荷場(chǎng)鈍化效果。

15、因此，上述各方面共同配合有利于避免在第一表面上形成氧化鋁疊層的過(guò)程中的繞鍍現(xiàn)象，以及提高氧化鋁疊層的膜層質(zhì)量，從而進(jìn)一步提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)特征：

1.一種光伏電池的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，采用浸涂工藝、輥涂工藝、噴涂工藝或旋涂工藝形成覆蓋所述第二表面的所述疏水層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，采用所述噴涂工藝形成覆蓋所述第二表面的所述疏水層；采用所述噴涂工藝形成所述疏水層的步驟包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述疏水層的材料為聚四氟乙烯，且所述聚四氟乙烯的分解溫度高于任一次所述原子層沉積工藝的沉積溫度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在提供所述基底之后，在形成所述疏水層之前，所述制備方法還包括：對(duì)所述基底的所述第一表面和/或所述第二表面進(jìn)行清洗處理；和/或，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，對(duì)所述基底進(jìn)行所述清洗處理的步驟包括：向所述反應(yīng)腔室中通入第一清洗氣體，控制所述第一清洗氣體的通入時(shí)長(zhǎng)為第一時(shí)長(zhǎng)，以及所述第一清洗氣體的流量為第一流量；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，采用兩次所述原子層沉積工藝步驟在所述第一表面上形成所述氧化鋁疊層；形成所述氧化鋁疊層的步驟包括：

8.一種光伏電池，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏電池，其特征在于，第n層所述氧化鋁膜中的鋁硅鍵密度高于第(n+1)層所述氧化鋁膜中的鋁硅鍵密度。

10.一種光伏組件，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)實(shí)施例涉及光伏領(lǐng)域，提供一種光伏電池及其制備方法、光伏組件，制備方法包括：提供包括第一表面和第二表面的基底；形成覆蓋第二表面的疏水層；采用至少兩次原子層沉積工藝步驟在第一表面上形成氧化鋁疊層；形成氧化鋁疊層的步驟包括：將覆蓋有疏水層的基底放置于反應(yīng)腔室內(nèi)，任一循環(huán)沉積步驟均包括向反應(yīng)腔室內(nèi)通入水蒸氣和三甲基鋁，且控制第(N+1)次原子層沉積工藝中任一循環(huán)沉積步驟的預(yù)設(shè)工藝參數(shù)低于第N次原子層沉積工藝中任一循環(huán)沉積步驟的預(yù)設(shè)工藝參數(shù)，預(yù)設(shè)工藝參數(shù)包括水蒸氣流量、三甲基鋁流量、水蒸氣通入時(shí)長(zhǎng)和三甲基鋁通入時(shí)長(zhǎng)中的至少一者。本公開(kāi)實(shí)施例至少有利于避免背面繞鍍和提高氧化鋁疊層的膜層質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：曾憲歡,汪益蘭,李超,費(fèi)志良
受保護(hù)的技術(shù)使用者：晶科能源（上饒）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9