本申請(qǐng)主要涉及光伏,尤其涉及一種光伏電池及其制備方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有傳統(tǒng)的異質(zhì)結(jié)電池和topcon電池均為光伏領(lǐng)域的主流電池類型之一,各自有區(qū)別于其他電池的優(yōu)勢(shì),但是同時(shí)也存在一些不足。例如,對(duì)于異質(zhì)結(jié)電池,其正面透明導(dǎo)電膜層的吸光較為嚴(yán)重,另外對(duì)于晶硅電池,通常需要采用高溫?zé)┙橘|(zhì)膜而與晶體硅襯底接觸的方式制備電極,金屬接觸區(qū)域的復(fù)合嚴(yán)重,開壓提升難度高。因此,本領(lǐng)域?qū)τ陔p面電池的正面功能層和介質(zhì)層的結(jié)構(gòu)改進(jìn)仍有待研究和提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問題是提供一種光伏電池及其制備方法,能夠優(yōu)化電池正面的金屬接觸和導(dǎo)電性能,提升電池效率。
2、為解決上述技術(shù)問題,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N光伏電池,包括電池正面和電池背面,所述電池正面面向所述光伏電池的向光面,且所述電池正面包括間隔設(shè)置的第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述光伏電池包括:硅襯底,具有相對(duì)的襯底正面和襯底背面,所述襯底正面位于所述電池正面所在的一側(cè)、且所述襯底背面位于所述電池背面所在的一側(cè);氧化層和第一摻雜層,依次位于所述襯底正面上,所述第一摻雜層包括多晶硅;第一本征層和第二摻雜層,在所述電池正面位于所述第一區(qū)域中、且依次緊鄰位于所述第一摻雜層上,其中,所述第二摻雜層包括非晶硅或微晶硅,且所述第二摻雜層與所述第一摻雜層具有相同的第一摻雜類型;第二本征層、第三摻雜層和背面透明導(dǎo)電膜層,依次位于所述襯底背面上;設(shè)置在所述電池正面的減反射介質(zhì)膜;以及多個(gè)位于所述電池正面的第一金屬電極和多個(gè)位于所述電池背面的第二金屬電極,其中,每個(gè)所述第一金屬電極位于所述電池正面的所述第一區(qū)域中,所述第二區(qū)域中不具有所述第一金屬電極,所述第二金屬電極與所述背面透明導(dǎo)電膜層接觸。
3、可選地,所述減反射介質(zhì)膜在所述電池正面覆蓋多個(gè)所述第二區(qū)域、并覆蓋每個(gè)所述第一區(qū)域的局部區(qū)域。
4、可選地,所述減反射介質(zhì)膜在所述電池正面覆蓋多個(gè)所述第二區(qū)域、并覆蓋每個(gè)所述第一區(qū)域的完整區(qū)域。
5、可選地,所述減反射介質(zhì)膜在所述第一區(qū)域中在周向上包裹每個(gè)所述第一金屬電極。
6、可選地,所述減反射介質(zhì)膜包括單層或復(fù)合層,所述復(fù)合層為多層疊加,且所述單層或所述復(fù)合層包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氟化鎂中的一種或多種材料。
7、可選地,所述減反射介質(zhì)膜的折射率在靠近所述電池正面的方向上逐漸降低。
8、可選地,所述第一金屬電極在所述電池正面一側(cè)與所述第二摻雜層接觸。
9、可選地,光伏電池還包括正面透明導(dǎo)電膜層,位于所述電池正面所在的一側(cè),所述正面透明導(dǎo)電膜層的至少一部分在所述電池正面位于減反射介質(zhì)膜的內(nèi)側(cè)。
10、可選地,當(dāng)所述減反射介質(zhì)膜在所述電池正面覆蓋多個(gè)所述第二區(qū)域、并覆蓋每個(gè)所述第一區(qū)域的局部區(qū)域時(shí),在所述第一區(qū)域中,所述正面透明導(dǎo)電膜層位于所述局部區(qū)域的部分位于所述第二摻雜層和減反射介質(zhì)膜之間。
11、可選地,所述第一金屬電極在所述電池正面一側(cè)與所述正面透明導(dǎo)電膜層接觸。
12、本申請(qǐng)的另一方面還提出了一種光伏電池的制備方法,所述光伏電池包括電池正面和電池背面,所述電池正面面向所述光伏電池的向光面,且所述電池正面包括間隔設(shè)置的第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述制備方法包括如下步驟:提供硅襯底,所述硅襯底具有相對(duì)的襯底正面和襯底背面,所述襯底正面位于所述電池正面所在的一側(cè)、且所述襯底背面位于所述電池背面所在的一側(cè);制備氧化層和第一摻雜層,所述氧化層和所述第一摻雜層依次位于所述襯底正面上,所述第一摻雜層包括多晶硅;制備第一本征層和第二摻雜層,所述第一本征層和所述第二摻雜層在所述電池正面位于所述第一區(qū)域中、且依次緊鄰位于所述第一摻雜層上,其中,所述第二摻雜層包括非晶硅或微晶硅,且所述第二摻雜層與所述第一摻雜層具有相同的第一摻雜類型;制備第二本征層、第三摻雜層和背面透明導(dǎo)電膜層,所述第二本征層、所述第三摻雜層和所述背面透明導(dǎo)電膜層依次位于所述襯底背面上;以及制備多個(gè)位于所述電池正面的第一金屬電極和多個(gè)位于所述電池背面的第二金屬電極,其中,每個(gè)所述第一金屬電極位于所述電池正面的所述第一區(qū)域中,所述第二區(qū)域中不具有所述第一金屬電極,所述第二金屬電極與所述背面透明導(dǎo)電膜層接觸。
13、可選地,制備方法還包括:在所述襯底正面上依次設(shè)置所述氧化層、所述第一摻雜層、所述第一本征層和所述第二摻雜層;在所述第二摻雜層的表面通過圖形化設(shè)置掩膜層,并通過堿溶液將未被所述掩膜層覆蓋區(qū)域的所述第二摻雜層和所述第一本征層去除;在所述襯底背面上依次設(shè)置所述第二本征層、所述第三摻雜層和所述背面透明導(dǎo)電膜層;制備多個(gè)所述第一金屬電極和多個(gè)所述第二金屬電極,并使每個(gè)所述第一金屬電極與所述第二摻雜層接觸、每個(gè)所述第二金屬電極與所述背面透明導(dǎo)電膜層接觸。
14、可選地,制備方法還包括:在所述襯底正面上依次設(shè)置所述氧化層、所述第一摻雜層、所述第一本征層和所述第二摻雜層;在所述第二摻雜層的表面通過圖形化設(shè)置掩膜層,并通過堿溶液將未被所述掩膜層覆蓋區(qū)域的所述第二摻雜層和所述第一本征層去除;在所述襯底背面上依次設(shè)置所述第二本征層、所述第三摻雜層;在所述襯底正面所在的一側(cè)制備正面透明導(dǎo)電膜層、并在所述襯底背面所在的一側(cè)制備所述背面透明導(dǎo)電膜層;制備多個(gè)所述第一金屬電極和多個(gè)所述第二金屬電極,并使每個(gè)所述第一金屬電極與所述正面透明導(dǎo)電膜層接觸、每個(gè)所述第二金屬電極與所述背面透明導(dǎo)電膜層接觸。
15、可選地,制備方法還包括:在所述襯底正面上依次設(shè)置所述氧化層、所述第一摻雜層、所述第一本征層和所述第二摻雜層;在所述襯底背面上依次設(shè)置所述第二本征層、所述第三摻雜層;在所述襯底正面所在的一側(cè)制備正面透明導(dǎo)電膜層、并在所述襯底背面所在的一側(cè)制備所述背面透明導(dǎo)電膜層;制備多個(gè)所述第一金屬電極和多個(gè)所述第二金屬電極,并使每個(gè)所述第一金屬電極與所述正面透明導(dǎo)電膜層接觸、每個(gè)所述第二金屬電極與所述背面透明導(dǎo)電膜層接觸;通過酸溶液將所述第二區(qū)域中的所述正面透明導(dǎo)電膜層去除,并通過堿溶液將所述第二區(qū)域中的所述第二摻雜層和所述第一本征層去除。
16、可選地,制備方法還包括在制備多個(gè)所述第一金屬電極和多個(gè)所述第二金屬電極后,在所述電池正面的多個(gè)所述第二區(qū)域中、以及多個(gè)局部的或完整的所述第一區(qū)域中制備減反射介質(zhì)膜。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請(qǐng)具有以下優(yōu)點(diǎn):本申請(qǐng)?jiān)陔姵卣娌贾枚嗑Ч韬确蔷Ч?微晶硅的疊加組合方式,可以降低金屬接觸區(qū)域復(fù)合,保證鈍化效果,提升電池效率。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,通過在電池正面的不同區(qū)域設(shè)置介質(zhì)膜、導(dǎo)電膜的多種疊加組合方式,可以進(jìn)一步降低光的寄生吸收,減少金屬?gòu)?fù)合,優(yōu)化鈍化減反射效果,優(yōu)化金屬接觸和導(dǎo)電性能,從而進(jìn)一步提升電池效率。
1.一種光伏電池,其特征在于,包括電池正面和電池背面,所述電池正面面向所述光伏電池的向光面,且所述電池正面包括間隔設(shè)置的第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述光伏電池包括:
2.如權(quán)利要求1所述的光伏電池,其特征在于,所述減反射介質(zhì)膜在所述電池正面覆蓋多個(gè)所述第二區(qū)域、并覆蓋每個(gè)所述第一區(qū)域的局部區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1所述的光伏電池,其特征在于,所述減反射介質(zhì)膜在所述電池正面覆蓋多個(gè)所述第二區(qū)域、并覆蓋每個(gè)所述第一區(qū)域的完整區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的光伏電池,其特征在于,所述減反射介質(zhì)膜在所述第一區(qū)域中在周向上包裹每個(gè)所述第一金屬電極。
5.如權(quán)利要求1所述的光伏電池,其特征在于,所述減反射介質(zhì)膜包括單層或復(fù)合層,所述復(fù)合層為多層疊加,且所述單層或所述復(fù)合層包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氟化鎂中的一種或多種材料。
6.如權(quán)利要求5所述的光伏電池,其特征在于,所述減反射介質(zhì)膜的折射率在靠近所述電池正面的方向上逐漸降低。
7.如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的光伏電池,其特征在于,所述第一金屬電極在所述電池正面一側(cè)與所述第二摻雜層接觸。
8.如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的光伏電池,其特征在于,還包括正面透明導(dǎo)電膜層,位于所述電池正面所在的一側(cè),所述正面透明導(dǎo)電膜層的至少一部分在所述電池正面位于減反射介質(zhì)膜的內(nèi)側(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的光伏電池,其特征在于,當(dāng)所述減反射介質(zhì)膜在所述電池正面覆蓋多個(gè)所述第二區(qū)域、并覆蓋每個(gè)所述第一區(qū)域的局部區(qū)域時(shí),在所述第一區(qū)域中,所述正面透明導(dǎo)電膜層位于所述局部區(qū)域的部分位于所述第二摻雜層和減反射介質(zhì)膜之間。
10.如權(quán)利要求8所述的光伏電池,其特征在于,所述第一金屬電極在所述電池正面一側(cè)與所述正面透明導(dǎo)電膜層接觸。
11.一種光伏電池的制備方法,其特征在于,所述光伏電池包括電池正面和電池背面,所述電池正面面向所述光伏電池的向光面,且所述電池正面包括間隔設(shè)置的第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述制備方法包括如下步驟:
12.如權(quán)利要求11所述的制備方法,其特征在于,還包括:
13.如權(quán)利要求11所述的制備方法,其特征在于,還包括:
14.如權(quán)利要求11所述的制備方法,其特征在于,還包括:
15.如權(quán)利要求11~14任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,還包括在制備多個(gè)所述第一金屬電極和多個(gè)所述第二金屬電極后,在所述電池正面的多個(gè)所述第二區(qū)域中、以及多個(gè)局部的或完整的所述第一區(qū)域中制備減反射介質(zhì)膜。