一种太阳能电池、电池组件及光伏系统的制作方法

xiaoxiao2026-08-08  16


本发明涉及太阳能电池,具体涉及一种太阳能电池、电池组件及光伏系统。


背景技术:

1、太阳能电池利用半导体的光生伏特效应可以将太阳光转化成电能,太阳能电池主要包括双面太阳能电池和背接触太阳能电池。其中,背接触太阳能电池由于其正/负电极均设计于电池的背面,相比双面太阳能电池,背接触太阳能电池的前表面彻底避免了金属栅线的遮挡,杜绝了金属栅线遮挡所带来的光学损失,可以大幅提高电池转化效率。

2、现有技术中,双面太阳能电池的硅基底一面设置有n型掺杂多晶硅层,硅基底另一面设置有p型掺杂多晶硅层,双面太阳能电池的第一电极与n型掺杂多晶硅层接触,双面太阳能电池的第二电极与p型掺杂多晶硅层接触;背接触太阳能电池的硅基底背面交替设置n型掺杂多晶硅层和p型掺杂多晶硅层,背接触太阳能电池的第一电极与n型掺杂多晶硅层接触,背接触太阳能电池的第二电极与p型掺杂多晶硅层接触。由于常规的太阳能电池通常没有考虑第一电极与n型掺杂多晶硅层的接触面积和第二p电极与p型掺杂多晶硅层的接触面积的大小关系,尤其对于采用电镀工艺制备的电极,普遍存在p型掺杂多晶硅层与电极之间接触面积较小,导致p区导电效果差,从而影响电池效率;而且,导致p型掺杂多晶硅层与电极之间结合拉力较小,电池结构可靠性差。


技术实现思路

1、本发明提供一种太阳能电池,旨在解决现有技术的太阳能电池存在p型掺杂多晶硅层与电极之间接触面积较小,使得p区导电效果差,影响电池效率,且电池结构可靠性差的问题。

2、本发明是这样实现的,提供一种太阳能电池,包括:

3、硅基底,所述硅基底包括至少一个n区和至少一个p区,所述n区和所述p区位于所述硅基底的同一面,或,所述n区和所述p区分别位于所述硅基底的相对两面;

4、n型掺杂多晶硅层,设置于所述n区上;

5、p型掺杂多晶硅层,设置于所述p区上;

6、位于所述n区的第一钝化层,设于所述n型掺杂多晶硅层背离所述硅基底的一面,所述第一钝化层沿其厚度方向贯穿设置有若干个第一通孔;

7、位于所述p区的第二钝化层,设于所述p型掺杂多晶硅层背离所述硅基底的一面,所述第二钝化层沿其厚度方向贯穿设置有若干个第二通孔;

8、设于所述n区的第一电极,所述第一电极穿过若干个所述第一通孔与所述n型掺杂多晶硅层接触;

9、设于所述p区的第二电极,所述第二电极穿过若干个所述第二通孔与所述p型掺杂多晶硅层接触;

10、其中,所述第二电极与所述p型掺杂多晶硅层的接触面积大于所述第一电极与所述n型掺杂多晶硅层的接触面积。

11、优选的,单位面积的所述第二通孔的总面积大于单位面积的所述第一通孔的总面积。

12、优选的,任意一个所述第二通孔的面积大于任意一个所述第一通孔的面积。

13、优选的,单位面积的所述第二通孔的数量大于单位面积的所述第一通孔的数量。

14、优选的,所述第二电极与所述p型掺杂多晶硅层的接触面积和所述第一电极与所述n型掺杂多晶硅层的接触面积的比值为1~1.5,且不等于1。

15、优选的,所述第二电极与所述p型掺杂多晶硅层的接触面积和所述第一电极与所述n型掺杂多晶硅层的接触面积的比值为1.01~1.2。

16、优选的,每个所述p区的相邻两个所述第二通孔边缘之间的间距小于每个所述n区的相邻两个所述第一通孔边缘之间的间距。

17、优选的,至少一个所述n区的所述第一通孔的孔径与至少一个所述n区的所述第一通孔的孔径不相等。

18、优选的,至少一个所述p区的所述第二通孔的孔径与至少一个所述p区的所述第二通孔的孔径不相等。

19、优选的,所述硅基底包括第一侧边、及与所述第一侧边相对的第二侧边,靠近所述第一侧边的所述n区的所述第一通孔边缘与所述第一侧边的距离大于靠近所述第二侧边的所述p区的所述第二通孔与所述第二侧边的距离。

20、优选的,至少有相邻两个所述n区的所述第一通孔的距离大于相邻两个所述p区的所述第二通孔的距离。

21、优选的,所述太阳能电池至少包括依次设置的第一n区、第二n区、第三n区,所述第二n区的所述第一通孔边缘到所述第一n区的所述第一通孔边缘的距离与所述第二n区的所述第一通孔边缘到所述第三n区的所述第一通孔边缘的距离不相等。

22、优选的,所述太阳能电池至少包括依次设置的第一p区、第二p区及第三p区,所述第二p区的所述第二通孔边缘到所述第一p区的所述第二通孔边缘的距离与所述第二p区的所述第二通孔边缘到所述第三p区的所述第二通孔边缘的距离不相等。

23、优选的,所述n型掺杂多晶硅层对应一个所述第一通孔的区域设置有若干个第一沉孔,所述p型掺杂多晶硅层对应一个所述第二通孔的区域设置有若干个第二沉孔,每个所述第二通孔对应的所述第二沉孔的数量大于每个所述第一通孔对应的所述第一沉孔的数量。

24、优选的,所述第二沉孔的孔径大于所述第一沉孔的孔径。

25、优选的,所述第二沉孔的分布密度大于所述第一沉孔的分布密度。

26、优选的,所述第二电极进入所述p型掺杂多晶硅层的深度大于所述第一电极进入所述n型掺杂多晶硅层的深度。

27、优选的,所述第二电极进入所述p型掺杂多晶硅层的深度与所述第一电极进入所述n型掺杂多晶硅层的深度之比为1~2。

28、优选的,所述第二电极进入所述p型掺杂多晶硅层的深度与所述第一电极进入所述n型掺杂多晶硅层的深度之比为1.01~1.5。

29、优选的,所述太阳能电池包括多个所述第一电极和多个所述第二电极,至少有一个所述第二电极的宽度与至少一个所述第一电极的宽度不相等。

30、优选的,所述太阳能电池为背接触太阳能电池,所述n区和所述p区位于所述硅基底的同一面。

31、优选的,所述太阳能电池为双面太阳能电池,所述n区和所述p区分别位于所述硅基底的相对两面。

32、本发明还提供一种电池组件,包括上述的太阳能电池。

33、本发明还提供一种光伏系统,包括上述的电池组件。

34、本发明提供的一种太阳能电池设置至少一个n区和至少一个p区,在n区设置n型掺杂多晶硅层,在p区设置p型掺杂多晶硅层,在n型掺杂多晶硅层背离硅基底一面的第一钝化层设置若干个第一通孔,在p型掺杂多晶硅层背离硅基底一面的第二钝化层设置若干个第二通孔,第一电极穿过若干个第一通孔与n型掺杂多晶硅层接触,第二电极穿过若干个第二通孔与p型掺杂多晶硅层接触,可以增加第二通孔的开孔面积,使第二电极与p型掺杂多晶硅层的接触面积大于第一电极与n型掺杂多晶硅层的接触面积,从而增大第二电极与p型掺杂多晶硅层的接触面积,可以增大p型掺杂多晶硅层与第二电极之间的结合拉力,提高电池结构可靠性;而且,由于增大第二电极与p型掺杂多晶硅层的接触面积,使第二电极与p型掺杂多晶硅层形成良好的欧姆接触,可以提升p区的导电效果,从而可以提高电池转换效率。


技术特征:

1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,单位面积的所述第二通孔的总面积大于单位面积的所述第一通孔的总面积。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,任意一个所述第二通孔的面积大于任意一个所述第一通孔的面积。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,单位面积的所述第二通孔的数量大于单位面积的所述第一通孔的数量。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电极与所述p型掺杂多晶硅层的接触面积和所述第一电极与所述n型掺杂多晶硅层的接触面积的比值为1~1.5,且不等于1。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电极与所述p型掺杂多晶硅层的接触面积和所述第一电极与所述n型掺杂多晶硅层的接触面积的比值为1.01~1.2。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,每个所述p区的相邻两个所述第二通孔边缘之间的间距小于每个所述n区的相邻两个所述第一通孔边缘之间的间距。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,至少一个所述n区的所述第一通孔的孔径与至少一个所述n区的所述第一通孔的孔径不相等。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,至少一个所述p区的所述第二通孔的孔径与至少一个所述p区的所述第二通孔的孔径不相等。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述硅基底包括第一侧边、及与所述第一侧边相对的第二侧边,靠近所述第一侧边的所述n区的所述第一通孔边缘与所述第一侧边的距离大于靠近所述第二侧边的所述p区的所述第二通孔与所述第二侧边的距离。

11.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,至少有相邻两个所述n区的所述第一通孔的距离大于相邻两个所述p区的所述第二通孔的距离。

12.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池至少包括依次设置的第一n区、第二n区、第三n区,所述第二n区的所述第一通孔边缘到所述第一n区的所述第一通孔边缘的距离与所述第二n区的所述第一通孔边缘到所述第三n区的所述第一通孔边缘的距离不相等。

13.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池至少包括依次设置的第一p区、第二p区及第三p区,所述第二p区的所述第二通孔边缘到所述第一p区的所述第二通孔边缘的距离与所述第二p区的所述第二通孔边缘到所述第三p区的所述第二通孔边缘的距离不相等。

14.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述n型掺杂多晶硅层对应一个所述第一通孔的区域设置有若干个第一沉孔,所述p型掺杂多晶硅层对应一个所述第二通孔的区域设置有若干个第二沉孔,每个所述第二通孔对应的所述第二沉孔的数量大于每个所述第一通孔对应的所述第一沉孔的数量。

15.根据权利要求14所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二沉孔的孔径大于所述第一沉孔的孔径。

16.根据权利要求14所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二沉孔的分布密度大于所述第一沉孔的分布密度。

17.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电极进入所述p型掺杂多晶硅层的深度大于所述第一电极进入所述n型掺杂多晶硅层的深度。

18.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电极进入所述p型掺杂多晶硅层的深度与所述第一电极进入所述n型掺杂多晶硅层的深度之比为1~2。

19.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电极进入所述p型掺杂多晶硅层的深度与所述第一电极进入所述n型掺杂多晶硅层的深度之比为1.01~1.5。

20.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池包括多个所述第一电极和多个所述第二电极,至少有一个所述第二电极的宽度与至少一个所述第一电极的宽度不相等。

21.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池为背接触太阳能电池,所述n区和所述p区位于所述硅基底的同一面。

22.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池为双面太阳能电池,所述n区和所述p区分别位于所述硅基底的相对两面。

23.一种电池组件,其特征在于,包括如权利要求1~22任意一项所述的太阳能电池。

24.一种光伏系统,其特征在于,包括如权利要求23所述的电池组件。


技术总结
本发明适用于太阳能电池技术领域,提供一种太阳能电池、电池组件及光伏系统,太阳能电池包括:硅基底,包括N区和P区,N区和P区位于硅基底的同一面或相对两面;N型掺杂多晶硅层,设置于N区上;P型掺杂多晶硅层,设置于P区上;第一钝化层,设置有若干个第一通孔;第二钝化层,设置有若干个第二通孔;第一电极,穿过若干第一通孔与N型掺杂多晶硅层接触;第二电极,穿过若干第二通孔与P型掺杂多晶硅层接触;第二电极与P型掺杂多晶硅层的接触面积大于第一电极与N型掺杂多晶硅层的接触面积。本发明的太阳能电池可以增大P型掺杂多晶硅层与第二电极之间结合拉力,提高电池结构可靠性,且可以提升P区的导电效果,提高电池转换效率。

技术研发人员:王永谦,杨新强,陈刚
受保护的技术使用者:珠海富山爱旭太阳能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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