本申請涉及電池，特別是涉及一種鈍化接觸結(jié)構(gòu)及其制備方法、太陽能電池和用電裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源體系正向低碳化轉(zhuǎn)型，可再生能源規(guī)?；门c常規(guī)能源的清潔低碳化將是基本趨勢，加快發(fā)展可再生能源已成為全球能源轉(zhuǎn)型的主流方向，光伏發(fā)電是其中的關(guān)鍵領域。太陽能電池主要是一個大面積的半導體光電二極管，是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的電子元器件，能利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電效應，將光能轉(zhuǎn)換為電能，因此太陽能發(fā)電又稱為光伏發(fā)電。

2、隧穿氧化層鈍化接觸(topcon)是一種用于晶硅太陽能電池的鈍化結(jié)構(gòu)，其由一層超薄的氧化硅和一層重摻雜的多晶硅組成，主要用于電池背表面的鈍化，可以實現(xiàn)優(yōu)異的表面鈍化和載流子的選擇性收集，用其制備的晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過了25.7％。但這與理論極限效率相比，還有很大的提升空間。晶硅內(nèi)部的雜質(zhì)和缺陷以及電池前表面的金屬-半導體接觸復合損失已經(jīng)是制約電池效率繼續(xù)提升的主要因素。topcon因為其獨特的結(jié)構(gòu)，存在著吸除雜質(zhì)的可能性，以及在其多晶硅層摻入一些元素可以改變其光學性能，因此，其不僅僅被應用在topcon電池中，還被應用到全背電極接觸電池(ibc電池)?；虺鲇谌菁{更多雜質(zhì)的摻雜量，或為絲網(wǎng)印刷提供更大的印刷窗口，摻雜的多晶硅層的厚度，往往在150至200nm，但在該厚度下，多晶硅層又會造成長波的大量吸收，這又會減弱電池的短流響應。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本申請?zhí)峁┮环N鈍化接觸結(jié)構(gòu)及其制備方法、太陽能電池和用電裝置，其能保證保持該鈍化接觸結(jié)構(gòu)具有場鈍化等優(yōu)點的同時降低其對長波段光的吸收，提高短流響應。

2、本申請?zhí)峁┮环N鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

3、提供預制結(jié)構(gòu)，所述預制結(jié)構(gòu)包括：襯底、在所述襯底的一側(cè)表面之上依次層疊設置的第一隧穿氧化層、第一摻雜多晶硅材料層和第一介質(zhì)層，以及在所述襯底的另一側(cè)表面之上依次層疊設置的第二隧穿氧化層、第二摻雜多晶硅材料層和第二介質(zhì)層，所述第一摻雜多晶硅材料層的厚度為120nm～200nm去除所述預制結(jié)構(gòu)中的所述第二介質(zhì)層，制備基礎結(jié)構(gòu)；

4、將所述基礎結(jié)構(gòu)依次置于第一制絨液中進行第一次制絨處理，置于氫氟酸溶液中進行修飾處理以及置于第二制絨液中進行第二次制絨處理，制備鈍化接觸結(jié)構(gòu)，所述鈍化接觸結(jié)構(gòu)包括依次層疊的絨面襯底、所述第一隧穿氧化層以及摻雜多晶硅層，

5、其中，所述第一次制絨處理中處理時間為40s～420s，所述第一制絨液的組成以質(zhì)量百分比計包括1％～5.5％的一元強堿、0.3％～2.5％的添加劑以及92％～98.7％的溶劑；

6、所述修飾處理中處理時間為5s～220s；

7、所述第二次制絨處理中處理時間為40s～220s，所述第二制絨液的組成以質(zhì)量百分比計包括0.5％～5％的一元強堿、1％～3.5％的添加劑以及91.5％～98.5％的溶劑。

8、在其中一個實施例中，所述第一次制絨處理以及所述第二次制絨處理的條件各自獨立地包括：處理溫度為70℃～90℃。

9、在其中一個實施例中，所述修飾處理的條件還包括：所述氫氟酸溶液中氫氟酸的質(zhì)量百分數(shù)為8％～22％。

10、在其中一個實施例中，所述添加劑包括制絨添加劑以及拋光添加劑中的一種或多種。

11、在其中一個實施例中，所述一元強堿包括氫氧化鉀以及氫氧化鈉中的一種或多種。

12、在其中一個實施例中，去除所述第二介質(zhì)層的方法包括：鏈式刻蝕。

13、進一步地，本申請還提供一種鈍化接觸結(jié)構(gòu)，按照上述的制備方法制得的。

14、在其中一個實施例中，所述摻雜多晶硅層的厚度為70nm～130nm。

15、本申請還提供一種太陽能電池，包括如上述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)。

16、本申請還提供一種用電裝置，包括如上述的太陽能電池作為電源。

17、上述鈍化接觸結(jié)構(gòu)對于基礎結(jié)構(gòu)在進行摻雜處理時在摻雜多晶硅材料層上形成的介質(zhì)層，去除一側(cè)介質(zhì)層后，通過對襯底正背面進行制絨和拋光修飾處理，制備得到在合適范圍內(nèi)厚度的摻雜多晶硅層，且鈍化接觸結(jié)構(gòu)雙面均具有絨面結(jié)構(gòu)，該鈍化接觸結(jié)構(gòu)在保留摻雜多晶層具有的鈍化優(yōu)點的同時，降低長波段光的吸收從而提升短路電流，還進一步地平衡因電池背面絨面設計導致的光線折射損失。

技術(shù)特征：

1.一種鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述第一次制絨處理以及所述第二次制絨處理的條件各自獨立地包括：處理溫度為70℃～90℃。

3.如權(quán)利要求1所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述修飾處理的條件還包括：所述氫氟酸溶液中氫氟酸的質(zhì)量百分數(shù)為8％～22％。

4.如權(quán)利要求1所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述添加劑包括制絨添加劑以及拋光添加劑中的一種或多種。

5.如權(quán)利要求1～4任一項所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述一元強堿包括氫氧化鉀以及氫氧化鈉中的一種或多種。

6.如權(quán)利要求1～4任一項所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，去除所述第二介質(zhì)層的方法包括：鏈式刻蝕。

7.一種鈍化接觸結(jié)構(gòu)，其特征在于，按照權(quán)利要求1～6任一項所述的制備方法制得的。

8.如權(quán)利要求7所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述摻雜多晶硅層的厚度為70nm～130nm。

9.一種太陽能電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求7或8所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)。

10.一種用電裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的太陽能電池作為電源。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N鈍化接觸結(jié)構(gòu)及其制備方法、太陽能電池和用電裝置，鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：提供預制結(jié)構(gòu)，預制結(jié)構(gòu)：包括襯底、在襯底的一側(cè)表面之上依次層疊設置的第一隧穿氧化層、第一摻雜多晶硅材料層和第一介質(zhì)層，以及在襯底的另一側(cè)表面之上依次層疊設置的第二隧穿氧化層、第二摻雜多晶硅材料層和第二介質(zhì)層，第一摻雜多晶硅材料層的厚度為120nm～200nm，去除預制結(jié)構(gòu)中的第二介質(zhì)層，制備基礎結(jié)構(gòu)；將基礎結(jié)構(gòu)依次進行第一次制絨處理，修飾處理以及第二次制絨處理，鈍化接觸結(jié)構(gòu)中的摻雜多晶硅層在合適范圍內(nèi)厚度，且均具有絨面結(jié)構(gòu)，在保留摻雜多晶層具有的鈍化優(yōu)點同時降低其對長波段光的吸收，提高短流響應。

技術(shù)研發(fā)人員：陳偉康,杜清閃,傅杭琳,黃馬鈴,陳德爽,任勇
受保護的技術(shù)使用者：橫店集團東磁股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19