本公開涉及光伏制造,特別是涉及一種背接觸太陽能電池及其制備方法、光伏組件。
背景技術(shù):
1、隨著傳統(tǒng)化學(xué)能源的不斷消耗和生態(tài)環(huán)境的惡化,人類面巨大的能源危機。光伏發(fā)電作為一項新能源技術(shù)受到人們的廣泛關(guān)注。
2、目前,光伏市場上的太陽能電池,通常通過制絨過程在太陽能電池表面形成金字塔形狀的結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)對入射光的減反。
3、然而,現(xiàn)有的金字塔結(jié)構(gòu)棱角過于尖銳,制絨形成的金字塔結(jié)構(gòu)的塔頂和塔底呈尖狀,不利于成膜均勻性,且對太陽能電池鈍化效果有較大影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種背接觸太陽能電池及其制備方法、光伏組件,至少能夠使太陽能電池的正面類金字塔結(jié)構(gòu)圓角化并在太陽能電池的背面形成溝槽,提升太陽能電池的成膜均勻性和鈍化效果。
2、為了實現(xiàn)上述目的及其他目的,第一方面,本公開提供了一種背接觸太陽能電池,包括基底及絨面,基底包括相互背離的正面、背面,基底背面包括位于不同導(dǎo)電類型的擴散層之間的背面溝槽;絨面包括多個類金字塔結(jié)構(gòu),多個類金字塔結(jié)構(gòu)形成于背接觸太陽能電池的背面溝槽和/或正面中,每個類金字塔結(jié)構(gòu)的外表面為圓角化弧面;其中,背面溝槽用于隔離背面的不同導(dǎo)電類型的擴散層。
3、上述實施例中的背接觸太陽能電池中,通過在太陽能電池的絨面形成圓角化的類金字塔結(jié)構(gòu)并在太陽能電池的背面形成溝槽,提升了太陽能電池的成膜均勻性和鈍化效果。
4、同時,在太陽能電池的背面溝槽和/或正面絨面形成的圓角化類金字塔結(jié)構(gòu),能夠增強背接觸太陽能電池的光學(xué)陷阱效應(yīng),提高電流收集率和背面反射率。
5、在其中一個實施例中,正面的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的圓角曲率大于背面溝槽的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的圓角曲率,通過對正面和背面的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的圓角曲率的限制,提升了背接觸太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率和太陽能電池的壽命。
6、在其中一個實施例中,正面的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的圓角化弧面的弧面圓心角為30o-90o,通過對弧面圓心角的限定,提升了光吸收效率和背接觸太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
7、在其中一個實施例中,多個類金字塔結(jié)構(gòu)的高度為1?um?-3um,通過對類金字塔結(jié)構(gòu)的高度的限定,進一步提高了背接觸太陽能電池的光吸收效率和鈍化效果。
8、在其中一個實施例中,多個類金字塔結(jié)構(gòu)的塔底尺寸為1.2um-4um,背面溝槽的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的塔底尺寸小于正面的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的塔底尺寸,通過對背面溝槽的尺寸和類金字塔塔底尺寸的限定,在增強了光吸收效率和太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的同時,增強了背接觸太陽能電池的光學(xué)陷阱效應(yīng),提高電流收集率和背面反射率。
9、第二方面,本公開實施例還提供了一種背接觸太陽能電池的制備方法,包括:形成帶有絨面的背接觸太陽能電池,背接觸太陽能電池的基底包括相互背離的正面、背面,基底背面包括位于不同導(dǎo)電類型的擴散層之間的背面溝槽;背面溝槽用于隔離基底背面的不同導(dǎo)電類型的擴散層;絨面包括多個類金字塔結(jié)構(gòu),多個類金字塔結(jié)構(gòu)位于背接觸太陽能電池的背面溝槽和/或正面;在目標(biāo)溶液中對多個類金字塔結(jié)構(gòu)進行圓角化處理,圓角化處理后的類金字塔結(jié)構(gòu)的外表面為圓角化弧面。
10、上述實施例中的背接觸太陽能電池的制備方法中,通過在太陽能電池的絨面形成圓角化的類金字塔結(jié)構(gòu),在太陽能電池的背面形成溝槽并在溝槽內(nèi)形成圓角化的類金字塔結(jié)構(gòu),提升了太陽能電池的成膜均勻性和鈍化效果。
11、同時,在背接觸太陽能電池的背面溝槽和/或正面絨面形成的圓角化類金字塔結(jié)構(gòu),能夠增強太陽能電池的光學(xué)陷阱效應(yīng),提高電流收集率和背面反射率。
12、在其中一個實施例中,在目標(biāo)溶液中對多個類金字塔結(jié)構(gòu)進行圓角化處理,包括:將背接觸太陽能電池在20攝氏度-40攝氏度的目標(biāo)溶液中清洗1分鐘-10分鐘;其中,目標(biāo)溶液包括氫氟酸和臭氧,氫氟酸濃度為0.5%-5%,臭氧濃度為10ppm-100ppm。
13、上述實施例的背接觸太陽能電池的制備方法中,通過將背接觸太陽能電池在目標(biāo)溶液中進行清洗,能夠?qū)︻惤鹱炙Y(jié)構(gòu)進行圓角化修飾,提升了背接觸太陽能電池的成膜均勻性和鈍化效果。
14、在其中一個實施例中,形成帶有絨面的背接觸太陽能電池,包括:提供第一導(dǎo)電類型襯底;襯底的主表面包括相互背離的正面、背面;采用第一次熱擴散摻雜工藝于第一導(dǎo)電類型襯底的背面形成初始第二導(dǎo)電類型擴散層;采用第一次激光處理工藝,去除部分初始第二導(dǎo)電類型擴散層,暴露出第一導(dǎo)電類型襯底背面的目標(biāo)區(qū)域,剩余的初始第二導(dǎo)電類型擴散層用于構(gòu)成第二導(dǎo)電類型擴散層;采用第二次熱擴散摻雜工藝至少于第一導(dǎo)電類型襯底背面的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)形成初始第二導(dǎo)電類型擴散層;采用第二次激光處理工藝,圖像化處理部分初始第二導(dǎo)電類型擴散層,得到圖形化擴散層,圖形化擴散層與第二導(dǎo)電類型擴散層具有目標(biāo)間距;圖形化擴散層用于構(gòu)成第一導(dǎo)電類型擴散層;基于堿制絨工藝,形成帶有絨面的背接觸太陽能電池,并去除圖形化擴散層與第二導(dǎo)電類型擴散層之間的初始第二導(dǎo)電類型擴散層及第一導(dǎo)電類型襯底,得到背面溝槽。
15、上述實施例的背接觸太陽能電池的制備方法中,通過第二導(dǎo)電類型擴散層和背面溝槽的形成,能夠增強太陽能電池的光學(xué)陷阱效應(yīng),提高光生載流子的分離效率,提高電流收集率。
16、在其中一個實施例中,在采用第一次激光處理工藝之后,及采用第二次熱擴散摻雜工藝之前,還包括:將第一次激光處理工藝之后的背接觸太陽能電池,置于預(yù)設(shè)堿性溶液里反應(yīng)400s-800s;預(yù)設(shè)堿性溶液中naoh的濃度為1%-5%。
17、上述實施例的背接觸太陽能電池的制備方法中,通過在濃度1%-5%的堿性溶液的處理,能夠去除激光損傷,進而提升太陽能電池的光學(xué)性能和電學(xué)性能,為后續(xù)繼續(xù)制造高效率、穩(wěn)定的太陽能電池提供保障。
18、第三方面,本公開實施例還提供了一種光伏組件,包括:電池串,由上述任意一個實施例中的背接觸太陽能電池連接而成,或者由上述任意一個實施例中的制備方法形成的背接觸太陽能電池連接而成;封裝膠膜,用于覆蓋電池串的表面;蓋板,用于覆蓋封裝膠膜背離電池串的表面。通過在太陽能電池的絨面形成圓角化的類金字塔結(jié)構(gòu)并在太陽能電池的背面形成溝槽,提升了光伏組件的成膜均勻性和鈍化效果。
1.一種背接觸太陽能電池,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,所述正面的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的圓角曲率大于所述背面溝槽的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的圓角曲率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,所述正面的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的圓角化弧面的弧面圓心角為30o-90o。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,多個類金字塔結(jié)構(gòu)的高度為1?um?-3um。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的背接觸太陽能電池,其特征在于,多個類金字塔結(jié)構(gòu)的塔底尺寸為1.2um-4um,所述背面溝槽的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的塔底尺寸小于所述正面的多個類金字塔結(jié)構(gòu)的塔底尺寸。
6.一種背接觸太陽能電池的制備方法,其特征在于,所述方法包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在目標(biāo)溶液中對所述多個類金字塔結(jié)構(gòu)進行圓角化處理,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,形成帶有絨面的背接觸太陽能電池,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,在采用第一次激光處理工藝之后,及采用第二次熱擴散摻雜工藝之前,還包括:
10.一種光伏組件,其特征在于,包括: