本公開(kāi)實(shí)施例涉及光伏領(lǐng)域,特別涉及一種太陽(yáng)能電池及其制備方法、光伏組件。
背景技術(shù):
1、目前,隨著化石能源的逐漸耗盡,太陽(yáng)能電池作為新的能源替代方案,使用越來(lái)越廣泛。太陽(yáng)電池是將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。太陽(yáng)電池利用光生伏特原理產(chǎn)生載流子,然后使用電極將載流子引出,從而利于將電能有效利用。隨著perc電池(passivatedemitter?rear?cell,發(fā)射極及背面鈍化電池)技術(shù)的成熟與不斷挖潛,逐步逼近其轉(zhuǎn)換效率的理論極限,目前推進(jìn)中的主流技術(shù)有topcon電池(tunnel?oxide?passivated?contactcell,隧穿氧化層鈍化接觸電池)、hit/hjt電池(heterojunction?technology?cell,異質(zhì)結(jié)電池)、ibc電池(interdigitated?back?contact?cell,交叉背電極接觸電池)、太陽(yáng)能薄膜電池和疊層電池等。
2、然而,背接觸(bc,back?contact)技術(shù)中,為形成高效的太陽(yáng)能電池,往往會(huì)盡可能提高與電極接觸的導(dǎo)電層的導(dǎo)電性,甚少綜合考量對(duì)基于太陽(yáng)能電池形成的光伏組件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開(kāi)實(shí)施例提供一種太陽(yáng)能電池及其制備方法、光伏組件,至少有利于改善基于太陽(yáng)能電池形成的電池組件的熱斑效應(yīng)。
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太陽(yáng)能電池,包括:基底,基底具有相對(duì)的第一表面和第二表面,第一表面包括沿第一方向交替排布的第一區(qū)和第二區(qū);第一鈍化結(jié)構(gòu),位于第一區(qū)上,第一鈍化結(jié)構(gòu)包括沿第二方向上堆疊設(shè)置的第一鈍化層和第一半導(dǎo)體摻雜層;第二鈍化結(jié)構(gòu),至少位于第二區(qū)上,第二鈍化結(jié)構(gòu)包括沿第二方向上堆疊設(shè)置的第二鈍化層和第二半導(dǎo)體摻雜層,第一半導(dǎo)體摻雜層的摻雜類(lèi)型和第二半導(dǎo)體摻雜層的摻雜類(lèi)型不同;第一表面還包括交界區(qū),交界區(qū)包括第一區(qū)和第二區(qū)中至少一者的部分,且第一半導(dǎo)體摻雜層的側(cè)壁和第二半導(dǎo)體摻雜層的側(cè)壁在交界區(qū)上相接觸,其中,至少部分交界區(qū)上具有晶化摻雜部,晶化摻雜部為第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層中至少一者的部分,晶化摻雜部具有第一晶化率,未位于交界區(qū)上的第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層具有第二晶化率,第一晶化率大于第二晶化率。
3、在一些實(shí)施例中,交界區(qū)為第一區(qū)的部分,晶化摻雜部為第一半導(dǎo)體摻雜層中位于交界區(qū)上的部分,第一半導(dǎo)體摻雜層中未位于交界區(qū)上的部分為非晶化摻雜部。
4、在一些實(shí)施例中,交界區(qū)為第二區(qū)的部分,晶化摻雜部為第二半導(dǎo)體摻雜層中位于交界區(qū)上的部分,第二半導(dǎo)體摻雜層中未位于交界區(qū)上的部分為非晶化摻雜部。
5、在一些實(shí)施例中,交界區(qū)包括第一區(qū)的部分和第二區(qū)的部分;晶化摻雜部包括第一晶化摻雜部和第二晶化摻雜部,第一晶化摻雜部為第一半導(dǎo)體摻雜層中位于交界區(qū)上的部分,第二晶化摻雜部為第二半導(dǎo)體摻雜層中位于交界區(qū)上的部分;第一半導(dǎo)體摻雜層中未位于交界區(qū)上的部分為第一非晶化摻雜部,第二半導(dǎo)體摻雜層中未位于交界區(qū)上的部分為第二非晶化摻雜部。
6、在一些實(shí)施例中,第一晶化率為10%~40%,第二晶化率為0;和/或,晶化摻雜部中的晶粒尺寸為5nm~30nm。
7、在一些實(shí)施例中,交界區(qū)的面積與第一區(qū)的面積的比值為1%~30%。
8、在一些實(shí)施例中,太陽(yáng)能電池還包括:導(dǎo)電層,至少位于第一鈍化結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離第一表面的部分表面,以及至少位于第二鈍化結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離第一表面的部分表面;第一電極,設(shè)置于位于第一區(qū)上的導(dǎo)電層遠(yuǎn)離第一鈍化結(jié)構(gòu)的一側(cè);第二電極,設(shè)置于位于第二區(qū)上的導(dǎo)電層遠(yuǎn)離第二鈍化結(jié)構(gòu)的一側(cè);絕緣層,位于第一鈍化結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離第一表面的部分表面,且第二鈍化結(jié)構(gòu)還位于絕緣層遠(yuǎn)離第一鈍化結(jié)構(gòu)的表面,位于絕緣層遠(yuǎn)離第一鈍化結(jié)構(gòu)的表面的第二鈍化結(jié)構(gòu)與第一電極之間具有間隔。
9、在一些實(shí)施例中,至少部分交界區(qū)上還具有晶化鈍化部,晶化鈍化部為第一鈍化層和第二鈍化層中至少一者的部分,晶化鈍化部具有第三晶化率,未位于交界區(qū)上的第一鈍化層和第二鈍化層具有第四晶化率,第三晶化率大于第四晶化率。
10、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太陽(yáng)能電池的制備方法,包括:提供基底,基底具有相對(duì)的第一表面和第二表面,第一表面包括沿第一方向交替排布的第一區(qū)和第二區(qū);在第一表面上依次形成初始第一鈍化結(jié)構(gòu)和初始第二鈍化結(jié)構(gòu),初始第一鈍化結(jié)構(gòu)位于第一區(qū)上,初始第一鈍化結(jié)構(gòu)包括沿第二方向上堆疊設(shè)置的初始第一鈍化層和初始第一半導(dǎo)體摻雜層,初始第二鈍化結(jié)構(gòu)至少位于第二區(qū)上,初始第二鈍化結(jié)構(gòu)包括沿第二方向上堆疊設(shè)置的初始第二鈍化層和初始第二半導(dǎo)體摻雜層,初始第一半導(dǎo)體摻雜層的摻雜類(lèi)型和初始第二半導(dǎo)體摻雜層的摻雜類(lèi)型不同;其中,第一表面還包括交界區(qū),交界區(qū)包括第一區(qū)和第二區(qū)中至少一者的部分,且初始第一半導(dǎo)體摻雜層的側(cè)壁和初始第二半導(dǎo)體摻雜層的側(cè)壁在交界區(qū)上相接觸;制備方法還包括:對(duì)初始第一半導(dǎo)體摻雜層和初始第二半導(dǎo)體摻雜層的至少一者中位于交界區(qū)上的部分進(jìn)行激光晶化處理,以將初始第一鈍化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝烩g化結(jié)構(gòu),將初始第二鈍化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙g化結(jié)構(gòu),且在至少部分交界區(qū)上形成晶化摻雜部。
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)的太陽(yáng)能電池連接而成,或者由多個(gè)如上述任一項(xiàng)制備方法形成的太陽(yáng)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。
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、在基底的第一表面上交替設(shè)置第一鈍化結(jié)構(gòu)和第二鈍化結(jié)構(gòu),以形成背接觸電池,一方面,有利于后續(xù)基于第一鈍化結(jié)構(gòu)和第二鈍化結(jié)構(gòu)在第一表面上形成不同極性的兩種電極,使得太陽(yáng)能電池的電極均設(shè)置于第一表面,第二表面沒(méi)有電極遮擋,從而有利于提高第二表面對(duì)光線的利用率,以使得太陽(yáng)能電池具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率;另一方面,借助第一鈍化結(jié)構(gòu)和第二鈍化結(jié)構(gòu)對(duì)第一表面的鈍化效果,降低第一表面的界面缺陷和載流子復(fù)合概率,從而有利于進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
14、在此基礎(chǔ)上,在第一表面上定義出第一鈍化結(jié)構(gòu)和第二鈍化結(jié)構(gòu)沿第一方向上相接觸處,即交界區(qū),使得交界區(qū)包括第一區(qū)和第二區(qū)中至少一者的部分,換言之,部分第一半導(dǎo)體摻雜層和部分第二半導(dǎo)體摻雜層中的至少一者位于交界區(qū)上,并設(shè)計(jì)交界區(qū)上具有晶化摻雜部?;诖?,使得晶化摻雜部為第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層中至少一者的部分。值得注意的是,晶化摻雜部具有第一晶化率,未位于交界區(qū)上的第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層具有第二晶化率,第一晶化率大于第二晶化率。
15、換言之,未位于交界區(qū)上的第一半導(dǎo)體摻雜層和未位于交界區(qū)上的第二半導(dǎo)體摻雜層之間具有晶化摻雜部,相較于未位于交界區(qū)上的第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層,晶化摻雜部的第一晶化率更高,則晶化摻雜部具有更小的方阻且具有更強(qiáng)的橫向?qū)щ娦?,則可以將晶化摻雜部作為未位于交界區(qū)上的第一半導(dǎo)體摻雜層和未位于交界區(qū)上的第二半導(dǎo)體摻雜層之間的局部漏電通道,且基于未位于交界區(qū)上的第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層的第二晶化率更低,則未位于交界區(qū)上的第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層具有更高的方阻,會(huì)阻礙電流在整個(gè)第一半導(dǎo)體摻雜層和整個(gè)第二半導(dǎo)體摻雜層之間的橫向?qū)ǎ员WC太陽(yáng)能電池具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率。如此,基于交界區(qū)以及晶化摻雜部的設(shè)計(jì),使得第一半導(dǎo)體摻雜層和第二半導(dǎo)體摻雜層中的至少一者的局部被設(shè)計(jì)為具有較強(qiáng)的橫向?qū)щ娦?,從而有利于借助基于晶化摻雜部形成的局部漏電通道,改善基于太陽(yáng)能電池形成的電池組件中由于局部遮擋或缺陷導(dǎo)致的熱斑效應(yīng),以提高光伏組件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。