CN117423766A - 异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统 - Google Patents
异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117423766A CN117423766A CN202311380099.8A CN202311380099A CN117423766A CN 117423766 A CN117423766 A CN 117423766A CN 202311380099 A CN202311380099 A CN 202311380099A CN 117423766 A CN117423766 A CN 117423766A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- transparent conductive
- conductive oxide
- substrate
- facing away
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/16—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers
- H10F10/164—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells
- H10F10/165—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells
- H10F10/166—Photovoltaic cells having only PN heterojunction potential barriers comprising heterojunctions with Group IV materials, e.g. ITO/Si or GaAs/SiGe photovoltaic cells the heterojunctions being Group IV-IV heterojunctions, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC photovoltaic cells the Group IV-IV heterojunctions being heterojunctions of crystalline and amorphous materials, e.g. silicon heterojunction [SHJ] photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass
- H10F71/10—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material
- H10F71/103—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass the devices comprising amorphous semiconductor material including only Group IV materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
- H10F77/315—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/93—Interconnections
- H10F77/933—Interconnections for devices having potential barriers
- H10F77/935—Interconnections for devices having potential barriers for photovoltaic devices or modules
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及一种异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。异质结电池包括基底、依次层叠设置在基底第一侧表面的第一本征非晶硅层、第一硅材料层和第一透明导电氧化物层;异质结电池还包括透明导电氧化物图案、减反射层和第一金属电极,透明导电氧化物图案和减反射层设于第一透明导电氧化物层的背离基底的表面上的不同区域,第一金属电极层层叠设于透明导电氧化物图案背离基底的表面。本发明的异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统异质结电池光学吸收损失较小,效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。
背景技术
近年来,随着光伏产业的快速发展,国内外市场对太阳能电池及光伏组件的转换效率与产品性能也提出了越来越高的要求,这也推动业内厂商积极进行新型电池、组件结构及相关工艺的研究。异质结(Heterojunction,HJT)电池具有低光衰、低温度系数等优势,能够降低能耗的同时减少硅基底的热损伤,其已成为未来高效电池发展的重要方向。异质结电池主要通过在硅基底的两侧表面沉积本征非晶硅薄膜后,再分别沉积P型和N型非晶或微晶硅薄膜,形成异质结;并在硅基底两侧的非晶硅或微晶硅薄膜表面制备相应的透明导电氧化物层TCO后,再采用低温银浆进行丝网印刷、固化形成表面金属电极。透明导电氧化物层TCO在异质结电池结构中起到至关重要的作用,发挥了优良的光学和电学性能双重用途。然而,TCO材料本身具有一定的寄生吸收,会造成异质结电池光学吸收损失,影响异质结电池的效率。
发明内容
基于此,有必要针对相关技术中异质结电池光学吸收损失较大,效率较低的问题,提供一种效率较高的异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。
本申请实施例第一方面提供一种异质结电池,包括基底、依次层叠设置在基底第一侧表面的第一本征非晶硅层、第一硅材料层和第一透明导电氧化物层;
异质结电池还包括透明导电氧化物图案、减反射层和第一金属电极,透明导电氧化物图案和减反射层设于第一透明导电氧化物层的背离基底的表面上的不同区域,第一金属电极层层叠设于透明导电氧化物图案背离基底的表面。
在其中一个实施例中,透明导电氧化物图案和减反射层的设置区域互补。
在其中一个实施例中,透明导电氧化物图案在第一透明导电氧化物层上的投影覆盖第一金属电极在第一透明导电氧化物层上的投影。
在其中一个实施例中,第一金属电极包括至少两根相互平行且间隔设置的主栅,各主栅均电连接有至少两个副栅;
透明导电氧化物图案的数量为至少两个,各透明导电氧化物图案彼此间隔设置,且各透明导电氧化物图案与各主栅一一对应设置。
在其中一个实施例中,减反射层构造为单层结构,减反射层包括SiNx层、SiOx层、SiNxOy层、AlOx层中的一者;或者
减反射层构造为复合结构层,复合结构层包括SiNx层、SiOx层、SiNxOy层以及AlOx层中的至少两者。
在其中一个实施例中,第一透明导电氧化物层的厚度为20nm-60nm,透明导电氧化物图案的厚度为40nm-100nm。
本申请实施例第二方面提供一种异质结电池的制作方法,该方法包括:
提供一基片,基片包括基底、依次层叠设置在基底第一侧表面的第一本征非晶硅层、第一硅材料层和第一透明导电氧化物层,以及依次层叠设置在基底第二侧表面的第二本征非晶硅层、第二硅材料层和第二透明导电氧化物层,第一硅材料层和第二硅材料层的掺杂类型相反,第一侧表面和第二侧表面相对布置;
在第一透明导电氧化物层背离基底的表面的不同区域形成透明导电氧化物图案和减反射层;
在透明导电氧化物图案背离基底的表面形成第一金属电极。
在其中一个实施例中,在第一透明导电氧化物层背离基底的表面的不同区域形成透明导电氧化物图案和减反射层的步骤具体包括:
在第一透明导电氧化物层的背离基底的表面用掩模法形成透明导电氧化物图案;
在第一透明导电氧化物层的背离基底的表面上未被透明导电氧化物图案覆盖的区域形成减反射层。
在其中一个实施例中,提供一基片的步骤具体包括:
在基底的第一侧表面和第二侧表面分别形成第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层,第一侧表面和第二侧表面相对布置;
在第一本征非晶硅层背离基底的表面形成第一硅材料层,在第二本征非晶硅层背离基底的表面形成第二硅材料层;
在第二硅材料层的背离基底的表面形成第二透明导电氧化物层,在第一硅材料层的背离基底的表面形成第一透明导电氧化物层。
在其中一个实施例中,在透明导电氧化物图案背离基底的表面形成第一金属电极的步骤之后还包括:
在第二透明导电氧化物层背离基底的表面形成第二金属电极。
本申请实施例第三方面提供一种光伏组件,包括至少一个电池串,电池串包括至少两个上述的异质结电池。
本申请实施例第四方面提供一种光伏系统,包括前述的光伏组件。
上述的异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统的有益效果:
通过透明导电氧化物图案和减反射层设于第一透明导电氧化物层的背离基底的表面上的不同区域,透明导电氧化物图案和第一透明导电氧化物层形成了异质结电池受光侧的透明导电氧化物层,如此设置,将异质结电池受光侧中部分区域设置为减反射层,在透明导电氧化物层同等厚度的情况下,与相关技术中受光侧整面都设置透明导电氧化物层相比,由于减少了异质结电池受光侧透明导电氧化物层的设置区域,能够降低透明导电氧化物层的寄生吸收。并且,减反射层还可以降低吸收光的反射率,提升短路电流,优化了异质结电池的光学性能。另外,在透明导电氧化物图案下方设置第一透明导电氧化物层,兼顾了载流子传输性能的提高和接触电阻的降低,能够保证异质结电池的电学性能不下降。
附图说明
图1为本申请实施例提供的异质结电池的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的异质结电池的制作方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的异质结电池的制作方法中基片的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的异质结电池的制作方法中在第一透明导电氧化物层上形成透明导电氧化物图案和减反射层的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的异质结电池的制作方法中制作第一金属电极和第二金属电极的结构示意图。
附图标号说明:
100、异质结电池;101、基片;
10、基底;20、第一本征非晶硅层;30、第一硅材料层;40、第一透明导电氧化物层;50、透明导电氧化物图案;60、减反射层;70、第二本征非晶硅层;80、第二硅材料层;90、第二透明导电氧化物层;91、第一金属电极;92、第二金属电极;
C1、第一侧表面;C2、第二侧表面。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
下面结合附图说明本申请实施例的异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。
图1为本申请实施例提供的异质结电池100的结构示意图。
参照图1,本申请实施例第一方面提供一种异质结电池100,异质结电池100包括基底10、依次层叠设置在基底10第一侧表面C1的第一本征非晶硅层20、第一硅材料层30和第一透明导电氧化物层40。
异质结电池100还包括透明导电氧化物图案50、减反射层60和第一金属电极91,透明导电氧化物图案50和减反射层60设于第一透明导电氧化物层40的背离基底10的表面上的不同区域,第一金属电极91层层叠设于透明导电氧化物图案50背离基底10的表面。
这里第一侧例如可以是异质结电池100的受光侧,第二侧与第一侧相对设置,例如可以是背光侧。透明导电氧化物图案50和减反射层60设于第一透明导电氧化物层40的背离基底10的表面上的不同区域,是指俯视时,透明导电氧化物图案50和减反射层60彼此不重叠,位于不同的区域,透明导电氧化物图案50和减反射层60可以位于同一层。
通过透明导电氧化物图案50和减反射层60设于第一透明导电氧化物层40的背离基底10的表面上的不同区域,透明导电氧化物图案50和第一透明导电氧化物层40形成了异质结电池100受光侧的透明导电氧化物层,如此设置,将异质结电池100受光侧中部分区域设置为减反射层60,在透明导电氧化物层同等厚度的情况下,与相关技术中受光侧整面都设置透明导电氧化物层相比,由于减少了异质结电池100受光侧透明导电氧化物层的设置区域,能够降低透明导电氧化物层的寄生吸收。并且,减反射层60还可以降低吸收光的反射率,提升短路电流,优化了异质结电池100的光学性能。另外,在透明导电氧化物图案50下方设置第一透明导电氧化物层40,兼顾了载流子传输性能的提高和接触电阻的降低,能够保证异质结电池100的电学性能不下降。
换言之,在第一金属电极91层下方的金属接触区域是透明导电氧化物图案50,在非栅线区域(非金属电极区域)是减反射层60,相比整面透明导电氧化物层的设计,本申请中图形化的透明导电氧化物图案50的设计有利于降低寄生吸收,且减反射层60具有卓越的减反射效果,又进一步提升了电池光谱吸收能力。而图形化的透明导电氧化物图案50和减反射层60等膜层往基底10方向的下方设置一层第一透明导电氧化物层40,有利于掺杂层载流子的纵向传输和收集,可提高异质结电池100电学性能。
本申请实施例中,第一透明导电氧化物层40可以在异质结电池100的第一侧(受光侧)整层都设置,以使得载流子传输性能更佳。减反射层60的设置区域是非金属电极的区域。
进一步地,第一透明导电氧化物层40的厚度为20nm-60nm,透明导电氧化物图案50的厚度为40nm-100nm。进一步地,减反射层60的厚度例如可以是60nm-140nm。
本申请实施例中,透明导电氧化物图案50和减反射层60的设置区域互补。是指透明导电氧化物图案50和减反射层60的外轮廓形状相互对应,相互吻合,互补。例如透明导电氧化物图案50和减反射层60都设置在第一透明导电氧化物层40上,第一透明导电氧化物层40的表面未被透明导电氧化物图案50覆盖的区域,都被减反射层60覆盖。
进一步地,第一金属电极91包括至少两根相互平行且间隔设置的主栅(未图示),各主栅均电连接有至少两个副栅(未图示),透明导电氧化物图案50的数量为至少两个,各透明导电氧化物图案50彼此间隔设置,且各透明导电氧化物图案50与各主栅一一对应设置。换言之,一个透明导电氧化物图案50对应一个主栅以及与该主栅连接的副栅,如此,在异质结电池100的受光侧,图形化的透明导电氧化物图案50和减反射层60间隔交替布置。
本申请实施例中,透明导电氧化物图案50在第一透明导电氧化物层40上的投影覆盖第一金属电极91在第一透明导电氧化物层40上的投影。这里,可以是透明导电氧化物图案50在第一透明导电氧化物层40上的投影与第一金属电极91在第一透明导电氧化物层40上的投影完全重合,即俯视时透明导电氧化物图案50和第一金属电极91的外轮廓形状相同。或者,也可以是透明导电氧化物图案50在第一透明导电氧化物层40上的投影的边缘位于第一金属电极91在第一透明导电氧化物层40上的投影的边缘外侧,即俯视时透明导电氧化物图案50外轮廓范围大于第一金属电极91的外轮廓范围。
本申请实施例中,继续参照图1,异质结电池100还包括依次层叠设置在基底10第二侧表面C2的第二本征非晶硅层70、第二硅材料层80和第二透明导电氧化物层90,第一硅材料层30和第二硅材料层80的掺杂类型相反,第一侧表面C1和第二侧表面C2相对布置。示例性地,基底10可以为N型或者是P型,在基底10是N型时,第一硅材料层30可以是N型材料层,第二硅材料层80可以是P型材料层。
这里,第一硅材料层30例如可以是N型掺杂非晶硅或N型掺杂微晶硅,第二硅材料层80例如可以是P型掺杂非晶硅或P型掺杂微晶硅。
第一透明导电氧化物层40、第二透明导电氧化物层90以及透明导电氧化物图案50的材质例如可以是氧化铟(ITO)、氧化铟(IWO)、氧化铟(ICO)、氧化锌(AZO)。
进一步地,减反射层60构造为单层结构,减反射层60包括SiNx层、SiOx层、SiNxOy层、AlOx层中的一者。
或者减反射层60构造为复合结构层,复合结构层包括SiNx层、SiOx层、SiNxOy层以及AlOx层中的至少两者。
本申请实施例中,第一本征非晶硅层20和第二本征非晶硅层70的厚度例如均可以是4nm-25nm,第一硅材料层30和第二硅材料层80的厚度例如均可以是8nm-35nm。
第二透明导电氧化物层90的厚度为60nm-150nm。
图2为本申请实施例提供的异质结电池的制作方法的流程示意图;图3为本申请实施例提供的异质结电池的制作方法中基片的结构示意图;图4为本申请实施例提供的异质结电池的制作方法中在第一透明导电氧化物层40上形成透明导电氧化物图案50和减反射层60的结构示意图;图5为本申请实施例提供的异质结电池的制作方法中制作第一金属电极91和第二金属电极92的结构示意图。
结合图2-图5,本申请实施例第二方面还提供一种异质结电池的制作方法,该方法包括:
S10、提供一基片,基片包括基底10、依次层叠设置在基底10第一侧表面C1的第一本征非晶硅层20、第一硅材料层30和第一透明导电氧化物层40,以及依次层叠设置在基底10第二侧表面C2的第二本征非晶硅层70、第二硅材料层80和第二透明导电氧化物层90,第一硅材料层30和第二硅材料层80的掺杂类型相反,第一侧表面C1和第二侧表面C2相对布置。
S20、在第一透明导电氧化物层40背离基底10的表面的不同区域形成透明导电氧化物图案50和减反射层60。
S30、在透明导电氧化物图案50背离基底10的表面形成第一金属电极91。
通过在第一透明导电氧化物层40背离基底10的表面的不同区域形成透明导电氧化物图案50和减反射层60,在透明导电氧化物图案50背离基底10的表面形成第一金属电极91,如此设置,透明导电氧化物图案50和第一透明导电氧化物层40形成了异质结电池100受光面一侧的透明导电氧化物层,换言之,通过将异质结电池100受光侧中部分区域设置为减反射层60,在透明导电氧化物层同等厚度的情况下,与相关技术中受光侧整面都设置透明导电氧化物层相比,由于减少了异质结电池100受光侧透明导电氧化物层的设置区域,能够降低透明导电氧化物层的寄生吸收。并且,减反射层60还可以降低吸收光的反射率,提升短路电流,优化了异质结电池100的光学性能。另外,在透明导电氧化物图案50下方设置第一透明导电氧化物层40,兼顾了载流子传输性能的提高和接触电阻的降低,能够保证异质结电池100的电学性能不下降。
进一步地,步骤S20中,在第一透明导电氧化物层40背离基底10的表面的不同区域形成透明导电氧化物图案50和减反射层60的步骤具体包括:
在第一透明导电氧化物层40的背离基底10的表面用掩模法形成透明导电氧化物图案50。
在第一透明导电氧化物层40的背离基底10的表面上未被透明导电氧化物图案50覆盖的区域形成减反射层60。
如此,可以使得形成的透明导电氧化物图案50和减反射层60的图案互补。
参照图3,本申请实施例中,步骤S10中,提供一基片101的步骤具体包括:
在基底10的第一侧表面C1和第二侧表面C2分别形成第一本征非晶硅层20和第二本征非晶硅层70,第一侧表面C1和第二侧表面C2相对布置;
在第一本征非晶硅层20背离基底10的表面形成第一硅材料层30,在第二本征非晶硅层70背离基底10的表面形成第二硅材料层80;
在第二硅材料层80的背离基底10的表面形成第二透明导电氧化物层90,在第一硅材料层30的背离基底10的表面形成第一透明导电氧化物层40。
进一步地,步骤S30中,在透明导电氧化物图案50背离基底10的表面形成第一金属电极91的步骤之后还包括:
在第二透明导电氧化物层90背离基底10的表面形成第二金属电极92。
下面举出一个具体的示例说明本申请实施例的异质结电池的制作方法,该方法包括:
步骤一:参照图3,以硅片作为基底10,并对硅片双面制绒,得到的绒面形貌包括正、倒金字塔的几何图形。金字塔尺寸为0.5μm-10μm,基底10第一侧表面C1也即受光侧表面的反射率为6%-16%。另外,制绒工艺为化学湿法工艺,利用碱溶液或酸容易进行制绒。
步骤二:参照图3,在基底10的第一侧表面C1和第二侧表面C2分别形成本征非晶硅为第一本征非晶硅层20和第二本征非晶硅层70。在第一本征非晶硅层20背离基底10的表面形成N型掺杂非晶硅或微晶硅作为第一硅材料层30,在第二本征非晶硅层70背离基底10的表面形成P型掺杂非晶硅或微晶硅作为第二硅材料层80。步骤二中采用的设备为等离子体增强化学的气相沉积PECVD设备或热丝化学气相沉积HWCVD设备。第一本征非晶硅层20和第二本征非晶硅层70的厚度例如均可以是4nm-25nm,第一硅材料层30和第二硅材料层80的厚度例如均可以是8nm-35nm。
步骤三:参照图3,在第二硅材料层80的背离基底10的表面形成第二透明导电氧化物层90,所用设备为物理气相沉积设备PVD或反应等离子体沉积RPD设备,第二透明导电氧化物层90厚度为60-150nm。在第一硅材料层30的背离基底10的表面形成第一透明导电氧化物层40,所用设备为物理气相沉积PVD设备或ROD设备,第一透明导电氧化物层40厚度为20-60nm。
步骤四:参照图4,利用掩膜法在第一透明导电氧化物层40背离基底10的表面的不同区域形成透明导电氧化物图案50和减反射层60,其中,透明导电氧化物图案50的厚度为40nm-100nm,沉积所用设备为PVD设备或RPD设备。减反射层60使用掩膜法沉积,减反射层60包括但不限于SiNx单层或叠层、SiNx和SiOx叠层、SiNxOy和SiNx叠层、或者AlOx和SiNx的叠层等,其中,减反射层60和透明导电氧化物图案50是互补的,形成减反射层60所用设备是低温PECVD设备或低温APCVD设备等,减反射层60的膜层总厚度为60n-140nm。
步骤五:参照图5,在透明导电氧化物图案50背离基底10的表面形成第一金属电极91。在第二透明导电氧化物层90背离基底10的表面形成第二金属电极92。
本申请第三方面还提供一种光伏组件,光伏组件包括至少一个电池串,电池串包括至少两个如前的异质结电池100,各异质结电池100之间可以通过串焊的方式连接在一起,从而将单个异质结电池100产生的电能进行汇集以便进行后续的输送。当然,异质结电池100之间可以间隔排布,也可以采用叠瓦形式堆叠在一起。
示例地,光伏组件还包括封装层和盖板,封装层用于覆盖电池串的表面,盖板用于覆盖封装层远离电池串的表面。
本申请第四方面还提供一种光伏系统,包括上述的光伏组件。
光伏系统可应用在光伏电站中,例如地面电站、屋顶电站、水面电站等,也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上,例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。当然,可以理解的是,光伏系统的应用场景不限于此,也即是说,光伏系统可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。以光伏发电系统网为例,光伏系统可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器,光伏阵列可为多个光伏组件的阵列组合,例如,多个光伏组件可组成多个光伏阵列,光伏阵列连接汇流箱,汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流,汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种异质结电池,其特征在于,包括基底、依次层叠设置在所述基底第一侧表面的第一本征非晶硅层、第一硅材料层和第一透明导电氧化物层;
所述异质结电池还包括透明导电氧化物图案、减反射层和第一金属电极,所述透明导电氧化物图案和所述减反射层设于所述第一透明导电氧化物层的背离所述基底的表面上的不同区域,所述第一金属电极层层叠设于所述透明导电氧化物图案背离所述基底的表面。
2.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述透明导电氧化物图案和所述减反射层的设置区域互补。
3.根据权利要求2所述的异质结电池,其特征在于,所述透明导电氧化物图案在所述第一透明导电氧化物层上的投影覆盖所述第一金属电极在所述第一透明导电氧化物层上的投影。
4.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述第一金属电极包括至少两根相互平行且间隔设置的主栅,各所述主栅均电连接有至少两个副栅;
所述透明导电氧化物图案的数量为至少两个,各所述透明导电氧化物图案彼此间隔设置,且各所述透明导电氧化物图案与各所述主栅一一对应设置。
5.根据权利要求1所述的异质结电池,其特征在于,所述减反射层构造为单层结构,所述减反射层包括SiNx层、SiOx层、SiNxOy层、AlOx层中的一者;或者
所述减反射层构造为复合结构层,所述复合结构层包括SiNx层、SiOx层、SiNxOy层以及AlOx层中的至少两者。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的异质结电池,其特征在于,所述第一透明导电氧化物层的厚度为20nm-60nm,所述透明导电氧化物图案的厚度为40nm-100nm。
7.一种异质结电池的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
提供一基片,所述基片包括基底、依次层叠设置在所述基底第一侧表面的第一本征非晶硅层、第一硅材料层和第一透明导电氧化物层,以及依次层叠设置在所述基底第二侧表面的第二本征非晶硅层、第二硅材料层和第二透明导电氧化物层,所述第一硅材料层和所述第二硅材料层的掺杂类型相反,所述第一侧表面和所述第二侧表面相对布置;
在所述第一透明导电氧化物层背离所述基底的表面的不同区域形成透明导电氧化物图案和减反射层;
在所述透明导电氧化物图案背离所述基底的表面形成第一金属电极。
8.根据权利要求7所述的异质结电池的制作方法,其特征在于,所述在所述第一透明导电氧化物层背离所述基底的表面的不同区域形成透明导电氧化物图案和减反射层的步骤具体包括:
在所述第一透明导电氧化物层的背离所述基底的表面用掩模法形成透明导电氧化物图案;
在所述第一透明导电氧化物层的背离所述基底的表面上未被所述透明导电氧化物图案覆盖的区域形成所述减反射层。
9.根据权利要求7或8所述的异质结电池的制作方法,其特征在于,所述提供一基片的步骤具体包括:
在基底的第一侧表面和第二侧表面分别形成第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层;
在所述第一本征非晶硅层背离所述基底的表面形成第一硅材料层,在所述第二本征非晶硅层背离所述基底的表面形成第二硅材料层;
在所述第二硅材料层的背离所述基底的表面形成第二透明导电氧化物层,在所述第一硅材料层的背离所述基底的表面形成第一透明导电氧化物层。
10.根据权利要求7或8所述的异质结电池的制作方法,其特征在于,所述在所述透明导电氧化物图案背离所述基底的表面形成第一金属电极的步骤之后还包括:
在所述第二透明导电氧化物层背离所述基底的表面形成第二金属电极。
11.一种光伏组件,其特征在于,包括至少一个电池串,所述电池串包括至少两个如权利要求1-6中任一项所述的异质结电池。
12.一种光伏系统,其特征在于,包括如权利要求11所示的光伏组件。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311380099.8A CN117423766B (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统 |
AU2025200011A AU2025200011A1 (en) | 2023-10-23 | 2025-01-02 | Heterojunction cell and manufacturing method thereof, photovotaic module, and photovotaic system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311380099.8A CN117423766B (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117423766A true CN117423766A (zh) | 2024-01-19 |
CN117423766B CN117423766B (zh) | 2025-01-14 |
Family
ID=89529636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311380099.8A Active CN117423766B (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117423766B (zh) |
AU (1) | AU2025200011A1 (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3205613U (ja) * | 2016-04-15 | 2016-08-04 | 元晶太陽能科技股▲ふん▼有限公司Tsec Corporation | ヘテロ接合太陽電池構造 |
CN111416012A (zh) * | 2020-05-02 | 2020-07-14 | 熵熠(上海)能源科技有限公司 | 一种包含氮化硅减反射层的硅异质结太阳电池及制备方法 |
CN112038424A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-04 | 东方日升(常州)新能源有限公司 | 一种异质结电池及其制备方法和组件 |
WO2022095511A1 (zh) * | 2020-11-04 | 2022-05-12 | 东方日升(常州)新能源有限公司 | 一种晶体硅太阳能电池、组件及其制作方法 |
CN116013997A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-04-25 | 天合光能股份有限公司 | 异质结晶硅电池及其制备方法 |
CN116344678A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-27 | 天合光能股份有限公司 | 一种异质结电池结构的制备方法 |
CN116487448A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-07-25 | 天合光能股份有限公司 | 薄膜及制备方法、太阳电池及制备方法与光伏组件 |
-
2023
- 2023-10-23 CN CN202311380099.8A patent/CN117423766B/zh active Active
-
2025
- 2025-01-02 AU AU2025200011A patent/AU2025200011A1/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3205613U (ja) * | 2016-04-15 | 2016-08-04 | 元晶太陽能科技股▲ふん▼有限公司Tsec Corporation | ヘテロ接合太陽電池構造 |
CN111416012A (zh) * | 2020-05-02 | 2020-07-14 | 熵熠(上海)能源科技有限公司 | 一种包含氮化硅减反射层的硅异质结太阳电池及制备方法 |
CN112038424A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-04 | 东方日升(常州)新能源有限公司 | 一种异质结电池及其制备方法和组件 |
WO2022095511A1 (zh) * | 2020-11-04 | 2022-05-12 | 东方日升(常州)新能源有限公司 | 一种晶体硅太阳能电池、组件及其制作方法 |
CN116013997A (zh) * | 2022-10-21 | 2023-04-25 | 天合光能股份有限公司 | 异质结晶硅电池及其制备方法 |
CN116344678A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-27 | 天合光能股份有限公司 | 一种异质结电池结构的制备方法 |
CN116487448A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-07-25 | 天合光能股份有限公司 | 薄膜及制备方法、太阳电池及制备方法与光伏组件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2025200011A1 (en) | 2025-01-23 |
CN117423766B (zh) | 2025-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5795492B2 (ja) | 薄膜太陽電池 | |
CN217306521U (zh) | 一种太阳能电池及一种光伏组件 | |
AU2024202906B2 (en) | Heterojunction cell and manufacturing method thereof, photovoltaic module and photovoltaic system | |
CN207282509U (zh) | 双面受光的晶体硅/薄膜硅异质结太阳电池 | |
CN111430384A (zh) | 一种太阳能电池组件、叠层太阳能电池及其制作方法 | |
TW202046510A (zh) | 薄膜光伏電池串聯結構及薄膜光伏電池串聯的製備工藝 | |
CN107068798B (zh) | 背接触异质结太阳能电池及其制作方法 | |
CN116913991A (zh) | 异质结太阳能电池及其制备方法、光伏组件以及光伏系统 | |
CN108039866A (zh) | 光伏发电系统 | |
KR101584376B1 (ko) | 실리콘 박막 태양전지 | |
CN117747681A (zh) | 异质结太阳能电池、光伏组件及光伏系统 | |
KR101411996B1 (ko) | 고효율 태양전지 | |
CN104425651A (zh) | 一种低温制备正面无栅极的异质结太阳电池的工艺 | |
CN117594667A (zh) | 太阳能电池及其制备方法 | |
CN117153900A (zh) | 太阳能电池、切片电池及制作方法、光伏组件及光伏系统 | |
CN117423766A (zh) | 异质结电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统 | |
JP5266375B2 (ja) | 薄膜太陽電池及びその製造方法 | |
WO2010112129A1 (en) | Bifacial multi-junction solar module | |
CN222282012U (zh) | 异质结太阳能电池、光伏组件及光伏系统 | |
CN220796756U (zh) | 硅异质结太阳能电池、太阳能光伏组件和光伏系统 | |
CN222366560U (zh) | 太阳能电池、电池组件和光伏系统 | |
CN218827165U (zh) | 光伏电池片和光伏组件 | |
CN222692237U (zh) | 四端叠层太阳能电池 | |
CN218730974U (zh) | 异质结电池片及光伏组件 | |
CN218831182U (zh) | 一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |