[發明專利]N型晶體硅太陽能電池及制備方法、光伏組件

在審

• 申請號: 201810649226.2
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN109065639A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 陳孝業;薛文娟;尹海鵬
• 申請（專利權）人: 晶澳（揚州）太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/048;H01L31/18
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

本發明公開了一種N型晶體硅太陽能電池及制備方法、光伏組件，屬于太陽能電池技術領域。該N型晶體硅太陽能電池包括依次設置的正面電極、正面鈍化層、發射極、N型晶體硅基體、背面鈍化層以及背面電極，其中，所述正面鈍化層包括與所述發射極直接接觸的氧化鎵層。該太陽能電池中，利用氧化鎵層所帶有的負電荷對N型晶體硅太陽能電池的發射極的P型硅表面進行化學鈍化和場鈍化，降低P型硅表面處的少數載流子復合速率，并利用氧化鎵層減少對入射光線的吸收而提高電池的光生電流密度，從而提高太陽能電池的電壓與電流，提升太陽能電池的光電轉換效率，進而提高光伏組件的輸出功率，降低度電成本，提高光伏發電的性價比。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，特別涉及一種N型晶體硅太陽能電池及制備方法、光伏組件。

背景技術

光伏發電，即直接將太陽能轉化為電能，是一種清潔、可持續性和性價比相對較高的發電方式。晶體硅太陽能電池是光伏發電系統的重要組成部分，晶體硅太陽能電池的光電轉換效率對光伏發電的輸出功率及度電成本有重要影響。

按照晶體硅太陽能電池中中心晶體硅基體的類型劃分，晶體硅太陽能電池可分為P型晶體硅太陽能電池和N型晶體硅太陽能電池。其中N型晶體硅太陽能電池主要包括依次設置的正面電極、正面鈍化層、發射極、N型晶體硅基體、背面鈍化層以及背面電極，正面鈍化層的材料通常為氧化硅、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅等。

現有的N型晶體硅太陽能電池中少數載流子復合速率較高，限制了太陽能電池光電轉換效率。

發明內容

本發明實施例提供了一種N型晶體硅太陽能電池及制備方法、光伏組件，用于解決目前N型晶體硅太陽能電池中少數載流子復合速率較高的問題。

具體而言，包括以下的技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種N型晶體硅太陽能電池，包括依次設置的正面電極、正面鈍化層、發射極、N型晶體硅基體、背面鈍化層以及背面電極，其中，所述正面鈍化層包括與所述發射極直接接觸的氧化鎵層。

可選地，所述氧化鎵層的厚度為1納米～120納米。

可選地，所述氧化鎵層的厚度為10納米～60納米。

可選地，所述氧化鎵層的厚度為20納米～40納米。

可選地，所述正面鈍化層還包括設置在所述氧化鎵層上的覆蓋層，所述覆蓋層包括氮化硅層、氮氧化硅層、氧化硅層及碳化硅層中的至少一種，所述覆蓋層的厚度為10納米～120納米。

可選地，所述太陽能電池還包括：設置在所述N型晶體硅基體的背面的N型摻雜層；所述背面鈍化層設置在所述N型摻雜層上，所述背面電極穿過所述背面鈍化層與所述N型摻雜層形成歐姆接觸；所述背面鈍化層包括氮化硅層、氮氧化硅層、氧化硅層及碳化硅層中的至少一種，所述背面鈍化層的厚度為30納米～200納米。

可選地，所述太陽能電池還包括：設置在所述N型晶體硅基體的背面的隧穿氧化層以及設置在所述隧穿氧化層上的摻雜硅層；所述摻雜硅層的摻雜源為第V族元素；

所述背面鈍化層設置在所述摻雜硅層上，所述背面電極穿過所述背面鈍化層與所述摻雜硅層形成歐姆接觸；

所述背面鈍化層包括氮化硅層、氮氧化硅層、氧化硅層及碳化硅層中的至少一種；

所述隧穿氧化層的厚度為0.5納米～6納米，所述摻雜硅層的厚度為10納米～1000納米，所述背面鈍化層的厚度為60納米～120納米。

可選地，所述摻雜硅層為摻雜非晶硅層或摻雜多晶硅層；

可選地，所述摻雜硅層中，摻雜后的硅的方塊電阻為10Ω/□～1000Ω/□。

第二方面，本發明實施例提供了一種N型晶體硅太陽能電池的制備方法，包括：