[發(fā)明專利]一種高效P型太陽(yáng)能電池及光伏組件

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• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN111584650A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘瀟;白玉磐;陳園;付少劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西展宇新能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0216
• 分類號(hào): H01L31/0216;H01L31/0352;H01L31/068
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發(fā)明公開了一種高效P型太陽(yáng)能電池，包括迎光面外延層、P型基體硅及背光面外延層；所述迎光面外延層包括設(shè)置于所述P型基體硅的表面的非金屬區(qū)的正面鈍化層、設(shè)置于所述P型基體硅的表面的金屬區(qū)的高摻雜多晶硅層及設(shè)置于所述高摻雜多晶硅層表面的正表面電極；所述高摻雜多晶硅層為P型半導(dǎo)體層，且摻雜濃度高于所述P型基體硅；所述背光面外延層包括設(shè)置于所述P型基體硅表面的背面遂穿氧化層，設(shè)置于所述背面遂穿氧化層表面的N型摻雜層、設(shè)置于所述N型摻雜層表面的金屬區(qū)的背表面電極及設(shè)置于所述N型摻雜層表面的非金屬區(qū)的背面鈍化層。本發(fā)明使太陽(yáng)能電池表面鈍化與發(fā)射極的表面完整性兼得。本發(fā)明還提供了一種具有上述優(yōu)點(diǎn)的光伏組件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏新能源領(lǐng)域，特別是涉及一種高效P型太陽(yáng)能電池及光伏組件。

背景技術(shù)

高效率、低成本是太陽(yáng)能電池研究最重要的兩個(gè)方向。對(duì)于晶體硅太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)，隨著晶體硅制造技術(shù)的提升，基體硅片的體載流子壽命不斷提高，已經(jīng)不再是制約電池效率提升的關(guān)鍵因素。而電池表面的鈍化對(duì)轉(zhuǎn)換效率的影響越來(lái)越明顯。太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)過程中，基體硅片的成本占整個(gè)生產(chǎn)成本的比例最高，為降低生產(chǎn)成本，盡快實(shí)現(xiàn)光伏電價(jià)“平價(jià)上網(wǎng)”，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，硅片薄化是必然的趨勢(shì)，隨之產(chǎn)生的問題就是電池表面復(fù)合嚴(yán)重，為了在硅片薄化的過程中仍然保持電池的高轉(zhuǎn)化效率，對(duì)晶體硅太陽(yáng)電池表面鈍化技術(shù)的研究是必不可少的

然而在太陽(yáng)能電池中，PN結(jié)是產(chǎn)生光伏電流的必要條件，以P型PERC電池為例，P型硅基體上磷擴(kuò)散制備的N型發(fā)射極與P型硅基體形成PN結(jié)，產(chǎn)生內(nèi)建電場(chǎng)，從而在光照時(shí)產(chǎn)生光生伏特效應(yīng)；因此發(fā)射極的均勻性、一致性嚴(yán)重影響著電池的開路電壓和短路電流，而現(xiàn)有的表面鈍化技術(shù)卻會(huì)不同程度地破壞所述發(fā)射極的表面完整性，進(jìn)而影響太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率。

因此，如何找到一種太陽(yáng)能電池表面鈍化與發(fā)射極表面完整性兼得的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高效P型太陽(yáng)能電池及光伏組件，以解決現(xiàn)有技術(shù)中優(yōu)秀的表面鈍化效果與發(fā)射極的表面完整性不可兼得的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高效P型太陽(yáng)能電池，包括迎光面外延層、P型基體硅及背光面外延層；

所述迎光面外延層沿遠(yuǎn)離所述P型基體硅的方向依次包括設(shè)置于所述P型基體硅的表面的非金屬區(qū)的正面鈍化層、設(shè)置于所述P型基體硅的表面的金屬區(qū)的高摻雜多晶硅層及設(shè)置于所述高摻雜多晶硅層表面的正表面電極；

所述高摻雜多晶硅層為P型半導(dǎo)體層，且摻雜濃度高于所述P型基體硅；

所述背光面外延層沿遠(yuǎn)離所述P型基體硅的方向依次包括設(shè)置于所述P型基體硅表面的背面遂穿氧化層，設(shè)置于所述背面遂穿氧化層表面的N型摻雜層、設(shè)置于所述N型摻雜層表面的金屬區(qū)的背表面電極及設(shè)置于所述N型摻雜層表面的非金屬區(qū)的背面鈍化層。

可選地，在所述的高效P型太陽(yáng)能電池中，所述高效P型太陽(yáng)能電池還包括正面遂穿氧化層；

所述正面遂穿氧化層設(shè)置于所述高摻雜多晶硅層及所述P型基體硅之間。

可選地，在所述的高效P型太陽(yáng)能電池中，所述正面遂穿氧化層及所述背面遂穿氧化層的厚度范圍為1.5納米至2.5納米，包括端點(diǎn)值。

可選地，在所述的高效P型太陽(yáng)能電池中，所述高摻雜多晶硅層的厚度范圍為50納米至150納米，包括端點(diǎn)值。

可選地，在所述的高效P型太陽(yáng)能電池中，所述高效P型太陽(yáng)能電池還包括高摻雜擴(kuò)散層；

所述高摻雜擴(kuò)散層設(shè)置于所述P型基體硅及所述正面鈍化層之間；

所述高摻雜擴(kuò)散層為P型半導(dǎo)體層，且摻雜濃度高于所述P型基體硅。