[發明專利]太陽電池及生產方法、電池組件

有效

• 申請號: 202011112231.3
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112310232B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 李華;劉繼宇
• 申請（專利權）人: 泰州隆基樂葉光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/06;H01L31/18
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 趙娟

本發明提供了太陽電池及生產方法、電池組件，涉及光伏技術領域。太陽電池包括：硅基底；電極接觸結構位于硅基底上；電極接觸結構包括：界面鈍化層、低功函數金屬層、金屬電極；在電極接觸結構中，界面鈍化層靠近硅基底；低功函數金屬層層疊在界面鈍化層上，金屬電極設置在低功函數金屬層上；界面鈍化層的材料包括金屬氧化物；界面鈍化層具有電子選擇性；金屬氧化物中含有第一金屬，低功函數金屬層中含有第二金屬，第二金屬的活動性大于第一金屬的活動性。本申請中，第二金屬會對界面鈍化層起到還原作用，使界面鈍化層中的氧空位增加，利于提升導電性，降低了硅基底與界面鈍化層的勢壘高度，降低了硅基底與界面鈍化層的接觸電阻率。

技術領域

本發明涉及光伏技術領域，特別是涉及一種太陽電池及生產方法、電池組件。

背景技術

硅太陽電池具有廣泛的應用前景。現有的硅太陽電池中，硅基底與金屬的電極結構直接接觸的勢壘高度較高。

發明內容

本發明提供一種太陽電池及生產方法、電池組件，旨在解決硅太陽電池中，硅基底與金屬的電極結構直接接觸的勢壘高度較高的問題。

根據本發明的第一方面，提供了一種太陽電池，包括：

硅基底；

以及電極接觸結構，位于所述硅基底上；

所述電極接觸結構包括：界面鈍化層、低功函數金屬層、以及金屬電極；

在所述電極接觸結構中，所述界面鈍化層靠近所述硅基底設置；所述低功函數金屬層層疊在所述界面鈍化層上，所述金屬電極設置在所述低功函數金屬層上；

所述界面鈍化層的材料包括金屬氧化物；所述界面鈍化層具有電子選擇性；

所述金屬氧化物中含有第一金屬，所述低功函數金屬層中含有第二金屬，所述第二金屬的活動性大于所述第一金屬的活動性。

本發明實施方式中，低功函數金屬層中的第二金屬的活動性，大于界面鈍化層中的金屬氧化物中的第一金屬的活動性，進而，在退火過程中，低功函數金屬層中的第二金屬會對界面鈍化層起到還原作用，使得界面鈍化層中的氧空位增加，氧空位的增加，有利于提升導電性，進而，提升了界面鈍化層對電子的傳輸性能，改善了硅基底表面的能帶排列，降低了硅基底與界面鈍化層的勢壘高度，降低了硅基底與界面鈍化層的接觸電阻率，提高了太陽電池的填充因子。同時，在退火過程中，界面鈍化層中的晶粒增大，也降低了硅基底與界面鈍化層的接觸電阻率。位于硅基底的上的界面鈍化層、低功函數金屬層，降低了硅基底帶隙中的金屬誘導的間隙態占據，使費米能級脫釘。由于硅基底與電子選擇性的界面鈍化層之間的導帶偏移量很小，而價帶偏移量較大，阻擋了空穴從硅基底到界面鈍化層，減少了界面處的肖特基勢壘高度，增加了太陽電池的載流子提取，也抑制了界面處的載流子復合，實現無摻雜歐姆接觸。而且，上述太陽電池具有一維載流子傳輸模式，可以提高太陽電池的填充因子。

可選的，所述界面鈍化層的材料選自氧化鈦、氧化鈮、氧化鉭、氧化鎵、氧化鋅、氧化銫中的至少一種；

所述界面鈍化層的厚度為1nm-20nm。

可選的，所述第二金屬選自鈣、鎂、鋇、銫、鍶、釔、鈰、釤、銪、釹、釷、釓、鉿、镥、鑭或鈦中的至少一種。

可選的，所述界面鈍化層覆蓋所述硅基底的整個表面；

或，所述界面鈍化層覆蓋所述硅基底的部分表面；

所述表面為所述硅基底的向光面或背光面。

可選的，所述硅基底的部分表面的面積，占所述硅基底的整個表面的面積的比例小于或等于10％。

可選的，在所述界面鈍化層覆蓋所述硅基底的整個表面的情況下，所述界面鈍化層的厚度為5nm-20nm；