[發(fā)明專利]太陽能電池及其制備方法、光伏組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310002703.7
• 申請日: 2023-01-03
• 公開（公告）號: CN115863452A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭致遠;張臨安;金井升
• 申請（專利權(quán)）人: 晶科能源（海寧）有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/068;H01L31/18;H01L31/042
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

本發(fā)明公開了太陽能電池及其制備方法、光伏組件，該太陽能電池包括硅基底；硅基底上疊層設(shè)有第一氧化層、半導(dǎo)體層、第二氧化層、多晶硅層和第一鈍化層，第一氧化層和第二氧化層均具有通孔，第一氧化層中通孔密度大于第二氧化層中通孔密度；第一電極貫穿第一鈍化層與多晶硅層電連接，或者，第一電極依次貫穿第一鈍化層、多晶硅層和第二氧化層與半導(dǎo)體層電連接；硅基底包括基區(qū)和發(fā)射極；發(fā)射極遠離基區(qū)一側(cè)設(shè)有第二鈍化層；第二電極貫穿第二鈍化層與發(fā)射極電連接。利用第一氧化層和第二氧化層形成共振隧穿，在此基礎(chǔ)上，由第一氧化層形成高密度的通孔，利用高密度的通孔提高電子傳輸效率，降低串阻，由第二氧化層形成完整鈍化層，保證鈍化質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種太陽能電池及其制備方法、光伏組件。

背景技術(shù)

TOPCon電池(Tunnel Oxide Passivated Contact的縮寫，隧穿氧化層鈍化接觸)是采用管式LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition，低壓化學(xué)氣相沉積)設(shè)備進行制備，隧穿氧化層和摻雜多晶硅層兩層共同形成鈍化接觸結(jié)構(gòu)，該隧穿氧化鈍化接觸結(jié)構(gòu)能夠使得多數(shù)載流子穿過氧化層，對少數(shù)載流子起阻擋作用，有效地實現(xiàn)了載流子的選擇通過性，從而極大地降低了少數(shù)載流子的復(fù)合速率，提高了電池的效率。

目前現(xiàn)有TOPCon電池結(jié)構(gòu)設(shè)計，存在有以下兩方面問題：一、從技術(shù)角度來看，當(dāng)電池吸收光能，產(chǎn)生光生載流子，在p-n結(jié)處分離，正電荷被正面電極收集，負電荷被背面電極收集，而在負電荷從p-n結(jié)流向背面電極時，存在諸多阻礙，在這些阻礙中，比較突出的是其中的隧穿氧化層SiO_X，電子通過隧穿氧化層SiO_X符合薛定諤不確定原理，存在隨機性和偶然性，這種電子穿過的隨機性和偶然性隨著隧穿氧化層SiO_X厚度增高而降低，反應(yīng)到宏觀數(shù)據(jù)則由串阻大小體現(xiàn)，因此降低串阻，成為提高TOPCon電池效率較為重要的一種方式；二、從成本角度看，TOPCon電池生產(chǎn)一般通過lpcvd沉積多晶硅poly-si層，原材料硅烷較貴，同時較厚的poly-si層有較強的寄生吸收影響，減薄poly-si層成為工藝降本提效的必然之舉，但當(dāng)減薄poly-si時會存在問題，一方面減薄poly-si之后，在進行后續(xù)磷擴時，控制不好溫度，氣壓，時間等條件，會使磷穿過隧穿氧化層進入硅襯底中，這些磷原子處于未激活狀態(tài)，會形成中間能級，產(chǎn)生肖克萊-萊德-霍爾復(fù)合(SRH復(fù)合)，降低少子壽命，從而降低電池效率；另一方面減薄poly-si之后，在進行后續(xù)金屬燒結(jié)時，會因溫度變化，金屬漿料材質(zhì)的限制使得金屬燒穿到襯底層，形成中間能級，產(chǎn)生SRH復(fù)合，降低少子壽命，降低電池效率。

因此，亟需提供一種太陽能電池及其制備方法、光伏組件，不僅能夠提高電子傳輸效率，降低串阻，而且能夠提升鈍化質(zhì)量，同時能夠阻礙磷進入到硅基底。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種太陽能電池，包括硅基底、第一電極和第二電極；

所述硅基底的其中一面沿遠離所述硅基底的方向，依次疊層設(shè)置有第一氧化層、半導(dǎo)體層、第二氧化層、多晶硅層和第一鈍化層，所述第一氧化層和所述第二氧化層均具有通孔，所述第一氧化層中通孔密度大于所述第二氧化層中通孔密度；

所述第一電極貫穿所述第一鈍化層與所述多晶硅層電連接，或者，所述第一電極依次貫穿所述第一鈍化層、所述多晶硅層和所述第二氧化層與所述半導(dǎo)體層電連接；

所述硅基底包括基區(qū)和發(fā)射極，所述發(fā)射極位于所述基區(qū)遠離所述第一氧化層一側(cè)；所述發(fā)射極遠離基區(qū)一側(cè)設(shè)置有第二鈍化層；

所述第二電極貫穿所述第二鈍化層與所述發(fā)射極電連接。

可選地，所述第一氧化層具有第一區(qū)和第二區(qū)，在垂直于所述硅基底的方向上，所述第一區(qū)與所述第一電極至少部分交疊，所述第二區(qū)與所述第二電極無交疊，所述第一區(qū)中所述通孔密度大于所述第二區(qū)中所述通孔密度。