CN105405910A - 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 - Google Patents
一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105405910A CN105405910A CN201510788750.4A CN201510788750A CN105405910A CN 105405910 A CN105405910 A CN 105405910A CN 201510788750 A CN201510788750 A CN 201510788750A CN 105405910 A CN105405910 A CN 105405910A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- reflection coating
- solar cell
- reflection
- silicon wafer
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 177
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 171
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 217
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 102
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 34
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 24
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 14
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 12
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims 2
- 230000003064 anti-oxidating effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
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
- H10F10/17—Photovoltaic cells having only PIN junction potential barriers
-
- 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
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
-
- 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
-
- 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
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件,用以降低电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。所述异质结太阳能电池,包括:晶体硅片、依次设置于所述晶体硅片第一侧面的第一本征层I层和掺杂层P层、依次设置于所述晶体硅片第二侧面的第二本征层I层和掺杂层N层、以及设置于所述掺杂层P层和所述掺杂层N层之上的透明导电膜层、以及设置于所述透明导电膜层上的电极,还包括:设置于至少一侧电极之外的第一减反射涂层。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件。
背景技术
近年来,太阳能电池生产技术不断进步,生产成本不断降低,转换效率不断提高,光伏发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源之一。异质结太阳能电池技术是一种新型的高效电池技术,具有制程温度低、工艺简单、转换效率高等优势。
然而,当太阳光照射到电池表面时,如果太阳光被电池表面反射出去,则这部分太阳光不能到达电池表面,无法转换成电能,不利于异质结太阳能电池能量的输出。现有异质结太阳能电池通过制绒工艺在其电池表面形成绒面结构以减少光线的反射,但是即使是绒面的电池表面能够将入射的太阳光进行多次反射而增加了吸收的太阳光,仍有约11%的太阳光因反射而损失。为此,现有技术中大多采用在电池表面上覆盖减反射膜层(Anti-reflectiveCoating,ARC)减少不必要的反射,增加异质结太阳能电池的能量输出。
现有的异质结太阳能电池,一般先在透明导电膜层(TransparentConductingOxide,TCO)上设置减反射涂层,然后在减反射涂层上设置电极,如图1所示,现有的异质结太阳能电池的结构,包括:晶体硅片11、第一本征层I层12、第二本征层I层13、掺杂层P(或N)层14、掺杂层N(或P)层15、透明导电膜层16、减反射涂层17以及电极18,这样制备出来的太阳能电池的最外层为电极,最外层的电极很容易将照射到电极上的太阳光反射出去,降低太阳光的利用率,影响异质结太阳能电池的能量输出;同时,电极暴露在空气中,很容易被氧化而形成氧化层,从而降低太阳能电池的性能。
综上所述,现有技术中电极设置在异质结太阳能电池的最外层,一方面,最外层的电极很容易将照射到电极上的太阳光反射出去,降低太阳光的利用率,影响异质结太阳能电池的能量输出;另一方面,最外层的电极暴露在空气中,很容易被氧化而形成氧化层,降低太阳能电池的性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件,用以降低电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池,包括:晶体硅片、依次设置于所述晶体硅片第一侧面的第一本征层I层和掺杂层P层、依次设置于所述晶体硅片第二侧面的第二本征层I层和掺杂层N层、以及设置于所述掺杂层P层和所述掺杂层N层之上的透明导电膜层、以及设置于所述透明导电膜层上的电极,还包括:设置于至少一侧电极之外的第一减反射涂层。
本发明实施例提供的上述异质结太阳能电池中,在异质结太阳能电池至少一侧电极之外设置第一减反射涂层,使得异质结太阳能电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,与现有技术中异质结太阳能电池的最外层为电极,最外层电极容易将照射到电极表面的太阳光反射出去,电极容易被氧化相比,通过将电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,一方面第一减反射涂层能够降低对太阳光的反射作用,另一方面使得部分被电极反射的太阳光经过第一减反射涂层的反射重新进入电池中,从而降低了电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时电池的电极被第一减反射涂层所包覆,能够提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述异质结太阳能电池中,所述异质结太阳能电池,还包括:设置于至少一侧的透明导电膜层与电极之间的第二减反射涂层,且所述第二减反射涂层的电阻率小于预设阈值。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述异质结太阳能电池中,所述第一减反射涂层和所述第二减反射涂层设置在所述晶体硅片的同一侧。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述异质结太阳能电池中,所述第一减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层,和/或所述第二减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述异质结太阳能电池中,所述第一减反射涂层的折射率与所述第二减反射涂层的折射率不同,且所述第一减反射涂层的厚度大于或等于80纳米且小于或等于200纳米,所述第二减反射涂层的厚度为大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述异质结太阳能电池中,所述第一减反射涂层的折射率与所述第二减反射涂层的折射率相同,且所述第一减反射涂层的厚度与所述第二减反射涂层的厚度之和大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
本发明实施例提供的一种太阳能电池组件,包括至少一个本发明实施例提供的异质结太阳能电池。
本发明实施例提供的太阳能电池组件中,包括至少一个本发明实施例提供的异质结太阳能电池,也即在异质结太阳能电池至少一侧电极之外设置第一减反射涂层,使得异质结太阳能电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,与现有技术中异质结太阳能电池的最外层为电极,最外层电极容易将照射到电极表面的太阳光反射出去,电极容易被氧化相比,通过将电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,一方面第一减反射涂层能够降低对太阳光的反射作用,另一方面使得部分被电极反射的太阳光经过第一减反射涂层的反射重新进入电池中,从而降低了电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时电池的电极被第一减反射涂层所包覆,能够提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法,包括:在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层;在所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层表面沉积透明导电膜层,并在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极;在制备电极之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第一减反射涂层。
本发明实施例提供的上述方法中,在异质结太阳能电池的制备过程中,在制备电极之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第一减反射涂层,也即先制备电极,然后在电极上设置第一减反射涂层,使得异质结太阳能电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,与现有技术中异质结太阳能电池的最外层为电极,最外层电极容易将照射到电极表面的太阳光反射出去,电极容易被氧化相比,通过将电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,一方面第一减反射涂层能够降低对太阳光的反射作用,另一方面使得部分被电极反射的太阳光经过第一减反射涂层的反射重新进入电池中,降低了电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时电池的电极被第一减反射涂层所包覆,能够提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极之前,该方法还包括:在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第二减反射涂层,其中,所述第二减反射涂层的电阻率小于预设阈值;在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极,包括:在至少一个侧面设置有第二减反射涂层的晶体硅片上丝网印刷制备电极。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述第一减反射涂层和所述第二减反射涂层设置在所述晶体硅片的同一侧。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述第一减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层,和/或所述第二减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,当所述第一减反射涂层的折射率与所述第二减反射涂层的折射率不同时,所述第一减反射涂层的厚度大于或等于80纳米且小于或等于200纳米,所述第二减反射涂层的厚度为大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,当所述第一减反射涂层的折射率与所述第二减反射涂层的折射率相同时,所述第一减反射涂层的厚度与所述第二减反射涂层的厚度之和大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,该方法还包括:对所述晶体硅片进行制绒清洗。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,所述在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,包括:在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层,或者在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述方法中,当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层时,所述在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层N层;以及当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层时,所述在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层P层。
附图说明
图1为现有技术中异质结太阳能电池的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种异质结太阳能电池的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法的示意流程图;
图5为本发明实施例提供的另一种异质结太阳能电池的具体制备方法的示意流程图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件的具体实施方式进行详细地说明。
值得说明的是,本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法,不仅适用于异质结太阳能电池,同样也适应于其它结构的晶硅电池。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池,如图2所示,包括:晶体硅片21、依次设置于晶体硅片21第一侧面的第一本征层I层22和掺杂层P层24、依次设置于晶体硅片21第二侧面的第二本征层I层23和掺杂层N层25、以及设置于掺杂层P层24和掺杂层N层25之上的透明导电膜层26、以及设置于透明导电膜层26上的电极27,还包括:设置于至少一侧电极27之外的第一减反射涂层28。
本发明实施例提供的异质结太阳能电池中,在异质结太阳能电池至少一侧电极之外设置第一减反射涂层,使得异质结太阳能电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,与现有技术中异质结太阳能电池的最外层为电极,最外层电极容易将照射到电极表面的太阳光反射出去,电极容易被氧化相比,通过将电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,一方面第一减反射涂层能够降低对太阳光的反射作用,另一方面使得部分被电极反射的太阳光经过第一减反射涂层的反射重新进入电池中,从而降低了电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时电池的电极被第一减反射涂层所包覆,能够提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。
需要说明的是,可以在异质结太阳能电池一个侧面的电极之外设置第一减反射涂层,以降低电池表面的反射作用,为了进一步降低电池表面的反射作用,也可以在异质结太阳能电池两个侧面的电极之外均设置第一减反射涂层。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的异质结太阳能电池中,为了进一步降低对太阳光的反射作用,可以在异质结太阳能电池至少一侧的透明导电膜层与电极之间的第二减反射涂层,且所述第二减反射涂层的电阻率小于预设阈值。较为优选地,第一减反射涂层和第二减反射涂层设置在晶体硅片的同一侧。
本发明实施例提供的另一种异质结太阳能电池,如图3所示,包括:晶体硅片31、依次设置于晶体硅片31第一侧面的第一本征层I层32和掺杂层P层34、依次设置于晶体硅片31第二侧面的第二本征层I层33和掺杂层N层35、以及设置于掺杂层P层34和掺杂层N层35之上的透明导电膜层36、以及设置于透明导电膜层36上的第二减反射涂层37、以及设置在第二减反射涂层37上的电极38,与第二减反射涂层同侧设置在电极38之外的第一减反射涂层39,其中,第一减反射涂层和第二减反射涂层可以在异质结太阳能电池的一个侧面设置,也可以在异质结电池的两个侧面均设置。
需要说明的是,在该实施例中,电极的作用是将电池产生的电流导出,因此,第一减反射涂层可以具有导电性,也可以不具有导电性,而设置在透明导电膜层36与电极38之间的第二减反射涂层37应具有导电性,以将异质结太阳能电池中的电流导出,也即第二减反射涂层37的电阻率小于预设阈值,作为较为具体的实施例,预设阈值为1×e-2Ω·cm。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的异质结太阳能电池中,第一减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层,和/或第二减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层。
需要说明的是,若第一减反射涂层和第二减反射涂层为多层减反射材料层,则多层减反射材料层可以使用相同的材料,为了更好的降低对太阳光的反射作用,也可以使用不同的材料,其中,第一减反射涂层和第二减反射涂层的材料可以是氮化硅、氧化硅、氟化镁等。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的异质结太阳能电池中,第一减反射涂层的折射率与第二减反射涂层的折射率不同,且第一减反射涂层的厚度大于或等于80纳米且小于或等于200纳米,第二减反射涂层的厚度为大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的异质结太阳能电池中,第一减反射涂层的折射率与第二减反射涂层的折射率相同,且第一减反射涂层的厚度与第二减反射涂层的厚度之和大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
本发明实施例提供的一种太阳能电池组件,包括至少一个本发明实施例提供的异质结太阳能电池。
本发明实施例提供的太阳能电池组件中,包括至少一个本发明实施例提供的异质结太阳能电池,也即在异质结太阳能电池至少一侧电极之外设置第一减反射涂层,使得异质结太阳能电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,与现有技术中异质结太阳能电池的最外层为电极,最外层电极容易将照射到电极表面的太阳光反射出去,电极容易被氧化相比,通过将电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,一方面第一减反射涂层能够降低对太阳光的反射作用,另一方面使得部分被电极反射的太阳光经过第一减反射涂层的反射重新进入电池中,从而降低了电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时电池的电极被第一减反射涂层所包覆,能够提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。
本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池的制备方法,如图4所示,包括:
步骤402,在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层;
步骤404,在第一硅薄膜层和第二硅薄膜层表面沉积透明导电膜层,并在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极;
步骤406,在制备电极之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第一减反射涂层。
本发明实施例提供的方法中,在异质结太阳能电池的制备过程中,在制备电极之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第一减反射涂层,也即先制备电极,然后在电极上设置第一减反射涂层,使得异质结太阳能电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,与现有技术中异质结太阳能电池的最外层为电极,最外层电极容易将照射到电极表面的太阳光反射出去,电极容易被氧化相比,通过将电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,一方面第一减反射涂层能够降低对太阳光的反射作用,另一方面使得部分被电极反射的太阳光经过第一减反射涂层的反射重新进入电池中,降低了电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时电池的电极被第一减反射涂层所包覆,能够提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。
具体实施时,在制备过程中,可以在异质结太阳能电池一个侧面的电极上设置减反射涂层,为了进一步提高太阳光的利用率,也可以在异质结太阳能电池两个侧面的电极上均设置减反射涂层。
具体实施时,在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层之前,该方法还包括:对晶体硅片进行制绒清洗。在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,包括:在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层,或者在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层。当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层P层时,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层N层;以及当在晶体硅片第一侧表面依次沉积第一本征层I层和掺杂层N层时,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层,包括:在晶体硅片第二侧表面依次沉积第二本征层I层和掺杂层P层。
本领域技术人员应当理解的是,电极的作用是将电池产生的电流导出,因此,如果减反射涂层具有良好的导电性,则可以将电极设置在两层或多层减反射涂层之间,当然,同样可以将电极设置在减反射涂层的下方;如果减反射涂层不具有良好的导电性,则为了保证电极与电池接触,电极不能设置在两层和多层减反射涂层之间,其中,减反射涂层具有良好的导电性是指减反射涂层的电阻率小于1×e-2Ω·cm。具体来说,在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的方法中,在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极之前,该方法还包括:在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第二减反射涂层,其中,第二减反射涂层的电阻率小于预设阈值;在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极,包括:在至少一个侧面设置有第二减反射涂层的晶体硅片上丝网印刷制备电极,较为优选地,第一减反射涂层和第二减反射涂层设置在晶体硅片的同一侧,其中,预设阈值为1×e-2Ω·cm。
作为另一较为具体的实施例,本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法,如图5所示,包括以下步骤:
步骤502,制绒清洗,也即对晶体硅片进行制绒清洗;
步骤504,沉积第一硅薄膜层,具体来说,将清洗好的晶体硅片放到等离子增强气相化学沉积(PECVD)设备中在晶体硅片的第一侧表面沉积第一本征层I层和掺杂层P(或N)层;
步骤506,沉积第二硅薄膜层,具体来说,将晶体硅片进行翻转,然后将晶体硅片放到PECVD设备中在晶体硅片的第二侧表面沉积第一本征层I层和掺杂层N(或P)层;
步骤508,沉积透明导电膜层,具体来说,在掺杂层P层和掺杂层N层的表面沉积透明导电膜层;
步骤510,设置第二减反射涂层,具体来说,在至少一侧透明导电膜层上设置第二减反射涂层,该第二减反射涂层应具有良好的导电性,也即第二减反射涂层的电阻率小于预设阈值,该第二减反射涂层可以为单层结构,也可以为多层结构,第二减反射涂层为多层结构时,多层的材料可以相同,也可以不同;
步骤512,丝网印刷制备电极,也即在至少一个侧面设置有第二减反射涂层的晶体硅片上丝网印刷制备电极;
步骤514,设置第一减反射涂层,也即制备电极之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第一减反射涂层。具体来说,若步骤510中只在电池的一侧设置第二减反射涂层,则为使电极设置在两层或多层减反射涂层之间,可以在该侧电极上设置第一减反射涂层,当然,也可以电池的在另一侧设置第一减反射涂层;若步骤510中在电池的两侧均设置第二减反射涂层,则为使电极设置在两层或多层减反射涂层之间,可以在电池的两侧电极上均设置第一减反射涂层,其中,该第一减反射涂层可以为单层结构,也可以为多层结构,第一减反射涂层为多层结构时,多层的材料可以相同,也可以不同。
综上所述,本发明实施例提供的一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件,在异质结太阳能电池至少一侧电极之外设置第一减反射涂层,使得异质结太阳能电池的电极设置在第一减反射涂层的下方,一方面第一减反射涂层能够降低对太阳光的反射作用,另一方面使得部分被电极反射的太阳光经过第一减反射涂层的反射重新进入电池中,从而降低了电池表面的反射作用,提高太阳光的利用率,同时电池的电极被第一减反射涂层所包覆,能够提高电极的抗氧化能力,提升电池的性能。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种异质结太阳能电池,其特征在于,包括:晶体硅片、依次设置于所述晶体硅片第一侧面的第一本征层I层和掺杂层P层、依次设置于所述晶体硅片第二侧面的第二本征层I层和掺杂层N层、以及设置于所述掺杂层P层和所述掺杂层N层之上的透明导电膜层、以及设置于所述透明导电膜层上的电极,还包括:设置于至少一侧电极之外的第一减反射涂层。
2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述异质结太阳能电池,还包括:设置于至少一侧的透明导电膜层与电极之间的第二减反射涂层,且所述第二减反射涂层的电阻率小于预设阈值。
3.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一减反射涂层和所述第二减反射涂层设置在所述晶体硅片的同一侧。
4.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层,和/或所述第二减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一减反射涂层的折射率与所述第二减反射涂层的折射率不同,
且所述第一减反射涂层的厚度大于或等于80纳米且小于或等于200纳米,所述第二减反射涂层的厚度为大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一减反射涂层的折射率与所述第二减反射涂层的折射率相同,
且所述第一减反射涂层的厚度与所述第二减反射涂层的厚度之和大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
7.一种太阳能电池组件,其特征在于,所述太阳能电池组件中包括至少一个如权利要求1-6中任一项所述的异质结太阳能电池。
8.一种异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:
在晶体硅片第一侧表面沉积第一硅薄膜层,在晶体硅片第二侧表面沉积第二硅薄膜层;
在所述第一硅薄膜层和所述第二硅薄膜层表面沉积透明导电膜层,并在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极;
在制备电极之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第一减反射涂层。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极之前,该方法还包括:
在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片的至少一个侧面设置第二减反射涂层,其中,所述第二减反射涂层的电阻率小于预设阈值;
在沉积透明导电膜层之后的晶体硅片上丝网印刷制备电极,包括:在至少一个侧面设置有第二减反射涂层的晶体硅片上丝网印刷制备电极。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述第一减反射涂层和所述第二减反射涂层设置在所述晶体硅片的同一侧。
11.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述第一减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层,和/或所述第二减反射涂层为单层减反射材料层或者多层减反射材料层。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的制备方法,其特征在于,当所述第一减反射涂层的折射率与所述第二减反射涂层的折射率不同时,所述第一减反射涂层的厚度大于或等于80纳米且小于或等于200纳米,所述第二减反射涂层的厚度为大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
13.根据权利要求9-11中任一项所述的制备方法,其特征在于,当所述第一减反射涂层的折射率与所述第二减反射涂层的折射率相同时,所述第一减反射涂层的厚度与所述第二减反射涂层的厚度之和大于或等于50纳米且小于或等于150纳米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510788750.4A CN105405910A (zh) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510788750.4A CN105405910A (zh) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105405910A true CN105405910A (zh) | 2016-03-16 |
Family
ID=55471289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510788750.4A Pending CN105405910A (zh) | 2015-11-17 | 2015-11-17 | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105405910A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106340559A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-01-18 | 新奥光伏能源有限公司 | 一种硅异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN108735824A (zh) * | 2017-04-24 | 2018-11-02 | 常州亚玛顿股份有限公司 | 一种增光膜晶体硅太阳能电池板及其制造方法 |
| CN111435693A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-21 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 非晶硅/晶体硅异质结太阳电池及制备方法 |
| WO2024011808A1 (zh) * | 2022-07-12 | 2024-01-18 | 晶澳(扬州)太阳能科技有限公司 | 背结太阳能电池及其制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191026A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| CN102709338A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-10-03 | 常州天合光能有限公司 | 太阳电池结构及其制备方法 |
| CN102881732A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-16 | 云南大学 | 一种高光电转换率晶体硅太阳能电池及其制造方法 |
| WO2013057978A1 (ja) * | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 三菱電機株式会社 | 光電変換装置およびその製造方法、光電変換モジュール |
| CN203386764U (zh) * | 2013-06-09 | 2014-01-08 | 浙江金诺新能源科技有限公司 | 一种pid太阳能电池片 |
| CN103560176A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-02-05 | 山东力诺太阳能电力股份有限公司 | 太阳电池后覆膜制备方法 |
| CN104377253A (zh) * | 2014-09-04 | 2015-02-25 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种新型结构太阳电池及其制作方法 |
| CN204558502U (zh) * | 2014-12-22 | 2015-08-12 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 一种hit太阳能电池 |
-
2015
- 2015-11-17 CN CN201510788750.4A patent/CN105405910A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191026A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 光起電力装置 |
| WO2013057978A1 (ja) * | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 三菱電機株式会社 | 光電変換装置およびその製造方法、光電変換モジュール |
| CN102709338A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-10-03 | 常州天合光能有限公司 | 太阳电池结构及其制备方法 |
| CN102881732A (zh) * | 2012-10-17 | 2013-01-16 | 云南大学 | 一种高光电转换率晶体硅太阳能电池及其制造方法 |
| CN203386764U (zh) * | 2013-06-09 | 2014-01-08 | 浙江金诺新能源科技有限公司 | 一种pid太阳能电池片 |
| CN103560176A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-02-05 | 山东力诺太阳能电力股份有限公司 | 太阳电池后覆膜制备方法 |
| CN104377253A (zh) * | 2014-09-04 | 2015-02-25 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种新型结构太阳电池及其制作方法 |
| CN204558502U (zh) * | 2014-12-22 | 2015-08-12 | 泉州市博泰半导体科技有限公司 | 一种hit太阳能电池 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106340559A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-01-18 | 新奥光伏能源有限公司 | 一种硅异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN108735824A (zh) * | 2017-04-24 | 2018-11-02 | 常州亚玛顿股份有限公司 | 一种增光膜晶体硅太阳能电池板及其制造方法 |
| CN111435693A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-21 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 非晶硅/晶体硅异质结太阳电池及制备方法 |
| WO2024011808A1 (zh) * | 2022-07-12 | 2024-01-18 | 晶澳(扬州)太阳能科技有限公司 | 背结太阳能电池及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101563785B (zh) | 太阳能电池及其制造方法 | |
| JP2019091882A (ja) | ヘテロ接合太陽電池及びその製造方法 | |
| TWI463682B (zh) | 異質接面太陽能電池 | |
| CN102569433B (zh) | 薄膜太阳电池用复合背反射金属电极及其制备方法和应用 | |
| CN106601855A (zh) | 一种双面发电异质结太阳能电池的制备方法 | |
| CN109461780B (zh) | 高匹配度的高效晶硅异质结太阳能电池电极结构及其制备方法 | |
| CN102263152A (zh) | 具有通过电镀制造的金属栅的太阳能电池 | |
| CN103887347A (zh) | 一种双面p型晶体硅电池结构及其制备方法 | |
| CN102403369A (zh) | 一种用于太阳能电池的钝化介质膜 | |
| WO2017020690A1 (zh) | 基于p型硅衬底的背接触式太阳能电池 | |
| CN108899375A (zh) | 一种硅基异质结光伏电池的制备方法 | |
| CN106098801A (zh) | 一种异质结太阳能电池及其制备方法 | |
| CN105336807A (zh) | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 | |
| CN105405910A (zh) | 一种异质结太阳能电池及其制备方法与太阳能电池组件 | |
| CN102969390B (zh) | 一种太阳能晶硅电池的开窗工艺 | |
| CN109473502B (zh) | 一种太阳能电池叠层结构及其制备方法 | |
| CN104600136A (zh) | 一种异质结太阳能电池的制造方法及异质结太阳能电池 | |
| CN107833929A (zh) | 一种单面制绒的硅异质结电池及制造方法 | |
| CN103400868A (zh) | 一种新型双层膜背面钝化太阳能电池结构 | |
| CN203325916U (zh) | 一种新型双层膜背面钝化太阳能电池结构 | |
| CN107093649A (zh) | 一种hjt光伏电池的制备方法 | |
| CN105470347A (zh) | 一种perc电池的制作方法 | |
| CN104409528B (zh) | 一种宽光谱特性改善的hazo/azo复合透明导电前电极及应用 | |
| CN103489933A (zh) | 一种新型晶体硅太阳电池及其制备方法 | |
| CN204332980U (zh) | 一种hit太阳能电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160316 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |