CN108110079A - 异质结太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

异质结太阳能电池及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108110079A
CN108110079A CN201711241070.6A CN201711241070A CN108110079A CN 108110079 A CN108110079 A CN 108110079A CN 201711241070 A CN201711241070 A CN 201711241070A CN 108110079 A CN108110079 A CN 108110079A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon layer
type non
crystalline silicon
intrinsic amorphous
layer
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
Application number
CN201711241070.6A
Other languages
English (en)
Inventor
杨苗
郁操
徐希翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Juntai Innovation Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Juntai Innovation Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Juntai Innovation Technology Co Ltd filed Critical Beijing Juntai Innovation Technology Co Ltd
Priority to CN201711241070.6A priority Critical patent/CN108110079A/zh
Publication of CN108110079A publication Critical patent/CN108110079A/zh
Priority to PCT/CN2018/103606 priority patent/WO2019105085A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/02168Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0745Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells
    • H01L31/0747Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells comprising a heterojunction of crystalline and amorphous materials, e.g. heterojunction with intrinsic thin layer
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • 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,其中该电池包括晶硅基底,晶硅基底的正面设置有第一本征非晶硅层;第一本征非晶硅层上设置有第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层;第一N型非晶硅层上设置有第一负电极,第一P型非晶硅层上设置有第一正电极;晶硅基底的反面设置有第二本征非晶硅层;第二本征非晶硅层上设置有第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层;第二N型非晶硅层上设置有第二负电极,第二P型非晶硅层上设置有第二正电极。本发明提供的异质结太阳能电池,通过在一个晶硅基底的正反面均设置正极和负极,使相邻两个电池芯片总成通过较小的焊带即可实现串联,减小了串联电阻,提升了光电转化效率。

Description

异质结太阳能电池及其制备方法
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。
背景技术
硅基异质结太阳能电池具有优异的发电性能,现有硅基异质结太阳能电池通常由多个电池芯片串联组成,而相邻电池芯片之间则通过焊带实现串联。但是,由于现有电池芯片上的正负极分别设置在电池芯片的正面和反面,当相邻两个电池芯片排列后,一个电池芯片的正极处于电池芯片的上方,另一个电池芯片的负极处于电池芯片的下方,当需要通过焊带串联两个电池芯片时,焊带的一端需要与一个电池芯片的正极连接,而焊带的另一端需要与电池芯片的负极连接,那么焊带在两个电池芯片之间的位置必然会发生弯折,极易导致电池芯片的碎裂;而为了能够连接两个电池芯片上相反的两极,焊带的尺寸要求较长,这无疑增加了焊带的电阻,导致组装后的异质结太阳能电池的发电能力减弱。
发明内容
本发明的目的是提供一种异质结太阳能电池及其制备方法,以解决上述现有技术中的问题,提高光伏组件的转化效率。
本发明提供了一种异质结太阳能电池,其中,包括:
晶硅基底;
所述晶硅基底的正面设置有第一本征非晶硅层;
所述第一本征非晶硅层上设置有第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层;所述第一N型非晶硅层上设置有第一负电极,所述第一P型非晶硅层上设置有第一正电极;
所述晶硅基底的反面设置有第二本征非晶硅层;
所述第二本征非晶硅层上设置有第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层;所述第二N型非晶硅层上设置有第二负电极,所述第二P型非晶硅层上设置有第二正电极。
如上所述的异质结太阳能电池,其中,优选的是,所述第一N型非晶硅层和所述第一P型非晶硅层之间绝缘设置;所述第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层之间绝缘设置。
如上所述的异质结太阳能电池,其中,优选的是,还包括:
分别设置在所述第一N型非晶硅层和所述第一P型非晶硅层上的第一透明导电层;
分别设置在所述第二N型非晶硅层和所述第二P型非晶硅层上的第二透明导电层;
所述第一负电极和所述第一正电极均设置在所述第一透明导电层上;
所述第二负电极和所述第二正电极均设置在所述第二透明导电层上。
如上所述的异质结太阳能电池,其中,优选的是,所述第一负电极和所述第一正电极之间或所述第二负电极和所述第二正电极之间通过焊带连接。
如上所述的异质结太阳能电池,其中,优选的是,所述第一N型非晶硅层的边缘与所述第二P型非晶硅层的边缘在垂直于所述晶硅基底的方向上对齐;所述第一P型非晶硅层的边缘与所述第二N型非晶硅层的边缘在垂直于所述晶硅基底的方向上对齐。
如上所述的异质结太阳能电池,其中,优选的是,所述第一正电极、所述第一负电极、所述第二正电极和所述第二负电极均包括细栅线和主栅线。
如上所述的异质结太阳能电池,其中,优选的是,所述细栅线的直径的范围值为20~60um。
如上所述的异质结太阳能电池,其中,优选的是,所述主栅线的数量为2-6根。
本发明还提供了一种异质结太阳能电池的制备方法,其中,包括如下步骤:
在晶硅基底的正面和反面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层;
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上分别沉积第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层,在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上分别沉积第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层;
在所述第一N型非晶硅层、所述第一P型非晶硅层、所述第二N型非晶硅层和所述第二P型非晶硅层上分别沉积透明导电层;
在所述透明导电层上通过丝网印刷形成电极。
如上所述的异质结太阳能电池的制备方法,其中,优选的是,在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上分别沉积第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层,在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上分别沉积第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层具体包括:
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上沉积第一N型非晶硅层;
在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上沉积第二N型非晶硅层;
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上沉积第一P型非晶硅层;
在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上沉积第二P型非晶硅层。
如上所述的异质结太阳能电池的制备方法,其中,优选的是,在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上分别沉积第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层,在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上分别沉积第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层具体包括:
对所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上用于沉积所述第一N型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜;
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上用于沉积所述第一N型非晶硅层的区域沉积所述第一N型非晶硅层;
对所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上用于沉积所述第二N型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜;
在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上用于沉积所述第二N型非晶硅层的区域沉积所述第二N型非晶硅层;
对所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上用于沉积所述第一P型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜;
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上用于沉积所述第一P型非晶硅层;
对所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上用于沉积所述第二P型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜;
在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上用于沉积所述第二P型非晶硅层。
如上所述的异质结太阳能电池的制备方法,其中,优选的是,在所述第一N型非晶硅层、所述第一P型非晶硅层、所述第二N型非晶硅层和所述第二P型非晶硅层上分别沉积透明导电层之前还包括:
对所述第一N型非晶硅层、所述第一P型非晶硅层、所述第二N型非晶硅层和所述第二P型非晶硅层以外的区域进行掩膜。
如上所述的异质结太阳能电池的制备方法,其中,优选的是,在晶硅基底的正面和反面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层之后包括:
对所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层进行掩膜。
如上所述的异质结太阳能电池的制备方法,其中,优选的是,对所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层进行掩膜具体包括:
在所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层上设置掩膜版或掩膜胶带。
如上所述的异质结太阳能电池的制备方法,其中,优选的是,在所述透明导电层上通过丝网印刷形成电极之后还包括:
取走所述掩膜版或所述掩膜胶带。
本发明提供的异质结太阳能电池及其制备方法,通过在一个晶硅基底的正面和反面均设置正极和负极,使相邻两个电池芯片总成通过较小的焊带即可实现串联,减小了串联电阻,提升了光电转化效率,且焊带无需弯折,解决了电池芯片在使用时发生碎裂的问题。另外,通过在膜层沉积前进行掩膜,避免了上层膜层沉积到下层膜层的边缘,由此消除了现有技术中由除膜工艺对电池芯片造成损伤的风险,有效提高了电池芯片的制备效率。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的异质结太阳能电池的结构示意图;
图2为两个本发明实施例提供的异质结太阳能电池在串联时的示意图;
图3为本发明实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法的流程图。
附图标记说明:
10-第一电池芯片 20-第二电池芯片
30-焊带 100-晶硅基底
110-第一本征非晶硅层 120-第二本征非晶硅层
200-第一N型非晶硅层 300-第一P型非晶硅层
400-第二N型非晶硅层 500-第二P型非晶硅层
600-第一透明导电层 700-第二透明导电层
40-第一负电极 50-第一正电极
60-第二正电极 70-第二负电极
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
请同时参照图1和图2,本发明实施例提供了一种异质结太阳能电池,其包括晶硅基底100,晶硅基底100的正面设置有第一本征非晶硅层110;第一本征非晶硅层110上设置有第一N型非晶硅层200和第一P型非晶硅层300;第一N型非晶硅层200上设置有第一负电极40,第一P型非晶硅层300上设置有第一正电极50;晶硅基底100的反面设置有第二本征非晶硅层120;第二本征非晶硅层120上设置有第二N型非晶硅层400和第二P型非晶硅层500;第二N型非晶硅层400上设置有第二负电极70,第二P型非晶硅层500上设置有第二正电极60。
其中,通过在晶硅基底100的正面和反面均分别沉积N型非晶硅层和P型非晶硅层,使晶硅基底100的正面和反面均分别具有正电极和负电极,相当于在同一个晶硅基底100上形成了两个电池芯片,即第一电池芯片10和第二电池芯片20,如图1所示;第一电池芯片10和第二电池芯片20可以独立供电,但由一个晶硅基底100构成的电池芯片总成通常作为一个整体使用,故第一电池芯片10和第二电池芯片20之间可以串联,由于在晶硅基底100的正面或反面均设置有正电极和负电极,故仅需较小的焊带30即可将晶硅基底100正面或反面的正电极负电极相连,以实现第一电池芯片10和第二电池芯片20的串联,如图2所示。若需要将两个晶硅基底100构成的两个电池芯片总成串联使用,可以使一个电池芯片总成上的第二电池芯片20和另一个电池芯片总成上的第一电池芯片10设置在待串联的位置,由于第二电池芯片20下方(如图2视角)的极性与第一电池下方的极性相反,故可以通过焊带30直接将一个电池芯片总成上的第二电池芯片20与另一个电池芯片总成上的第一电池芯片10相连,如图2所示,而由于两个电池芯片总成之间的距离较小,故仅需较小的焊带30即可实现两个电池芯片总成的串联。相对于现有技术,本发明实施例提供的异质结太阳能电池,通过在一个晶硅基底100的正面和反面均设置正电极和负电极,使相邻两个电池芯片总成通过较小的焊带30即可实现串联,且焊带30无需弯折,解决了电池芯片在使用时发生碎裂的问题。
本领域技术人员可以理解的是,为了清晰地示出该异质结太阳能电池的各层结构,图1和图2中各层的厚度并不是按照比例绘制。
需要说明的是,如图1所示,第一N型非晶硅层200和第一P型非晶硅层300之间绝缘设置,第二N型非晶硅层400和第二P型非晶硅层500之间绝缘设置,从而可以防止晶硅基底100正面或反面的N型非晶硅层和P型非晶硅层在沉积过程中发生粘连,而导致粘连处的沉积精度以及电子运动难以控制,影响导电性能。
具体地,可以在第一N型非晶硅层200和第一P型非晶硅层300之间设置绝缘物,以实现第一N型非晶硅层200和第一P型非晶硅层300之间的绝缘性;或者使第一N型非晶硅层200和第一P型非晶硅层300相互分隔有一定距离,以实现第一N型非晶硅层200和第一P型非晶硅层300之间的绝缘性;当然,第二N型非晶硅层400和第二P型非晶硅层500之间也可以通过设置绝缘物或者使两者相互分离一定距离来实现绝缘性。
为了简化加工工艺,降低生产成本,如图1所示,第一N型非晶硅层200的边缘与第二P型非晶硅层500的边缘在垂直于晶硅基底100的方向上对齐,第一P型非晶硅层300的边缘与第二N型非晶硅层400的边缘在垂直于晶硅基底100的方向上对齐,避免了若不将非晶硅层端面对齐,后续需要激光切割工艺进行非晶硅层的裁切工序,由此,可以在沉积过程中保证膜层边缘对齐,无需通过后续的激光裁切工艺对边缘进行裁切,简化了工艺,提高了电池芯片的良率。对于同一个电池芯片总成而言,在第一电池芯片10和第二电池芯片20串联时,由于第一电池芯片10的上方(如图1视角)为第一负电极40,第二电池芯片20的上方为第一正电极50,由此可以通过焊带30将第一负电极40和第一正电极50相连,以实现串联第一电池芯片10和第二电池芯片20;或者将第一电池芯片10下方的第二正电极60和第二电池芯片20下方的第二负电极70相连,以实现串联第一电池芯片10和第二电池芯片20。而在将两个电池芯片总成进行串联时,如图2所示,可以将一个电池芯片总成上的第二电池芯片20下方(如图2视角)的第二负电极70与另一个电池芯片总成上的第一电池芯片10下方的第二正电极60通过焊带30电连接,由此可以实现两个电池芯片总成的串联。
具体而言,如图1所示,为了增强该异质结太阳能电池的导电性能,该异质结太阳能电池具体包括分别设置在第一N型非晶硅层200和第一P型非晶硅层300上的第一透明导电层600;分别设置在第二N型非晶硅层400和第二P型非晶硅层500上的第二透明导电层700;第一负电极40和第一正电极50均设置在第一透明导电层600上;第二负电极70和第二正电极60均设置在第二透明导电层700上。
需要说明的是,第一正电极50、第一负电极40、第二正电极60和第二负电极70均可以包括细栅线和主栅线。具体地,在通过丝网印刷形成银栅线的过程中,细栅线和主栅线均沉积在透明导电层上,其中细栅线用以接收光激发的电子和对外输出的电流,细栅线在透明导电层上的分布较为密集,单根细栅线的直径一般为20-60um,在本实施例中,单根细栅线的直径为35um,以增大细栅线分布密度,提高输出的电流;其中,将电流输出是通过主栅线来实现,主栅线的数量一般为2-6根,在本实施例中,为了避免银浆料的浪费,同时增强主栅线和细栅线的结合强度,主栅线的数量优选为4根。
其中,焊带30可以仅焊接在主栅线上,由此仅需要较小尺寸的焊带30即可实现相邻两个电池芯片上的主栅线的连接,进而减小了焊带30的电阻,提高了光伏组件的转化效率。
如图3所示,本发明实施例还提供了一种异质结太阳能电池的制备方法,其中,包括如下步骤:
S100、在晶硅基底的正面和反面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层。
S200、在晶硅基底的正面的第一本征非晶硅层上分别沉积第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层,在晶硅基底的反面的第二本征非晶硅层上分别沉积第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层。
其中,第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层、第一N型非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二N型非晶硅层以及第二P型非晶硅层均可以采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术进行沉积。
S300、在第一N型非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层上分别沉积透明导电层。
S400、在透明导电层上通过丝网印刷形成电极。
其中,通过在晶硅基底的正面和反面均分别沉积N型非晶硅层和P型非晶硅层,使晶硅基底的正反两面均分别具有正极和负极,当两个电池芯片总成通过焊带串联时,仅在两个电池芯片总成的同一侧即可通过焊带实现串联,且焊带的尺寸可以有效减小,进而减小了两个电池芯片总成的串联电阻;此外,焊带无需弯折,从而解决了现有技术中因焊带弯折而易导致发生碎裂的问题。
需要说明的是,N型非晶硅层和P型非晶硅层的沉积均可以在同一个沉积腔室中,但是两者在沉积过程中的温度、压力等参数一般不同,如果先沉积晶硅基底的正面的第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层,那么在沉积第一N型非晶硅层后,在沉积第一P型非晶硅层前,需要重新调整沉积腔室中的各个参数,以满足对第一P型非晶硅层的沉积要求;然后在沉积晶硅基底的反面的第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层时,需要再次调整沉积腔室中的各个参数,以满足第二N型非晶硅层的沉积要求。如此反复调整沉积腔室的参数,易导致沉积参数的调节出现误差,进而影响膜层的沉积精度。
因此,在本实施例中,步骤S200可以具体包括:
S210、在晶硅基底的正面的第一本征非晶硅层上沉积第一N型非晶硅层。
S220、在晶硅基底的反面的第二本征非晶硅层上沉积第二N型非晶硅层。
S230、在晶硅基底的正面的第一本征非晶硅层上沉积第一P型非晶硅层。
S240、在晶硅基底的反面的第二本征非晶硅层上沉积第二P型非晶硅层。
其中,第一N型非晶硅层和第二N型非晶硅层的沉积参数可以相同,第一P型非晶硅层和第二P型非晶硅层的参数也可以相同,由此,在第二N型非晶硅层沉积之后,在第一P型非晶硅层沉积前,仅需对沉积腔室中的各参数进行一次调整,即可实现对两个N型非晶硅层和两个P型非晶硅层的沉积,提升了沉积效率,同时可以保证两个N型非晶硅层的沉积参数的一致性,以及两个P型非晶硅层的沉积参数的一致性,进而保证了膜层沉积的精度。
具体地,步骤S200还可以包括:
对晶硅基底的正面的第一本征非晶硅层上用于沉积第一N型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜,由此可以避免在沉积时将第一N型非晶硅层沉积到其它区域。
在晶硅基底的正面的第一本征非晶硅层上用于沉积第一N型非晶硅层的区域沉积第一N型非晶硅层。
对晶硅基底的反面的第二本征非晶硅层上用于沉积第二N型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜,由此可以避免在沉积时将第二N型非晶硅层沉积到其它区域。
在晶硅基底的反面的第二本征非晶硅层上用于沉积第二N型非晶硅层的区域沉积第二N型非晶硅层。
对晶硅基底的正面的第一本征非晶硅层上用于沉积第一P型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜,由此可以避免在沉积时将第一P型非晶硅层沉积到其它区域,避免将第一P型非晶硅层沉积到第一N型非晶硅层上。
在晶硅基底的正面的第一本征非晶硅层上用于沉积第一P型非晶硅层的区域沉积第一P型非晶硅层。
对晶硅基底的反面的第二本征非晶硅层上用于沉积第二P型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜,由此可以避免在沉积时将第二P型非晶硅层沉积到其它区域,避免将第二P型非晶硅层沉积到第二N型非晶硅层上。
在晶硅基底的反面的第二本征非晶硅层上用于沉积第二P型非晶硅层的区域沉积第二P型非晶硅层。
进一步地,在步骤S300之前还包括:
对第一N型非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层以外的区域进行掩膜,以防止透明导电层沉积到各个非晶硅层以外的区域,影响异质结太阳能电池的光电转换性能。
进一步地,在步骤S100之后包括:
S110、对第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层进行掩膜。
在沉积过程中,本征非晶硅层及N、P型非晶硅层易沉积到晶硅基底的侧面,因此,在各膜层均沉积完成后,通常采用除膜工艺以消除电池芯片侧面的膜层,避免电池芯片侧面导电现象。为了达到上述效果,通常会采用激光工艺或手动打磨工艺对电池芯片的侧面边缘进行裁切或打磨,以使电池芯片的侧面绝缘;但是,激光裁切工艺对实现该工艺的设备具有较高的要求,成本较高,且裁切时,为了方便操作,裁切尺寸不能太小,从而减小电池芯片的有效面积,降低了发电效率,而手动打磨工艺需要经验丰富人员操作,否则容易电池片破裂。
因此,在本实施例提供的异质结太阳能电池的制备方法中,在沉积N型非晶硅层和P型非晶硅层之前,对第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层进行掩膜,对不需要沉积膜层的区域进行遮挡,由此彻底解决了膜层沉积到非沉积区域的问题,同时也取消了除膜工艺,有效提高了电池芯片的制备效率。
可以理解的是,为了防止透明导电层沉积到两个N型非晶硅层或两个P型非晶硅层的侧面,在步骤S300之前也可以包括:
S30、对第一N型非晶硅层、第一P型非晶硅层、第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层进行掩膜。
具体地,步骤S110具体包括:
在第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层上设置掩膜版或掩膜胶带,在进行掩膜操作时,可以将掩膜版或掩膜胶带放置到膜层上设定的位置,然后可以进行膜层的沉积,保证了膜层沉积位置的精确性,同时也方便了人员操作。
进一步地,在步骤S400之后还包括:
取走掩膜版或掩膜胶带,以完成电池芯片的制备。
本发明实施例提供的异质结太阳能电池及其制备方法,通过在一个晶硅基底的正面和反面均设置正极和负极,使相邻两个电池芯片总成通过较小的焊带即可实现串联,减小了串联电阻,提升了光电转化效率,且焊带无需弯折,解决了电池芯片在使用时发生碎裂的问题。另外,通过在膜层沉积前进行掩膜,避免了上层膜层沉积到下层膜层的边缘,由此消除了现有技术中由除膜工艺对电池芯片造成损伤的风险,有效提高了电池芯片的制备效率。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.一种异质结太阳能电池,其特征在于,包括:
晶硅基底;
所述晶硅基底的正面设置有第一本征非晶硅层;
所述第一本征非晶硅层上设置有第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层;所述第一N型非晶硅层上设置有第一负电极,所述第一P型非晶硅层上设置有第一正电极;
所述晶硅基底的反面设置有第二本征非晶硅层;
所述第二本征非晶硅层上设置有第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层;所述第二N型非晶硅层上设置有第二负电极,所述第二P型非晶硅层上设置有第二正电极。
2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一N型非晶硅层和所述第一P型非晶硅层之间绝缘设置;所述第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层之间绝缘设置。
3.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池,其特征在于,还包括:
分别设置在所述第一N型非晶硅层和所述第一P型非晶硅层上的第一透明导电层;
分别设置在所述第二N型非晶硅层和所述第二P型非晶硅层上的第二透明导电层;
所述第一负电极和所述第一正电极均设置在所述第一透明导电层上;
所述第二负电极和所述第二正电极均设置在所述第二透明导电层上。
4.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一负电极和所述第一正电极之间或所述第二负电极和所述第二正电极之间通过焊带连接。
5.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一N型非晶硅层的边缘与所述第二P型非晶硅层的边缘在垂直于所述晶硅基底的方向上对齐;所述第一P型非晶硅层的边缘与所述第二N型非晶硅层的边缘在垂直于所述晶硅基底的方向上对齐。
6.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述第一正电极、所述第一负电极、所述第二正电极和所述第二负电极均包括细栅线和主栅线。
7.根据权利要求6所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述细栅线的直径的范围值为20~60um。
8.根据权利要求6所述的异质结太阳能电池,其特征在于,所述主栅线的数量为2-6根。
9.一种异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
在晶硅基底的正面和反面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层;
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上分别沉积第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层,在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上分别沉积第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层;
在所述第一N型非晶硅层、所述第一P型非晶硅层、所述第二N型非晶硅层和所述第二P型非晶硅层上分别沉积透明导电层;
在所述透明导电层上通过丝网印刷形成电极。
10.根据权利要求9所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上分别沉积第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层,在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上分别沉积第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层具体包括:
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上沉积第一N型非晶硅层;
在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上沉积第二N型非晶硅层;
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上沉积第一P型非晶硅层;
在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上沉积第二P型非晶硅层。
11.根据权利要求10所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上分别沉积第一N型非晶硅层和第一P型非晶硅层,在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上分别沉积第二N型非晶硅层和第二P型非晶硅层具体包括:
对所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上用于沉积所述第一N型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜;
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上用于沉积所述第一N型非晶硅层的区域沉积所述第一N型非晶硅层;
对所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上用于沉积所述第二N型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜;
在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上用于沉积所述第二N型非晶硅层的区域沉积所述第二N型非晶硅层;
对所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上用于沉积所述第一P型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜;
在所述晶硅基底的正面的所述第一本征非晶硅层上用于沉积所述第一P型非晶硅层的区域沉积所述第一P型非晶硅层;
对所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上用于沉积所述第二P型非晶硅层的区域以外的部分进行掩膜;
在所述晶硅基底的反面的所述第二本征非晶硅层上用于沉积所述第二P型非晶硅层的区域沉积所述第二P型非晶硅层。
12.根据权利要求11所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述第一N型非晶硅层、所述第一P型非晶硅层、所述第二N型非晶硅层和所述第二P型非晶硅层上分别沉积透明导电层之前还包括:
对所述第一N型非晶硅层、所述第一P型非晶硅层、所述第二N型非晶硅层和所述第二P型非晶硅层以外的区域进行掩膜。
13.根据权利要求9所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,在晶硅基底的正面和反面分别沉积第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层之后包括:
对所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层进行掩膜。
14.根据权利要求13所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,对所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层进行掩膜具体包括:
在所述第一本征非晶硅层和所述第二本征非晶硅层上设置掩膜版或掩膜胶带。
15.根据权利要求14所述的异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,在所述透明导电层上通过丝网印刷形成电极之后还包括:
取走所述掩膜版或所述掩膜胶带。
CN201711241070.6A 2017-11-30 2017-11-30 异质结太阳能电池及其制备方法 Pending CN108110079A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711241070.6A CN108110079A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 异质结太阳能电池及其制备方法
PCT/CN2018/103606 WO2019105085A1 (zh) 2017-11-30 2018-08-31 异质结太阳能电池及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711241070.6A CN108110079A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 异质结太阳能电池及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108110079A true CN108110079A (zh) 2018-06-01

Family

ID=62208753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711241070.6A Pending CN108110079A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 异质结太阳能电池及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN108110079A (zh)
WO (1) WO2019105085A1 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108963009A (zh) * 2018-07-23 2018-12-07 英利能源(中国)有限公司 太阳能电池的制备方法及太阳能电池组件
CN109037375A (zh) * 2018-07-23 2018-12-18 英利能源(中国)有限公司 太阳能电池及太阳能电池组件
WO2019105085A1 (zh) * 2017-11-30 2019-06-06 君泰创新(北京)科技有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法
CN111653643A (zh) * 2020-06-19 2020-09-11 苏州大学 异质结电池、制备方法及异质结电池组件
CN113451439A (zh) * 2021-06-09 2021-09-28 中威新能源(成都)有限公司 一种异质结电池生产方法
CN113594288A (zh) * 2021-09-28 2021-11-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 内串联式异质结电池及其制作方法
CN113594278A (zh) * 2021-09-28 2021-11-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 内串联式电池片光伏组件和封装结构制作方法
CN115000225A (zh) * 2022-07-29 2022-09-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 隔离型内串联式异质结电池及其制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1601759A (zh) * 2003-09-24 2005-03-30 三洋电机株式会社 光生伏打元件及其制造方法
JP2013055294A (ja) * 2011-09-06 2013-03-21 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュールおよびその製造方法
CN103199143A (zh) * 2013-04-28 2013-07-10 常州天合光能有限公司 N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205960005U (zh) * 2016-08-23 2017-02-15 福建金石能源有限公司 一种异质结太阳能电池
CN207441731U (zh) * 2017-11-30 2018-06-01 君泰创新(北京)科技有限公司 异质结太阳能电池
CN108110079A (zh) * 2017-11-30 2018-06-01 君泰创新(北京)科技有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1601759A (zh) * 2003-09-24 2005-03-30 三洋电机株式会社 光生伏打元件及其制造方法
JP2013055294A (ja) * 2011-09-06 2013-03-21 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュールおよびその製造方法
CN103199143A (zh) * 2013-04-28 2013-07-10 常州天合光能有限公司 N型掺氢晶化硅钝化的异质结太阳能电池器件

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019105085A1 (zh) * 2017-11-30 2019-06-06 君泰创新(北京)科技有限公司 异质结太阳能电池及其制备方法
CN108963009A (zh) * 2018-07-23 2018-12-07 英利能源(中国)有限公司 太阳能电池的制备方法及太阳能电池组件
CN109037375A (zh) * 2018-07-23 2018-12-18 英利能源(中国)有限公司 太阳能电池及太阳能电池组件
CN111653643A (zh) * 2020-06-19 2020-09-11 苏州大学 异质结电池、制备方法及异质结电池组件
CN113451439A (zh) * 2021-06-09 2021-09-28 中威新能源(成都)有限公司 一种异质结电池生产方法
CN113594288A (zh) * 2021-09-28 2021-11-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 内串联式异质结电池及其制作方法
CN113594278A (zh) * 2021-09-28 2021-11-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 内串联式电池片光伏组件和封装结构制作方法
EP4156307A1 (en) * 2021-09-28 2023-03-29 Huaneng Clean Energy Research Institute Heterojunction cell and fabrication method thereof
WO2023050906A1 (zh) * 2021-09-28 2023-04-06 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 内串联式电池片光伏组件和封装结构制作方法
CN115000225A (zh) * 2022-07-29 2022-09-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 隔离型内串联式异质结电池及其制作方法
CN115000225B (zh) * 2022-07-29 2022-11-04 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 隔离型内串联式异质结电池及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019105085A1 (zh) 2019-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108110079A (zh) 异质结太阳能电池及其制备方法
JP2018500775A (ja) 無メイングリッド高効率のバックコンタクト太陽電池、アセンブリ及びその製造プロセス
CN106098831B (zh) 一种背接触太阳能电池串及其制备方法和组件、系统
CN103296106B (zh) 太阳能电池模块
CN104205347A (zh) 包含搭叠光伏瓦片的光伏模块及其制造工艺
CN101796654A (zh) 集成电化学和太阳能电池
CN103999238A (zh) 通过薄单晶外延硅器件的光伏模组的制造
CN107342333A (zh) 一种hibc电池及其制备方法
CN206098402U (zh) 一种异质结太阳能电池及其模组
CN108538948A (zh) 太阳能电池栅线结构、太阳能电池片及太阳能叠片组件
CN107195696A (zh) 一种mwt太阳能电池片及利用其制成的mwt太阳能电池组件
US20180114873A1 (en) Solar cell, method for manufacturing same, solar cell module and wiring sheet
CN104269454B (zh) 无主栅、高效率背接触太阳能电池背板、组件及制备工艺
CN106684183B (zh) 绷弦式半刚性板用的太阳电池模块
WO2018176182A1 (zh) 一种n型ibc太阳能电池拼片连接的电池串及其制备方法、组件和系统
CN111403554A (zh) 一种太阳电池的制备方法以及由此得到的太阳电池
CN207441731U (zh) 异质结太阳能电池
CN106876486A (zh) P型晶体硅背接触双面电池的组串连接结构、组件及方法
CN102931268A (zh) N型硅衬底背接触型式hit太阳电池结构和制备方法
CN104009046B (zh) 倒装结构的激光光伏电池及其制作方法
CN208570638U (zh) 太阳能电池栅线结构、太阳能电池片及太阳能叠片组件
CN103187456B (zh) 太阳能电池
TW201246571A (en) Thin film solar cell module and manufacturing method thereof
CN102064212B (zh) 一种非晶硅薄膜太阳能电池及制备方法
CN109309147B (zh) 一种n型单晶硅基太阳能电池及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20201023