CN115274868A - 太阳能电池及光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，太阳能电池包括：基底；在所述基底第一表面依次设置的发射极、第一钝化膜、减反膜以及第一电极；在所述基底第二表面依次设置的隧穿层、阻滞层、场钝化层、第二钝化膜以及第二电极，所述阻滞层用于阻滞所述场钝化层中的掺杂离子向所述基底迁移，所述阻滞层包括与所述第二电极投影重合的第一阻滞层和投影错位的第二阻滞层，至少所述第二阻滞层为本征半导体，所述第一阻滞层的材料的平均颗粒尺寸大于所述第二阻滞层的材料的平均颗粒尺寸。本发明实施例有利于降低太阳能电池的复合损失以及提高太阳能电池的转换效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。
背景技术
随着太阳能电池技术的不断发展，金属接触区域的复合损失成为制约太阳能电池转换效率进一步提高的重要因素之一。为了提高太阳能电池的转换效率，常通过钝化接触来对太阳能电池进行钝化，以降低太阳能电池体内和表面的复合损失。常用的钝化接触电池有异质结(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer，HIT)电池和隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon)电池。
然而，现有的钝化接触电池存在着一定的复合损失隐患。
发明内容
本发明实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，有利于降低太阳能电池的复合损失以及提高太阳能电池的转换效率。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种太阳能电池，包括：基底；在所述基底第一表面依次设置的发射极、第一钝化膜、减反膜以及第一电极；在所述基底第二表面依次设置的隧穿层、阻滞层、场钝化层、第二钝化膜以及第二电极，所述阻滞层用于阻滞所述场钝化层中的掺杂离子向所述基底迁移，所述阻滞层包括与所述第二电极投影重合的第一阻滞层和投影错位的第二阻滞层，至少所述第二阻滞层为本征半导体，所述第一阻滞层的材料的平均颗粒尺寸大于所述第二阻滞层的材料的平均颗粒尺寸。
另外，所述第一阻滞层的材料与所述第二阻滞层的材料相同，所述第一阻滞层的材料的晶化率大于所述第二阻滞层的材料的晶化率。
另外，所述第二阻滞层的材料类型与所述场钝化层的材料类型相同。
另外，所述场钝化层远离所述阻滞层的表层的平均掺杂浓度为1E+20/cm3～1E+22/cm3，在垂直于所述基底第二表面的方向上，所述场钝化层的厚度与所述第二阻滞层的厚度的比值为5～100。
另外，所述场钝化层朝向所述阻滞层的表层的平均掺杂浓度为1E+19/cm3～1E+21/cm3，所述第二阻滞层的厚度为0.5nm～20nm。
另外，所述第一阻滞层的材料类型与所述场钝化层的材料类型不同。
另外，所述第一阻滞层的材料类型包括金属氧化物、硅化物、盐类、有机物或金属中的至少一种。
另外，所述第一阻滞层的材料与所述第二阻滞层的材料相同，在垂直于所述基底的第二表面的方向上，所述第二阻滞层的厚度大于所述第一阻滞层的厚度。
另外，所述第一阻滞层远离所述基底的表面平齐于所述第二阻滞层远离所述基底的表面。
相应地，本发明实施例还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个上述任一项所述的太阳能电池连接而成；封装胶膜，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。
与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点：
上述技术方案中，阻滞层的设置有利于保证场钝化层内具有较高的离子掺杂浓度，从而保证场钝化层与基底之间具有较高的势垒，场钝化层具有良好的能带弯曲效果，进而保证载流子的选择性传输，同时，还有利于减小因掺杂离子迁移至基底表面而导致的复合损失；此外，由于第二阻滞层为本征半导体，第二阻滞层位于场钝化层与基底之间，因此，第二阻滞层对应的部分场钝化层中的掺杂离子向第二阻滞层内扩散，有利于增强太阳能电池的整体场钝化效果，同时，第二阻滞层对应的部分场钝化层的掺杂浓度降低，有利于减小场钝化层对入射光的吸收率，提高太阳能电池的光电转换效率；进一步，第一阻滞层的平均颗粒尺寸较大，第一阻滞层的阻滞能力较强，有利于保证第一阻滞层对应的另一部分场钝化层具有较高的掺杂浓度，进而保证第二电极与场钝化层形成良好的欧姆接触。
另外，第二阻滞层的材料类型与场钝化层的材料类型相同，有利于减弱第二阻滞层的界面阻滞能力，使得更多的掺杂离子迁移至第二阻滞层内，如此，有利于进一步提升太阳能电池的场钝化能力，以及进一步降低场钝化层对入射光的吸收率，提升太阳能电池的光电转换效率。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为太阳能电池的结构示意图；
图2至图4为本发明实施例提供的太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
参考图1，图1为TOPCon电池的结构示意图。
TOPCon电池包括基底10和覆盖基底10第二表面的钝化接触结构，钝化接触结构通常包括依次层叠的隧穿层121和场钝化层122，隧穿层121主要用于对基底10表面进行化学钝化，减少界面态缺陷；场钝化层122主要用于在基底10表面形成能带弯曲，实现载流子的选择性传输，减少复合损失。场钝化层122通常为掺杂有掺杂离子的多晶硅层。
在制备钝化接触结构的过程中，以及在成品电池的后处理过程中，高温热处理为会场钝化层122中的掺杂离子提供热动力，进而导致掺杂离子穿透隧穿层121而迁移至基底10第二表面，进而增大基底10第二表面的表面复合，以及降低隧穿层121的界面钝化效果；同时，掺杂离子的迁移还会导致基底10与场钝化层122之间的势垒降低，从而减弱场钝化层122的场钝化效果，进而降低太阳能电池的转换效率。
为解决上问题，本发明实施提供一种太阳能电池和光伏组件，在隧穿层与场钝化层之间设置有阻滞层，用于阻滞场钝化层中的掺杂离子向基底迁移，阻滞层的设置有利于保证场钝化层内具有较高的掺杂浓度，从而保证场钝化层与基底之间具有较大的势垒，场钝化层具有良好的能带弯曲效果，从而保证载流子的选择性传输，同时，还有利于减小因掺杂离子迁移至基底表面而导致的复合损失；此外，将与第二电极投影错位的第二阻滞层设置为本征半导体，若掺杂离子由场钝化层迁移至第二阻滞层，有利于增强太阳能电池的整体场钝化效果，同时，第二阻滞层对应的部分场钝化层的掺杂浓度降低，有利于减小场钝化层对入射光的吸收率，提高太阳能电池的光电转换效率；进一步地，与第二电极投影重合的第一阻滞层的平均颗粒尺寸较大，第一阻滞层的阻滞能力较强，有利于保证第一阻滞层对应的另一部分场钝化层具有较高的掺杂浓度，进而保证第二电极与场钝化层形成良好的欧姆接触。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
图2为本发明一实施例中提供的太阳能电池的结构示意图。为了表达上的简化，以下将多数载流子称为多子，将少数载流子称为少子。
参考图2，太阳能电池包括：基底20；在基底20第一表面依次设置的发射极211、第一钝化膜212、减反膜213以及第一电极214；在基底20第二表面依次设置的隧穿层221、阻滞层222、场钝化层223、第二钝化膜224以及第二电极225，阻滞层222用于阻滞场钝化层223中的掺杂离子向基底20迁移，阻滞层222包括与第二电极225投影重合的第一阻滞层222a和投影错位的第二阻滞层222b，至少第二阻滞层222b为本征半导体，第一阻滞层222a的材料的平均颗粒尺寸大于第二阻滞层222b的材料的平均颗粒尺寸。
基底20具有相对的第一表面和第二表面，在一些实施例中，第一表面为受光面，第二表面为与第一表面相对的另一基底表面。在一些实施例中，将基底20的第一表面称为前表面，将基底20的第二表面称为后表面。进一步地，对于单面电池来说，第一表面为受光面，第二表面为背光面；对于双面电池来说，第一表面和第二表面都可以为受光面。
在一些实施例中，基底20为硅基底材料，可以包括单晶硅、多晶硅、非晶硅或微晶硅中的一种或多种；在其他实施例中，基底的材料还可以为碳单质、有机材料或多元化合物。多元化合物可以包括但不限于钙钛矿、砷化镓、碲化镉、铜铟硒等材料。
基底20与发射极211形成PN结，基底20包括N型掺杂元素(如磷、砷等)，发射极211包括P型掺杂元素(如硼、镓等)。在一些实施例中，发射极211可以视为基底20的一部分，或者说，视为基底20的延伸。此外，发射极211的表面可以设置为金字塔绒面，以降低发射极211表面对光线的反射，增加对光线的吸收利用率，提升太阳能电池的转换效率。
第一钝化膜212和第二钝化膜224的材料包括氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪、氧化铝等材料的一种或多种，减反膜213的材料可包括氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅等材料的一种或多种，第一电极214贯穿减反膜213和第一钝化膜212与发射极211电连接，第二电极225贯穿第二钝化膜224与场钝化层223电连接，第一电极214可以为银铝电极，第二电极225可以为银电极。
在一些实施例中，太阳能电池包括第一区域20a和第二区域20b，第一区域20a的场钝化层223用于与第二电极225接触，第一区域20a的阻滞层222作为第一阻滞层222a，第二区域20b的阻滞层222作为第二阻滞层222b。其中，第一阻滞层222a与第二电极225投影重合指的是，在垂直于基底20第二表面的方向上，第二电极225的正投影与第一阻滞层222a的正投影重合，第二电极225的延伸与第一阻滞层222a相交；第二阻滞层222b与第二电极225的投影错位指的是，在垂直于基底20第二表面的方向上，第二阻滞层222b的正投影与第二电极225的正投影不重合，第二电极225的延伸不与第二阻滞层222b相交。
在一些实施例中，阻滞层222的阻滞能力由发生热扩散的掺杂离子在场钝化层223朝向基底20的方向上所能迁移的最长距离所定义，掺杂离子所能迁移的最长距离越短，表示阻滞层222的阻滞能力越强，掺杂离子所能迁移的最长距离越长，表示阻滞层222的阻滞能力越弱。
阻滞层222可通过两种形式实现其阻滞效果：第一，界面阻滞，即特定膜层中的掺杂离子无法或较难穿过该特定膜层与阻滞层之间的界面；第二，缓冲阻滞，即特定膜层中的掺杂离子可因为浓度差的驱动扩散至阻滞层中，但由于扩散会减小浓度梯度，最终掺杂离子会因为浓度梯度过小导致的扩散动力过小而无法继续扩散，从而实现阻滞效果。
其中，界面阻滞的阻滞能力与该界面的界面能有关，界面能越大阻滞能力越强，界面能越小阻滞能力越弱。界面能的大小与相邻膜层的材料有关，相同材料之间的界面能较小，例如多晶硅和多晶硅；同一类型中的不同材料之间的界面能处于中间值，例如多晶硅和微晶硅；不同类型材料之间的界面能较强，例如多晶硅和金属化合物、多晶硅和盐类以及多晶硅和有机物。
也就是说，当阻滞层222的材料类型与场钝化层223的材料类型相同时，阻滞层222的界面阻滞能力较弱，当阻滞层222的材料类型与场钝化层223的材料类型不同时，阻滞层222的界面阻滞能力较强，当阻滞层222的材料与场钝化层223的材料属于同一材料类型的不同材料时，阻滞层222的界面阻滞能力处于中间态。此外，扩散所需要的浓度梯度与阻滞层222的平均颗粒尺寸有关，阻滞层222的平均颗粒尺寸越大，阻滞层222的缓冲阻滞能力越强，在阻滞层222内依靠浓度差进行扩散所需要的浓度梯度越高。
其中，材料类型指金属材料、无极非金属材料、高分子材料、复合材料等，具体包括固溶体、金属间化合物、天然材料、合成材料、无机金属材料、有机高分子材料、金属有机材料、纳米材料、金属氧化物、硅化物、盐类等。
在一些实施例中，第一阻滞层222a的材料与第二阻滞层222b的材料相同，第一阻滞层222a的材料的晶化率大于第二阻滞层222b的材料的晶化率。晶化指的是非晶态物质转化为晶体的过程，由于晶体是内部质点(原子、分子以及离子)在三维空间成周期性重复排列的物质，因此，晶体的颗粒尺寸大于非晶态物质的颗粒尺寸，随着晶化过程的进行，越来越多的非晶态物质转化为晶体，即晶化率越来越高，如此，对应的膜层的平均颗粒尺寸越高。通过调整不同膜层的晶化率调整不同膜层的平均颗粒尺寸，是实现不同膜层的阻滞能力差异的手段之一。
其中，第二阻滞层222b和第一阻滞层222a为相同的本征半导体，本征半导体的材料可包括本征多晶硅、本征非晶硅或本征微晶硅。需要说明的是，在一些实施例中，“本征”指的是完全未掺杂或者纯度达到99.9999999％以上，如果存在多余的杂质颗粒，则视为被掺杂，在另一些实施例中，“本征”是相对于掺杂特定掺杂离子而言的，也就是说，在掺杂特定离子之前，如果混杂有杂质颗粒，或者，添加少量起到其他作用的掺杂离子，也可视为本征材料。
需要说明的是，通过调整不同膜层的晶化率调整不同膜层的平均颗粒尺寸，不仅适用于材料相同的不同膜层中，也适用于材料不同的不同膜层中。也就是说，在第一阻滞层222a和第二阻滞层222b的材料为任意可晶化材料时，都可以通过控制第一阻滞层222a的材料的晶化率大于第二阻滞层222b的材料的晶化率，使得第一阻滞层222a的阻滞能力强于第二阻滞层222b的阻滞能力。
在一些实施例中，至少第二阻滞层222b为本征半导体，第二阻滞层222b的材料类型与场钝化层223的材料类型相同。进一步地，当第二阻滞层222b的材料与场钝化层223的材料相同时，第二阻滞层222b主要通过缓冲阻滞实现阻滞效果，隧穿层221与第二阻滞层222b之间的界面起到界面阻滞效果。
如此，在进行高温热处理时，场钝化层223中的掺杂离子较容易扩散至第二阻滞层222b内，由于第二阻滞层222b相对场钝化层223距离基底20较近，因此，掺杂有掺杂离子的第二阻滞层222b可起到较好的场钝化作用，保证载流子的选择性传输；此外，掺杂离子的迁入有利于保证第二阻滞层222b具有较高的电导率，从而实现多子的有效传输；进一步，场钝化层223中的掺杂离子向第二阻滞层222b中迁移，有利于降低第二区域20b的场钝化层223的离子掺杂浓度，进而减小第二区域20b的场钝化层223的光吸收系数，提高太阳能电池的光电转换效率。
在一些实施例中，场钝化层223远离阻滞层222的表层的平均掺杂浓度为1E+20/cm3～1E+22/cm3，例如为5E+20/cm3、1E+21/cm3或5E+21/cm3，在垂直于基底20表面的方向上，场钝化层223的厚度与第二阻滞层222b的厚度的比值为5～100，例如为10、20、50或70。由于第二电极225通常与场钝化层223远离基底20的表面接触，采用上述平均掺杂浓度，有利于保证场钝化层223与第二电极225之间形成良好的欧姆接触，减少多子的传输损耗；进一步地，采用上述厚度比值，有利于保证场钝化层223表面的掺杂离子在发生完全热扩散时，场钝化层223与第二阻滞层222b中能够形成较小的浓度梯度，即第二阻滞层222b靠近基底20的表层具有较低的掺杂浓度，如此，掺杂离子在失去热动力之后不容易因浓度梯度进一步扩散至隧穿层221内以及基底20表面，有利于保证隧穿层221的界面钝化效果以及减小基底20表面的复合损失，从而提高太阳能电池的转换效率。
在一些实施例中，场钝化层223朝向阻滞层222的表层的平均掺杂浓度为1E+19/cm3～1E+21/cm3，例如为5E+19/cm3、1E+20/cm3或5E+20/cm3，第二阻滞层222b的厚度为0.5nm～20nm，例如为1nm、5nm或10nm。如此，在高温热处理时长较为短暂时，场钝化层223中的掺杂离子没有足够的热动力以及浓度梯度扩散动力迁移至基底20表面，有利于减小基底20表面的复合损失。
需要说明的是，上述多个实施例中的第二阻滞层222的厚度设置以及厚度比值设置是建立在第二阻滞层222b为本征半导体，第二阻滞层222b的材料与场钝化层223的材料相同的基础上的，当第二阻滞层222b的材料的阻滞能力大于本征半导体的阻滞能力，或者，当第二阻滞层222b的材料类型与场钝化层223的材料类型不同时，或者，当第二阻滞层222b和场钝化层223属于同一类型的不同材料时，第二阻滞层222b的厚度应该等效减薄，厚度比值应该等效增大。
在一些实施例中，第二阻滞层222b的材料与场钝化层223的材料属于同一材料类型中不同材料，例如场钝化层223为多晶硅而第二阻滞层222为非晶硅，此时，第二阻滞层222b通过缓冲阻滞和界面阻滞实现阻滞效果。如此，在保证多子有效传输的同时，可利用第二阻滞层222b与场钝化层223之间界面削弱掺杂离子的热扩散能量，进而避免掺杂离子在扩散至第二阻滞层222b之后继续迁移，从而保证隧穿层221具有良好的界面钝化效果以及太阳能电池具有较小的复合损失。
在一些实施例中，第一阻滞层222a的材料类型与场钝化层223的材料类型不同。通过控制第一阻滞层222a的材料类型与场钝化层223的材料类型不同，有利于使得第一阻滞层222a实现界面阻滞，保证第一区域20a的场钝化层223具有较高的平均掺杂浓度，以及保证第一区域20a的场钝化层223远离基底20的表面具有较高的平均掺杂浓度，从而使得第一区域20a的场钝化层223与第二电极225形成良好的欧姆接触，进而使得多子能够有效传输，即太阳能电池具有较高的转换效率。
其中，第一阻滞层222a的材料类型包括金属氧化物、硅化物、盐类、有机物或金属中的至少一种。具体地，金属氧化物包括TiOx、MoOx、Vox、Wox或MgOx，硅化物包括SiC、SiNx、SiOxNy或SiOxNyCz，盐类包括MgFx、CsFx或LiFx，有机物包括聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3，4-ethylenedioxythiophene/poly(styrenesulfonate)，PEDOT/PSS)，金属包括Mg、Ca或Al。需要说明的是，金属的选用与基底20的掺杂浓度有关，即需要根据基底20的掺杂浓度选择具有对应的功函数的金属，以作为第一阻滞层222a。
在一些实施例中，第一阻滞层222a为多层结构，多层结构中的多个膜层在垂直于基底20表面的方向上层叠，不同膜层的材料相同或不同。进一步地，单一膜层可由单一材料构成，单一材料包括金属氧化物、硅化物、盐类、有机物或金属；单一膜层也可以由多种材料构成，从而实现可控性更好或者性能更优的阻滞效果。其中，可控性指的是阻滞效果的可调整范围大以及调整精度高。
具体地，第一阻滞层222a可包括至少两层膜层，且每一膜层由单一材料组成。进一步地，两层膜层包括第一阻滞层222a朝向隧穿层221的第一表层，以及第一阻滞层222a朝向场钝化层223的第二表层，第一表层的材料与第二表层的材料不同，如此，有利于使得第一阻滞层222a与相邻任膜层之间的界面的性能满足预设要求，例如导电性能和阻滞性能。需要说明的是，相邻膜层之间的界面的性能与相邻膜层朝向该界面的表层的材料有关。
具体地，可根据场钝化层223的材料调整第二表层的材料，以使第一阻滞层222a具有良好的界面阻滞效果；同时，可根据隧穿层221的材料调整第一表层的材料，以保证多子可有效穿过第一阻滞层222a与隧穿层221之间的界面。举例来说，第一表层的材料可与隧穿层221的材料相同，具体为氧化物，第二表层的材料可以为金属氧化物，金属氧化物可阻滞掺杂离子。
此外，第二膜层的材料可由对第一膜层的材料进行预设处理工艺后得到。如此，有利于降低工艺难度，同时减少材料浪费。举例来说，第一表层的材料可以为特定金属，第二表层的材料可以为由特定金属反应生成的金属化合物，金属化合物包括对金属进行氧化得到的金属氧化物，以及对金属进行氮轰击得到的金属氮化物等等。
在一些实施例中，阻滞层222可采用化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、原子层沉积、溅射、蒸发、化学镀、电镀、印刷、溶胶-凝胶法等方法进行制备，阻滞层222的形成工艺的具体选用与阻滞层222的厚度、形成位置的形貌特征以及阻滞层222的工艺时间要求有关。具体地，阻滞层222的厚度较薄时，可选用原子层沉积工艺，使得阻滞层222具有良好的致密性，保证阻滞层222具有良好的界面阻滞效果；阻滞层222的厚度较厚时，可选用低压化学气相沉积工艺或等离子体增强化学气相沉积工艺，使得阻滞层222具有较短的工艺时间，且避免阻滞层222在形成过程中受到杂质的污染，保证阻滞层222具有预设性能。
需要说明的是，阻滞层222可通过两种及以上类型的工艺形成。具体来说，阻滞层222的形成位置具有阶梯形貌时，可先采用原子层沉积工艺形成覆盖阶梯形貌的第一子膜层，使得表面形貌由阶梯形貌变化为平滑表面；再采用化学气相沉积工艺形成第二子膜层，以构成阻滞层222。
在一些实施例中，通过在第一区域20a和第二区域20b设置不同的材料以实现阻滞能力的不同；在其他实施例中，通过在第一区域和第二区域设置厚度不同的相同材料以实现阻滞能力的不同。
在一些实施例中，参考图3，阻滞层322为本征半导体层，在垂直于基底30表面的方向上，第一阻滞层322a的厚度小于第二阻滞层322b的厚度，且第一阻滞层322a远离基底30的表面与第二阻滞层322b远离基底30的表面平齐。如此，由于阻滞层322与隧穿层321之间的界面的阻滞作用，在自由热扩散的条件下，掺杂离子在第一阻滞层322a中迁移的最大距离小于在第二阻滞层322b中迁移的最大距离。
换句话说，在掺杂离子因为隧穿层321与阻滞层322的界面阻隔而无法继续扩散时，可认为第二阻滞层322b的阻滞能力弱于第一阻滞层322a的阻滞能力。
此外，在图3所示太阳能电池结构中，隧穿层321的结构与阻滞层322的结构互补，即第一区域30a的隧穿层321的厚度大于第二区域30b的隧穿层321的厚度，以提高太阳能电池结构的稳定性；在其他结构中，也可以在阻滞层322和隧穿层321之间添加其他材料，例如结合材料，从而增强阻滞层322和隧穿层321的结合性能，保证太阳能电池结构的稳定性。
在一些实施例中，参考图4，与图3所示太阳能电池不同的是，第一阻滞层422a朝向基底40的表面与第二阻滞层422b朝向基底40的表面平齐。如此，当第一区域40a的场钝化层423朝向基底40的表面的平均掺杂浓度与第二区域40b的场钝化层423朝向基底40的表面的平均掺杂浓度相同时，在相同的热处理工艺下，由于第一区域40a的阻滞层422的厚度较薄，以及由于隧穿层421的界面阻滞作用，在掺杂离子发生热扩散之后，第一阻滞层422a朝向基底40的表面的平均掺杂浓度较大，第二阻滞层422b可容纳更多的掺杂离子，如此，第一区域40a的场钝化层423和阻滞层422具有良好的场钝化效果，第二区域40b的场钝化层423具有较低的光吸收系数，从而保证太阳能电池具有较高的转换速率。
在一些实施例中，在隧穿层与场钝化层之间设置有阻滞层，用于阻滞场钝化层中的掺杂离子向基底迁移，阻滞层的设置有利于保证场钝化层内具有较高的掺杂浓度，从而保证场钝化层与基底之间具有较大的势垒，场钝化层具有良好的能带弯曲效果，从而保证载流子的选择性传输，同时，还有利于减小因掺杂离子迁移至基底表面而导致的复合损失；此外，将与第二电极投影错位的第二阻滞层设置为本征半导体，若掺杂离子由场钝化层迁移至第二阻滞层，有利于增强太阳能电池的整体场钝化效果，同时，对应的部分场钝化层的掺杂浓度降低，有利于减小场钝化层对入射光的吸收率，提高太阳能电池的光电转换效率；进一步地，与第二电极投影重合的第一阻滞层的平均颗粒尺寸较大，第一阻滞层的阻滞能力较强，有利于保证第一阻滞层对应的另一部分场钝化层具有较高的掺杂浓度，进而保证第二电极与场钝化层形成良好的欧姆接触。
本发明实施例还提供一种光伏组件，光伏组件用于将接收的光能转化为电能。光伏组件包括电池串，封装胶膜以及盖板；电池串由多个太阳能电池连接形成，太阳能电池可以为前述的任一太阳能电池(包括但不限于如图2-图4的太阳能电池)；封装胶膜可以为EVA或POE等有机封装胶膜，封装胶膜覆盖在电池串的表面以密封；盖板可以为玻璃盖板或塑料盖板等，盖板覆盖在封装胶膜背离电池串的表面。在一些实施例中，盖板上设置有陷光结构以增加入射光的利用率。光伏组件具有较低的载流子复合率，可实现较高的光电转换效率。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
基底；
在所述基底第一表面依次设置的发射极、第一钝化膜、减反膜以及第一电极；在所述基底第二表面依次设置的隧穿层、阻滞层、场钝化层、第二钝化膜以及第二电极，所述阻滞层包括与所述第二电极投影重合的第一阻滞层和投影错位的第二阻滞层，至少所述第二阻滞层为本征半导体，所述第一阻滞层的材料的平均颗粒尺寸大于所述第二阻滞层的材料的平均颗粒尺寸。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一阻滞层的材料与所述第二阻滞层的材料相同，所述第一阻滞层的材料的晶化率大于所述第二阻滞层的材料的晶化率。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二阻滞层的材料类型与所述场钝化层的材料类型相同。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述场钝化层远离所述阻滞层的表层的平均掺杂浓度为1E+20/cm3～1E+22/cm3，在垂直于所述基底第二表面的方向上，所述场钝化层的厚度与所述第二阻滞层的厚度的比值为5～100。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述场钝化层朝向所述阻滞层的表层的平均掺杂浓度为1E+19/cm3～1E+21/cm3，所述第二阻滞层的厚度为0.5nm～20nm。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一阻滞层的材料类型与所述场钝化层的材料类型不同。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一阻滞层的材料类型包括金属氧化物、硅化物、盐类、有机物或金属中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一阻滞层的材料与所述第二阻滞层的材料相同，在垂直于所述基底的第二表面的方向上，所述第二阻滞层的厚度大于所述第一阻滞层的厚度。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一阻滞层远离所述基底的表面平齐于所述第二阻滞层远离所述基底的表面。
10.一种光伏组件，其特征在于，包括：
电池串，由多个权利要求1至9中任一项所述的太阳能电池连接而成；
封装胶膜，用于覆盖所述电池串的表面；
盖板，用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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