CN117117020A - 太阳能电池及光伏组件 - Google Patents

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杨洁
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Jinko Solar Co Ltd
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Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
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Abstract

本申请实施例涉及一种太阳能电池及光伏组件，太阳能电池包括：沿第一方向依次层叠设置的薄膜太阳能电池和底电池；底电池包括沿第一方向层叠设置的透明导电层、第一掺杂导电层、本征非晶硅层、基底、第二掺杂导电层和电极，透明导电层朝向薄膜太阳能电池，电极位于第二掺杂导电层远离基底的表面上，并与第二掺杂导电层欧姆接触；其中，第一掺杂导电层包括掺杂非晶硅层或者掺杂微晶硅层。至少有利于降低太阳能电池的载流子汇集损耗，提高太阳能电池的光电转换效率。

Description

太阳能电池及光伏组件
技术领域
本申请实施例涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。
背景技术
化石能源存在大气污染并且储量有限，而太阳能具有清洁、无污染和资源丰富等优点，因此，太阳能正在逐步成为替代化石能源的核心清洁能源，由于太阳能电池具有良好的光电转化效率，太阳能电池成为了清洁能源利用的发展重心。
当前的太阳能电池受限于能够吸收利用的光线的波长范围，光电转换效率有限。为了进一步提高太阳能电池的光电转换效率，可以将吸收不同波长的光线的薄膜太阳能电池和晶硅太阳能电池堆叠成叠层太阳能电池，从而提高太阳能电池的光电转换效率。然后当前的叠层太阳能电池的光电转换效率与理论光电转换效率之间的偏差较大。
发明内容
本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。
本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：沿第一方向依次层叠设置的薄膜太阳能电池和底电池；所述底电池包括沿所述第一方向层叠设置的透明导电层、第一掺杂导电层、本征非晶硅层、基底、第二掺杂导电层和电极，所述透明导电层朝向所述薄膜太阳能电池，所述电极位于所述第二掺杂导电层远离所述基底的表面上，并与所述第二掺杂导电层欧姆接触；其中，所述第一掺杂导电层包括掺杂非晶硅层或者掺杂微晶硅层。
在一些实施例中，所述基底朝向所述本征非晶硅层的表面的形貌为绒面形貌。
在一些实施例中，在沿所述第一方向上，所述基底朝向所述本征非晶硅层的表面上的绒面结构凸出所述基底表面的凸起高度为50nm至1μm。
在一些实施例中，所述基底和所述第一掺杂导电层中均包含第一掺杂离子，所述第二掺杂导电层中包含第二掺杂离子，所述第一掺杂离子和所述第二掺杂离子中的一者为P型离子，另一者为N型离子。
在一些实施例中，所述第一掺杂导电层中所述第一掺杂离子的掺杂浓度为1017/cm3至1019/cm3。
在一些实施例中，所述基底朝向所述第二掺杂导电层的一侧包括第三掺杂导电层，所述第三掺杂导电层包括沿第二方向交替排布的第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区包含的掺杂离子与所述第二掺杂导电层包含的掺杂离子相同，且所述第一掺杂区中掺杂离子的掺杂浓度大于所述第二掺杂导电层中掺杂离子的掺杂浓度；所述电极贯穿所述第二掺杂导电层与所述第一掺杂区欧姆接触。
在一些实施例中，所述第一掺杂区朝向所述第二掺杂导电层的表面的形貌为绒面形貌。
在一些实施例中，所述电极在所述基底朝向所述第二掺杂导电层的表面的正投影位于所述第一掺杂区内。
在一些实施例中，在沿所述第一方向上，所述第一掺杂导电层的厚度为5nm至30nm。
在一些实施例中，在沿所述第一方向上，所述本征非晶硅层的厚度为1nm至10nm。
在一些实施例中，所述薄膜太阳能电池包括钙钛矿薄膜太阳能电池、CIGS薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池或者III-V薄膜太阳能电池。
相应的本申请实施例还提供了一种光伏组件，包括：电池串，所述电池串由多个上述的太阳能电池连接而成；封装层，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面；盖板，所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。
本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
本申请实施例提供的太阳能电池中，利用薄膜太阳能电池和底电池构建叠层太阳能电池的过程中，调整底电池的电池结构，底电池以隧穿氧化层钝化接触太阳能电池为基础，利用异质结太阳能电池的背面结构替换掉隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的背面结构，并利用异质结太阳能电池的背面结构中的透明导电层连通薄膜太阳能电池和底电池。通过对底电池背面结构的替换，使得底电池可以具有完整的背面结构，提高底电池的开路电压，并且避免了具有完整结构的底电池通过中间层与薄膜太阳能电池连通时，背面电极与中间层形成金属半导体接触，降低了薄膜太阳能电池与底电池之间的接触复合，提高了太阳能电池的光电转换效率，并且由于底电池朝向薄膜太阳能电池一侧的电池结构中具有透明导电层，因此，无需额外设置中间层连通底电池和顶电池，降低了叠层太阳能电池的整体厚度和成本。
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，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请一实施例提供的一种太阳能电池整体结构的剖面结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的另一种太阳能电池的剖面结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的还一种太阳能电池的剖面结构示意图；
图4为本申请一实施例提供的又一种太阳能电池的剖面结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的再一种太阳能电池的剖面结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的再一种太阳能电池的剖面结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的再一种太阳能电池的剖面结构示意图；
图8为本申请另一实施例提供的一种光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，当前的叠层太阳能电池的光电转换效率与理论光电转换效率之间的偏差较大。对叠层太阳能电池的光电转换效率造成限制的原因包括：底电池与顶电池之间的复合损失，以及底电池自身的性能损失。当前在制备叠层太阳能电池的过程中，常用的方案是去除底电池的部分结构，然后在底电池暴露出的半导体导电层上形成透明导电层作为连通底电池和顶电池的功能层，并在透明导电层上形成顶电池。由于底电池去除了部分结构，因此，底电池的开路电压损失增大，底电池光电转换效率下降，进而导致叠层太阳能电池的实际光电转换效率受限。而如果直接在底电池原有的电池结构上设置透明导电层和顶电池，底电池的电极和透明导电层之间会形成金属半导体接触，顶电池和底电池之间的接触复合大大提升，也会导致叠层太阳能电池光电转换效率受限，并且形成的叠层太阳能电池的厚度过大。
本申请一实施例提供了一种太阳能电池，叠层太阳能电池中，底电池以隧穿氧化层钝化接触太阳能电池为基础，利用异质结太阳能电池的背面结构替换掉隧穿氧化层钝化接触太阳能电池的背面结构，并通过异质结太阳能电池的背面结构中的透明导电层连通薄膜太阳能电池和底电池。通过对底电池背面结构的替换，使得叠层太阳能电池中的底电池可以具有完整的背面结构，提高底电池的开路电压，并且避免了具有完整结构的底电池通过中间层与薄膜太阳能电池连通时，背面电极与中间层形成金属半导体接触，降低了薄膜太阳能电池与底电池之间的接触复合，提高了太阳能电池的光电转换效率，并且由于底电池朝向薄膜太阳能电池一侧的电池结构中具有透明导电层，因此，无需额外设置中间层连通底电池和顶电池，降低了叠层太阳能电池的整体厚度和成本。
下面将结合附图对本申请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，在本申请各实施例中，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。
本申请一实施例提供了一种太阳能电池，参考图1，图1为一种太阳能电池整体结构的剖面结构示意图，其中，X方向为第一方向。
太阳能电池包括：沿第一方向依次层叠设置的薄膜太阳能电池101和底电池102；底电池102包括沿第一方向层叠设置的透明导电层120、第一掺杂导电层121、本征非晶硅层122、基底123、第二掺杂导电层124和电极125，透明导电层120朝向薄膜太阳能电池101，电极125位于第二掺杂导电层124远离基底123的表面上，并与第二掺杂导电层124欧姆接触；其中，第一掺杂导电层121包括掺杂非晶硅层或者掺杂微晶硅层。
叠层太阳能电池中，底电池102以隧穿氧化层钝化接触太阳能电池为基础，采用异质结太阳能电池的背面结构替换掉隧穿氧化层钝化接触太阳能电池原有的背面结构，并利用异质结太阳能电池的背面结构中的透明导电层120连通薄膜太阳能电池101和底电池102。通过对底电池102背面结构的调整，使得底电池102具有完整的背面结构，提高底电池102的开路电压的同时，避免具有完整背面结构的底电池102通过中间层与薄膜太阳能电池101连通时，底电池102的背面电极与中间层形成金属半导体接触，降低薄膜太阳能电池101与底电池102之间的接触复合，提高了太阳能电池的光电转换效率。由于底电池102朝向薄膜太阳能电池101一侧的电池结构中具有透明导电层120，无需额外设置中间层连通底电池102和薄膜太阳能电池101，降低了叠层太阳能电池的整体厚度和成本。
在一些实施例中，基底123的材料可以为元素半导体材料。具体地，元素半导体材料由单一元素组成，例如可以是硅或者硅。其中，元素半导体材料可以为单晶态、多晶态、非晶态或者微晶态(同时具有单晶态和非晶态的状态，称为微晶态)，例如，硅可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅或者微晶硅中的至少一种。
基底123的材料也可以是化合物半导体材料。常见的化合物半导体材料包括但不限于锗化硅、碳化硅、砷化镓、镓化铟、钙钛矿、碲化镉、铜铟硒等材料。基底123也可以为蓝宝石基底、绝缘体上的硅基底或者绝缘体上的锗基底。
基底123可以为N型半导体基底或者P型半导体基底。N型半导体基底内掺杂有N型掺杂元素，N型掺杂元素可以为磷(P)元素、铋(Bi)元素、锑(Sb)元素或砷(As)元素等Ⅴ族元素中的任意一者。P型半导体基底内掺杂有P型元素，P型掺杂元素可以为硼(B)元素、铝(Al)元素、镓(Ga)元素或铟(In)元素等Ⅲ族元素中的任意一者。
另外，在电池为单面受光电池的情况下，电池具有相对的受光面和背光面，电池的背面结构指的电池背光面与电池基底之间的各功能层；在电池为双面受光电池的情况下，电池具有入射光强度较大的受光面和入射光强度较小的受光面，电池的背面结构指的是电池中入射光强度较小的受光面与电池基底之间的各功能层。
在一些实施例中，电极125可以是具有良好导电能力的金属电极，例如，铜电极、银电极或者铝电极等，还可以由其他具有良好导电能力的其他导电材料构成，例如，石墨烯电极或者超导体电极。
在一些实施例中，透明导电层120可以是ITO薄膜、IZO薄膜、AZO薄膜、IWO薄膜、FTO薄膜、ZnO薄膜、锶铟氧化物或者IXO薄膜中的至少一者。
透明导电层120可以是单层结构也可以是沿第一方向层叠设置的多层结构，在透明导电层120为多层结构的情况下，透明导电层120中各层的折射率沿第一方向依次增大，且与第一掺杂导电层121接触的层折射率最大，从而降低入射光线在达到底电池102前由于光反射带来的损失。
在一些实施例中，第二掺杂导电层124的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝等材料中的至少一种。
在一些实施例中，在沿第一方向上，本征非晶硅层122的厚度为1nm至10nm。
在沿第一方向上，本征非晶硅层122的厚度指的是，本征非晶硅层122与基底123接触的表面，和本征非晶硅层122与第一掺杂导电层121接触的表面在沿第一方向的间隔h1。
本征非晶硅层122的主要作用在于结合第一掺杂导电层121，通过场钝化的方式提高底电池102的开路电压，在本征非晶硅层122的厚度过小的情况下，发挥出的场钝化效果较差，无法有效提升底电池102的开路电压；在本征非晶硅层122的厚度过大的情况下，本征非晶硅层122的短波效应降低，对波长较大的光线的吸收能力上升，会导致基底123接收到的可利用光减少。
因此，可以将本征非晶硅层122的厚度设置在1nm至10nm的范围内，例如，1.25nm、1.5nm、1.75nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4.75nm、5.5nm、6.5nm、8nm或者9.5nm等。通过将本征非晶硅层122在沿第一方向上的厚度设置在合适的范围内，使得本征非晶硅层122结合第一掺杂导电层121能够发挥出良好的场钝化效果，提高底电池102的开路电压以及基底123中载流子传输到本征非晶硅层122中的能力，同时避免本征非晶硅层122短波效应过度下降，降低本征非晶硅层122对波长较大的光线的吸收能力，提升基底123获取到的可利用的入射光，进而提高底电池102的光吸收率。
在一些实施例中，在沿第一方向上，第一掺杂导电层121的厚度为5nm至30nm。
在沿第一方向上，第一掺杂导电层121厚度指的是，第一掺杂导电层121与本征非晶硅层122接触的表面，和第一掺杂导电层121与透明导电层120接触的表面之间，沿第一方向上的间隔h2。
第一掺杂导电层121的主要作用在于，结合本征非晶硅层122为底电池102提供场钝化，以及将本征非晶硅层122中传输过来的载流子传输到透明导电层120中。在第一掺杂导电层121的厚度过小的情况下，第一掺杂导电层121结合本征非晶硅层122能够提供的场钝化效果有限，底电池102的开路电压损失较大，基底123中产生的载流子传输到本征非晶硅层122和第二掺杂导电层124中的能力有限。在第一掺杂导电层121的厚度过大的情况下，载流子通过第一掺杂导电层121传输到透明导电层120的过程中，载流子传输距离过大，载流子传输损耗相应的增大，同时，入射光线经过第一掺杂导电层121的过程中，第一掺杂导电层121的光吸收能力过高，导致基底123获取到的可利用光减少。
因此，在进行第一掺杂导电层121设置的过程中，可以将第一掺杂导电层121沿第一方向的厚度设置在5nm至30nm的范围内，例如，6nm、7.5nm、9nm、10nm、12.5nm、15.5nm、17.5nm、20nm、23nm、26nm或者28.5nm等。通过将第一掺杂导电层121的厚度设置在合适的范围内，提高底电池102的场钝化效果以及开路电压，降低第一掺杂导电层121对入射光线中波长较大的部分的吸收，提高底电池102的光吸收率，从而提高底电池102的光电转换效率。
在一些实施例中，基底123和第一掺杂导电层121中均包含第一掺杂离子，第二掺杂导电层124中包含第二掺杂离子，第一掺杂离子和第二掺杂离子中的一者为P型离子，另一者为N型离子。
底电池102的基底123可以为P型基底也可以为N型基底，为了在底电池102远离薄膜太阳能电池101的一侧形成PN结，第二掺杂导电层124的掺杂类型和基底123的掺杂类型不同，而为了形成结合本征非晶硅层122形成具有场钝化效果的钝化结构，并且能够替代底电池102原本的反射极，第一掺杂导电层121的掺杂类型需要和基底123的掺杂类型相同。因此，在基底123的掺杂类型为P型的情况下，第一掺杂离子为P型离子，第二掺杂离子为P型离子；在基底123的掺杂类型为N型，则第一掺杂离子为N型离子，第二掺杂离子为P型离子。基于基底123的掺杂类型，对第一掺杂导电层121和第二掺杂导电层124进行特定类型的掺杂，保证底电池102具有良好的导电效果和钝化效果。
在一些实施例中，第一掺杂导电层121中第一掺杂离子的掺杂浓度为1017/cm3至1019/cm3。
第一掺杂导电层121中第一掺杂离子的掺杂浓度会对第一掺杂导电层121的导电能力和光反射能力造成影响，在第一掺杂导电层121中第一掺杂离子的掺杂浓度过低的情况下，第一掺杂导电层121的导电性能较差，载流子经第一掺杂导电层121到达透明导电层120的过程中，载流子损耗过大。在第一掺杂导电层121中第一掺杂离子的掺杂浓度过高的情况下，第一掺杂导电层121的光反射能力过强，经由透明导电层120传播过来的入射光线在第一掺杂导电层121与透明导电层120接触的表面会发生较大的反射，进而导致基底123获取到的入射光减少，影响基底123的光吸收率。
因此，在进行第一掺杂导电层121设置的过程中，可以将第一掺杂导电层121中第一掺杂离子的掺杂浓度设置在1017/cm3至1019/cm3的范围内，例如，将掺杂浓度设置为2×1017/cm3、4×17/cm3、7.5×1017/cm3、1018/cm3、3×1018/cm3、6×1018/cm3或者9×1018/cm3等。通过将第一掺杂导电层121中第一掺杂离子的浓度设置在合适的范围内，有效提升第一掺杂导电层121的导电能力，降低载流子经第一掺杂导电层121传输过程中的载流子传输损耗，同时有效的控制第一掺杂导电层121的光反射能力，降低入射光线经过第一掺杂导电层121的损失，提高基底123的光吸收率，进而提高底电池102的光电转换效率。
结合参考图1和图2，图2为一种太阳能电池的剖面结构示意图，图2中基底123朝向本征非晶硅层122的表面形貌为绒面形貌。在一些实施例中，基底123朝向本征非晶硅层122的表面的形貌为绒面形貌。
在进行底电池102制备的过程中，基底123表面的形貌会对基底123的光电转换性能造成影响，在基底123的表面形貌为抛光形貌，即基底123的表面为光滑表面的情况下，基底123表面的载流子复合电流最小，但入射光在基底123中的光程较短，基底123的光吸收率较低，同时基底123与其他功能层之间的接触面积较小，基底123中产生的载流子传输到本征非晶硅层122过程中的损耗较大。
因此，可以将基底123朝向本征非晶硅层122的表面的形貌设置为绒面形貌，利用绒面形貌对入射光在基底123中光程的增大，以及对基底123中载流子传输到本征非晶硅层122中损耗的降低，对由于基底123表面载流子复合电流上升的造成的光电转换效率损失进行补偿，并进一步提升底电池102的光电转换效率。
此外，本征非晶硅层122、第一掺杂导电层121和透明导电层120的制备方式可以是直接在基底123的表面上通过沉积工艺依次形成，在基底123朝向本征非晶硅层122的表面的形貌为绒面形貌的情况下，本征非晶硅层122、第一掺杂导电层121及透明导电层120沿第一方向远离基底123的表面的形貌均会呈绒面形貌，透明导电层120上的绒面结构可以起到陷光和减反射的作用，降低透明导电层120对入射到底电池102表面的光线的反射，提高底电池102的光吸收率，进而提高底电池102的光电转换效率。而透明导电层120、第一掺杂导电层121和本征非晶硅层122表面的绒面形貌还会降低载流子在薄膜太阳能电池101和底电池102之间的传输损耗。其中，沉积工艺包括化学气相沉积、物理气相沉积或原子层沉积等。
在一些实施例中，在沿第一方向上，基底123朝向本征非晶硅层122的表面上的绒面结构凸出基底123的高度为50nm至1μm。
绒面结构沿第一方向凸出基底123的高度指的是，在沿第一方向上，绒面结构上任一点与基底123朝向本征非晶硅层122的表面之间的最大间隔h3。
参考上述对基底123表面的形貌对基底123光电转换性能影响的分析，在基底123朝向本征非晶硅层122的表面的形貌为绒面形貌的情况下，基底123表面上的载流子复合电流会一定程度上的增大。由于基底123可利用的光有限，绒面结构提升光吸收率的效果具有上限，在沿第一方向上，在基底123朝向本征非晶硅层122的表面上的绒面结构凸出基底123的高度过大的情况下，可能会出现绒面结构带来的光吸收率提升和载流子传输损耗削弱对光电转换效率的影响，小于载流子复合电流提升对光电转换效率的影响的情况，从而导致绒面形貌的基底123无法有效提升底电池102的光电转换效率，甚至导致底电池102的光电转换效率下降。
另外，由于绒面结构对基底123载流子复合电流的最小提升，大于绒面结构对基底123光吸收率的最小提升，因此，在沿第一方向上，若基底123朝向本征非晶硅层122的表面上的绒面结构凸出基底123的高度过低，也可能会出现设置绒面结构带来的载流子传输损耗下降和光吸收率提升对底电池102的光电转换效率影响，小于设置绒面结构导致的载流子复合电流提升对底电池102光电转换效率的影响。
因此，可以将基底123朝向本征非晶硅层122的表面上的绒面结构沿第一方向凸出基底123的高度设置在50nm至1μm的范围内，例如，55nm、65nm、80nm、100nm、125nm、150nm、200nm、250nm、325nm、400nm、500nm、650nm、800nm或者950nm等，利用设置绒面结构带来的光吸收率提升和载流子传输损耗减小，有效的补偿载流子复合电流增大对底电池102光电转换效率的影响，从而提高太阳能电池的光电转换效率。
结合参考图1和参考图3，图3为一种太阳能电池的剖面结构示意图，图3中第二掺杂导电层124由具有不同掺杂浓度的掺杂区构成。在一些实施例中，第二掺杂导电层124包括沿第二方向交替排布的第一掺杂区141和第二掺杂区142，第一掺杂区141中掺杂离子的掺杂浓度大于第二掺杂区142中掺杂离子的掺杂浓度；电极125与第一掺杂区141欧姆接触。
在形成第二掺杂导电层124的过程中，可以根据与第二掺杂导电层124形成欧姆接触的电极125的规划，形成与电极125接触的部分的掺杂浓度较大，其他部分掺杂浓度较小的第二掺杂导电层124。即，在形成未进行掺杂处理的半导体层后，通过离子注入或者扩散掺杂等方式，向半导体层会与电极125接触的部分中掺杂大量的第二掺杂离子，形成掺杂浓度较高的初始第一掺杂区，然后在向半导体层正面进行二次第二掺杂离子的掺杂，利用二次掺杂对初始第一掺杂区进行钝化和界面态缺陷修复，并对初始第一掺杂区外的区域部分进行第二掺杂离子的轻掺杂，形成包含沿第二方向交替排布的第一掺杂区141和第二掺杂区142的第二掺杂导电层124。
第二掺杂导电层124是由交替排布的第一掺杂区141和第二掺杂区142构成，且电极125与掺杂浓度较高的第一掺杂区141欧姆接触，由于第一掺杂区141的掺杂浓度较高，大大降低了电极125与第二掺杂导电层124之间的接触电阻，进而降低了电极125的载流子汇集损耗。同时，由于第二掺杂导电层124中只有与电极125欧姆接触的第一掺杂区141掺杂浓度较大，其他区域掺杂浓度较低，因此，第二掺杂导电层124的载流子复合较小，降低了载流子复合对底电池102光电转换效率的影响。
结合参考图4，图4为一种太阳能电池的剖面结构示意图，图4中第二掺杂导电层124具有绒面形貌。在一些实施例中，第一掺杂区141朝向电极125的表面的形貌为绒面形貌。在进行第二掺杂导电层124设置的过程中，可以先形成朝向电极125的表面的形貌为抛光形貌的第二掺杂导电层124，然后对第二掺杂导电层124朝向电极125的表面进行选择性刻蚀，使第一掺杂区141朝向电极125的表面的形貌变更为绒面形貌。
在形成电极125后，电极125与第二掺杂导电层124中的第一掺杂区141的凹凸表面相接触，相较于与光滑表面相接触，电极125与第二掺杂导电层124的接触面积得到了显著提升，进而降低了电极125与第二掺杂导电层124的接触电阻以及电极125在载流子汇集过程中的损耗，有利于提高太阳能电池的光电转换效率。
另外，在进行第二掺杂导电层124制备的过程中，可以直接在表面光滑的基底123上形成朝向电极125的表面为光滑表面的初始第二掺杂层，然后对第一掺杂区141朝向电极125的表面进行选择性刻蚀，从而使得第二掺杂导电层124朝向电极125的表面被刻蚀为局部凹凸局部光滑的表面，并且电极125与凹凸表面相接触。还可以预先对基底123朝向第二掺杂导电层124的表面进行处理，将基底123正对第一掺杂区141的表面设置为凹凸表面，然后通过沉积工艺在基底123表面上形成第二掺杂导电层124，利用沉积过程中表面形貌的传递，直接形成局部表面为凹凸表面的初始第二掺杂导电层，并对初始第二掺杂导电层进行掺杂处理后形成第二掺杂导电层124。
结合参考图5，图5为一种太阳能电池的剖面结构示意图，图5中电极125正对第一掺杂区141设置。在一些实施例中，电极125在第二掺杂导电层124朝向电极125的表面的正投影位于第一掺杂区141内。
在第二掺杂导电层124与电极125接触的表面至少部分为绒面形貌的情况下，第二掺杂导电层124与电极125的接触面积就能够得到提升，但在进行电极125和第二掺杂导电层124设置的过程中，可以将电极125直接正对第二掺杂导电层124中的第一掺杂区141设置，使得第二掺杂导电层124与电极125接触的表面整个都为凹凸表面。即，使得电极125在第二掺杂导电层124朝向电极125的表面的正投影完全位于第一掺杂区141中。
通过将电极125正对第一掺杂区141设置，并使得电极125与第二掺杂导电层124接触的表面整个都为凹凸表面，在凹凸表面的凹凸程度相同的情况下，最大程度上提升电极125与第二掺杂导电层124之间的接触面积，降低电极125与第二掺杂导电层124之间的接触电阻和电极125的载流子汇集损耗，提高底电池102的光电转换效率。
底电池102中，可以至少部分电极125在第二掺杂导电层124朝向电极125的表面的正投影完全位于与电极125对应的第一掺杂区141中，也可以所有电极125第二掺杂导电层124朝向电极125的表面的正投影均完全位于对应的第一掺杂区141中。
结合参考图6，图6为一种太阳能电池的剖面结构示意图，图6中底电池102还包括钝化膜126。在一些实施例中，底电池102还包括：钝化膜126。钝化膜126位于底电池102的第二掺杂导电层124沿第一方向远离基底123的表面上，电极125位于钝化膜126沿第一方向远离基底123的表面上，并贯穿钝化膜126与第二掺杂导电层124欧姆接触。
其中，钝化膜126的材料可以是氧化硅、氧化铝、氮化硅或者氮氧化硅中的至少一者。钝化膜126可以降低基底123表面的缺陷态密度，抑制基底123的载流子复合，并且降低基底123对入射光线的反射，提高基底123对入射光线的利用率。
结合参考图7，图7为一种太阳能电池的剖面结构示意图，图7中底电池102还具有减反射层127。在一些实施例中，底电池102还包括：减反射层127，减反射层127位于钝化膜126远离基底123的表面上，电极125位于减反射层127沿第一方向远离基底123的表面上，并贯穿减反射层127和钝化膜126，与第二掺杂导电层124在第一掺杂区141欧姆接触。
在进行底电池102的制备过程中，还可以在底电池102远离薄膜太阳能电池101的一侧形成减反射层127，利用减反射层127覆盖基钝化膜126沿第一方向远离基底123的表面。通过在底电池102远离薄膜太阳能电池101的一侧形成减反射层127，利用减反射层127降低了底电池102对入射光线的反射，提高底电池102的光吸收量，同时减反射层127还可以配钝化膜126进一步提高底电池102的钝化效果，从而降低底电池102的载流子复合，提高底电池的光电转换效率。
在一些实施例中，减反射层127远离基底123的表面为凹凸表面。
在进行减反射层127设置的过程中，可以将减反射层127远离基底123的表面设置为凹凸表面，利用减反射层127远离基底123的表面上的凹凸结构，提高入射光线在底电池102中的光程，进一步提高底电池102的光吸收效率。
其中，减反射层127远离基底123的表面可以整面为凹凸表面，也可以局部为凹凸表面，例如，减反射层127远离基底123的表面中，正对第二掺杂导电层124的第二掺杂区142的部分为凹凸表面，其余部分为光滑表面，或者减反射层127远离基底123的表面中，正对第二掺杂导电层124的第二掺杂区142的部分为光滑表面，其余部分为凹凸表面。
在一些实施例中，薄膜太阳能电池101包括钙钛矿薄膜太阳能电池、CIGS薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池或者III-V薄膜太阳能电池。
由于底电池102是基于TOPCon电池结构的太阳能电池，底电池102可吸收的光的波长通常较大，因此，作为顶电池的薄膜太阳能电池101可以为可吸收的光的波长较小的钙钛矿薄膜太阳能电池、CIGS薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池或者III-V薄膜太阳能电池中的任意一个。
综上，本申请实施例提供了一种太阳能电池，在叠层太阳能电池中，底电池102以隧穿氧化层钝化接触太阳能电池为基础，采用异质结太阳能电池的背面结构替换掉隧穿氧化层钝化接触太阳能电池原有的背面结构，并利用异质结太阳能电池的背面结构中的透明导电层120连通薄膜太阳能电池101和底电池102。通过对底电池102背面结构的调整，使得底电池102具有完整的背面结构，提高底电池102的开路电压的同时，避免具有完整背面结构的底电池102通过中间层与薄膜太阳能电池101连通时，底电池102的背面电极与中间层形成金属半导体接触，降低薄膜太阳能电池101与底电池102之间的接触复合，提高了太阳能电池的光电转换效率。由于底电池102朝向薄膜太阳能电池101一侧的电池结构中具有透明导电层120，无需额外设置中间层连通底电池102和薄膜太阳能电池101，降低了叠层太阳能电池的整体厚度和成本。
本申请实施例还提供了一种光伏组件，参考图8，包括：电池串801，电池串801由多个上述的太阳能电池连接而成；封装层802，封装层802用于覆盖电池串801的表面；盖板803，盖板803用于覆盖封装层802远离电池串801的表面。太阳能电池以整片或者多分片的形式电连接形成多个电池串802，多个电池串802以串联和/或并联的方式进行电连接。
在一些实施例中，多个电池串802之间可以通过导电带804电连接。封装层802覆盖太阳能电池的正面以及背面，具体地，封装层802可以为乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)胶膜、聚乙烯辛烯共弹性体(POE)胶膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)胶膜等有机封装胶膜。在一些实施例中，盖板803可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板803。盖板803朝向封装层802的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，而不偏离本申请的精神和范围，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：沿第一方向依次层叠设置的薄膜太阳能电池和底电池；
所述底电池包括沿所述第一方向层叠设置的透明导电层、第一掺杂导电层、本征非晶硅层、基底、第二掺杂导电层和电极，所述透明导电层朝向所述薄膜太阳能电池，所述电极位于所述第二掺杂导电层远离所述基底的表面上，并与所述第二掺杂导电层欧姆接触；
其中，所述第一掺杂导电层包括掺杂非晶硅层或者掺杂微晶硅层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述基底朝向所述本征非晶硅层的表面的形貌为绒面形貌。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，在沿所述第一方向上，所述基底朝向所述本征非晶硅层的表面上的绒面结构凸出所述基底表面的凸起高度为50nm至1μm。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述基底和所述第一掺杂导电层中均包含第一掺杂离子，所述第二掺杂导电层中包含第二掺杂离子，所述第一掺杂离子和所述第二掺杂离子中的一者为P型离子，另一者为N型离子。
5.根据就权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层中所述第一掺杂离子的掺杂浓度为1017/cm3至1019/cm3。
6.根据权利要求1所述太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂导电层包括沿第二方向交替排布的第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区中掺杂离子的掺杂浓度大于所述第二掺杂区中掺杂离子的掺杂浓度；
所述电极与所述第一掺杂区欧姆接触。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂区朝向所述电极的表面的形貌为绒面形貌。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述电极在所述第二掺杂导电层朝向所述电极的表面的正投影位于所述第一掺杂区内。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在沿所述第一方向上，所述第一掺杂导电层的厚度为5nm至30nm。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在沿所述第一方向上，所述本征非晶硅层的厚度为1nm至10nm。
11.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述薄膜太阳能电池包括钙钛矿薄膜太阳能电池、CIGS薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池或者III-V薄膜太阳能电池。
12.一种光伏组件，其特征在于，包括：
电池串，所述电池串由多个权利要求1至11中任一项所述的太阳能电池连接而成；
封装层，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面；
盖板，所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。
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