CN117476780B - 光伏组件及其tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备 - Google Patents

光伏组件及其tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备 Download PDF

Info

Publication number
CN117476780B
CN117476780B CN202311831006.9A CN202311831006A CN117476780B CN 117476780 B CN117476780 B CN 117476780B CN 202311831006 A CN202311831006 A CN 202311831006A CN 117476780 B CN117476780 B CN 117476780B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
solar cell
tbc
oxide layer
passivation 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.)
Active
Application number
CN202311831006.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117476780A (zh
Inventor
张满良
付少剑
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.)
Huai'an Jietai New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Huai'an Jietai New Energy 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 Huai'an Jietai New Energy Technology Co ltd filed Critical Huai'an Jietai New Energy Technology Co ltd
Priority to CN202311831006.9A priority Critical patent/CN117476780B/zh
Priority to CN202410339458.3A priority patent/CN118299431A/zh
Publication of CN117476780A publication Critical patent/CN117476780A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117476780B publication Critical patent/CN117476780B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/02168—Coatings 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
    • H01L31/022458—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells for emitter wrap-through [EWT] type solar cells, e.g. interdigitated emitter-base back-contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/04—Semiconductor 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
    • H01L31/06—Semiconductor 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
    • H01L31/068—Semiconductor 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 homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • H01L31/0682—Semiconductor 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 homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells back-junction, i.e. rearside emitter, solar cells, e.g. interdigitated base-emitter regions back-junction cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868—Passivation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了光伏组件及其TBC太阳能电池、TBC电池的背面结构与制备。本发明提供的光伏组件，其中心支柱通过万向旋转接头与所述太阳能电池板的框架连接，并且通过所述支撑杆组件一，能够实现太阳能电池板在平行于所述平面X的方向转动，通过所述支撑杆组件二能够实现太阳能电池板在平面X转动，同时所述支撑杆的一端与所述框架铰接的设计又能够实现所述太阳能电池板同时在平行于所述平面Y的方向转动；此外，本发明提供的背面接触结构的太阳能电池，能够与光伏组件支架的结构优化相协同，进一步提升所述太阳能电池的转换性能。

Description

光伏组件及其TBC太阳能电池、TBC电池的背面结构与制备
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种光伏组件及其TBC太阳能电池、TBC电池的背面结构与制备。
背景技术
在能源愈发珍贵的背景下，太阳能作为绿色、清洁的可再生能源倍受人们关注，随着化石能源储量日渐减少，太阳能产业蕴藏的经济性和投资价值也越发突出。光伏组件是光伏发电系统的重要组件。通常，光伏组件设置在光伏组件支架上，支撑有光伏组件的多个光伏组件支架排列成预定的阵列，并通过电连接而形成光伏发电系统。为了使光伏发电系统获得较高的发电效率，通常通过如优化光伏组件支架的结构形式，来提高太阳光辐射利用率。
为了寻求安装的稳定性，光伏组件支架的结构主要还是以固定安装的形式为主。此种形势下的光伏组件具有固定不变的安装倾角，虽然安装相对稳固，但是无法最大化利用太阳光。此外，目前也逐渐出现了能够实现单轴调节的安装方式，光伏组件能够根据太阳移动的方位角进行方向的调节。但是上述光伏组件仍然存在稳定性以及太阳光辐射利用率有待提高的技术问题。
除此之外，构成太阳能电池板的太阳能电池，其一种形式是IBC电池（Interdigitated back contact solar cell）是叉指式背接触太阳能电池的简称。得益于其正面无栅线设计，背面正、负电极呈现叉指式结交叉排列的优势，IBC电池是硅基太阳能电池最具发展前景和具有效率优势的太阳能电池结构之一。为了进一步提升IBC太阳能电池的转换效率，研究人员通常将隧穿氧化物多晶硅钝化接触（Tunneling OxidePassivated Contact）和IBC结合，形成隧穿氧化物多晶硅钝化接触叉指式背接触太阳能电池（Tunneling Oxide passivated and interdigitated back contact），简称TBC电池。
然而，现有的TBC电池的制备方法通常涉及到多步掩膜和湿法刻蚀，导致制成过程中，硅片不断减薄，造成性能下滑的同时，且存在污染的引入。特别的，用于叉指式的掺杂多晶硅层在背面会存在搭接的情况，工艺控制不佳，则会导致电池片的漏电。其次，对于硼掺杂的多晶硅层需要较厚的厚度以满足钝化和接触的要求。上述问题，致使TBC电池在工艺实现和结构上，仍然存在技术风险和成本高昂的问题。
发明内容
1. 要解决的问题
本发明的目的之一在于提供一种光伏组件，所述光伏组件能够比较方便简单的实现太阳能板的方位角及高度角的调节，有通过光伏组件来提高太阳光辐射利用率，且稳定性好；
本发明另外的目的是提供一种TBC太阳能电池的背面接触结构，旨在提高太阳能电池的转换效率；同时，本发明还提供了所述TBC太阳能电池以及太阳能电池的制备工艺。
2. 技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
根据本发明的目本发明第一方面提供了一种太阳能电池的背面接触结构，尤其涉及TBC太阳能电池，所述TBC太阳能电池可以应用于太阳能电池板，所述背面接触结构包括：
设置在基区硅片背面的钝化层、设置在所述钝化层上的介质层、以及穿过介质层与所述钝化层接触的电极；如在此所述的“钝化层”包括设置于所述基区硅片背面的“隧穿氧化层”以及，设置于所述隧穿氧化层的“掺杂多晶硅层”；
所述钝化层包括第一钝化层、与所述第一钝化层具有相反极性的第二钝化层，以及位于所述第一钝化层和第二钝化层之间的隔离区；
所述电极包括第一电极、第二电极，所述第一电极穿过介质层与所述第一钝化层接触，所述第二电极穿过介质层与所述第二钝化层接触；
其中，所述隔离区包括第一斜面、第二侧面；
所述第一斜面形成于第一钝化层；
所述第二侧面形成于第二钝化层；
所述第一斜面的底部与所述第二侧面的底部在接近基区硅片的表面相交，且自所述相交区开始，所述第一斜面向外延伸至与介质层接触，所述第二侧面向外延伸至与介质层接触，所述第一斜面与所述第二侧面之间具有5~60°的夹角。
即可以理解为所述“相交形成的相交区”存在于如前所述的“钝化层”的“隧穿氧化层”而不是存在在基区硅片上。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述第一斜面的倾斜程度大于所述第二侧面的倾斜程度。在此基础上，进一步的，所述第一斜面向外延伸至与介质层接触的接触点；
所述第二侧面向外延伸至与介质层接触的接触点；
所述两接触点在基区硅片方向的垂直投影距离为20-100um。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述隔离区与在所述基区硅片上的深度不超过0.5微米；
优选地，所述隔离区不与所述基区硅片形成接触。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述第一斜面的表面具有金字塔状或倒金字塔状结构；
和/或，所述第二垂直面的表面具有金字塔状或倒金字塔状结构；
所述金字塔状的大小在30-100nm之间。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述第一钝化层包括：与所述基区硅片背面直接接触的底部钝化层；
叠放于所述底部钝化层的顶部钝化层；
所述底部钝化层与所述顶部钝化层具有相同的极性；
所述第一电极穿过介质层与所述顶部钝化层接触。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述底部钝化层与所述第二钝化层含有相同的掺杂杂质，但具有相反的极性。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述顶部钝化层包括遂穿氧化层和掺杂多晶硅层；所述底部钝化层包括遂穿氧化层和掺杂多晶硅层；所述第二钝化层包括遂穿氧化层和掺杂多晶硅层。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述掺杂多晶硅层具有30~300nm的厚度，优选具有100~300nm的厚度；
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述顶部钝化层的掺杂多晶硅层具有3 E19cm-3~10E19cm-3的掺杂浓度。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述底部钝化层的掺杂多晶硅层具有3 E19cm-3~10E19cm-3的掺杂浓度。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述第二钝化层的掺杂多晶硅层具有3E20cm-3~10E20cm-3的掺杂浓度。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述遂穿氧化层具有0.5-3nm的厚度。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述介质层包括氧化物层、氮化硅层、及非晶硅层中的一种或多种组合。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述介质层具有3~90nm的厚度。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述介质层包括与所述钝化层接触的氧化物层；
以及，与所述氧化物层接触的氮化硅层；
其中，所述氧化物层具有3~10nm的厚度；
所述氮化硅层具有50~80nm的厚度。
根据本发明目的的第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，所述介质层具有1.9-2.1的折射率。
根据本发明目的，本发明第二方面提供如本发明第一方面的任一实施方案所述TBC太阳能电池的背面接触结构的制备方法，包括：
步骤S1：对基区硅片的表面进行抛光处理；
步骤S2：在步骤S1处理过后的表面沉积底部隧穿氧化层、底部非晶硅层和掺杂氧化硅层，并利用热扩散的方式，进行扩散掺杂和晶化；
步骤S3：去除第一区域的掺杂氧化硅层，保留第二区域的掺杂氧化硅层；
步骤S4：在步骤S3处理过后的第一区域表面沉积氧化层、顶部非掺杂多晶硅层、掺杂氧化硅层；并通过热推进的方式，将掺杂氧化硅层的掺杂杂质朝向底部隧穿氧化层的方向进行推进的同时，形成底部隧穿氧化层和底部多晶硅层的反型；
同步地，增加了第二区域的掺杂氧化硅层的表面浓度；其中，所述掺杂氧化硅层的覆盖区域面积，小于所述顶部非掺杂多晶硅层的覆盖区域面积；
步骤S5：对所述第一区域表面沉积的顶部掺杂多晶硅层进行刻蚀形成具有第一斜面的隔离区；
步骤S6：对所述基区硅片的表面进行氧化物和氢化氮化硅层的沉积；
步骤S7：印刷形成第一、第二电极，并烧结形成欧姆接触。
如在此所述的第一、二电极为金属电极，所述金属电极包括括银电极、铜电极、铝电极、锡包铜电极、银包铜电极中的任意一种或者两种及以上。
根据本发明目的，本发明第三方面提供一种TBC太阳能电池，所述电池包括基区硅片；
设置在所述基区硅片背面的背面接触结构，所述背面接触结构如第一方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池的背面接触结构，或者如第二方面的任一实施方案的方法制备得到的 TBC 太阳能电池的背面接触结构；设置在所述基区硅片正面的第二介质层。
根据本发明目的的第三方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池，所述第二介质层包括氧化物层、氮化硅层、及非晶硅层中的一种或多种组合。
根据本发明目的的第三方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池，所述第二介质层包括氧化物层和氮化硅层。
根据本发明目的的第三方面的任一实施方案的 TBC 太阳能电池，所述第二介质层具有3~90nm的厚度。
根据本发明目的，本发明第四方面提供如本发明第三方面的任一实施方案所述的TBC太阳能电池的制备方法，包括：步骤A1：对基区硅片的表面进行抛光处理；
步骤A2：在步骤A1处理过后的表面沉积底部隧穿氧化层、底部非晶硅层和掺杂氧化硅层，并利用热扩散的方式，进行扩散掺杂和晶化；
步骤A3：去除第一区域的掺杂氧化硅层，保留第二区域的掺杂氧化硅层；
步骤A4：在步骤A3处理过后的第一区域表面沉积氧化层、顶部非掺杂多晶硅层、掺杂氧化硅层；并通过热推进的方式，将掺杂氧化硅层的掺杂杂质朝向底部隧穿氧化层的方向进行推进的同时，形成底部隧穿氧化层和底部多晶硅层的反型；
同步地，增加了第二区域的掺杂氧化硅层的表面浓度；其中，所述掺杂氧化硅层的覆盖区域面积，小于所述顶部非掺杂多晶硅层的覆盖区域面积；
步骤A5：利用单面去膜方式，去除基区硅片的正面生长的混合结构；
步骤A6：对步骤A5处理过后的基区硅片的正面进行制绒；同时，对所述第一区域表面沉积的顶部掺杂多晶硅层进行刻蚀形成具有第一斜面的隔离区；
步骤A7：对所述基区硅片的表面进行氧化物和氢化氮化硅层的沉积；
步骤A8：在所述基区硅片的背面印刷形成第一、第二电极，并烧结形成欧姆接触。
根据本发明的目本发明第五方面提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括，太阳能电池板以及用于支撑所述太阳能电池板的光伏组件支架；所述光伏组件支架包括：框架，所述框架用于固定所述太阳能电池板；
中心支柱，所述中心支柱通过万向旋转接头与所述框架连接；
支撑杆组件一，所述支撑杆组件一包括连杆、旋转杆，所述连杆的一端与所述中心支柱连接，并且能够在平行于所述中心支柱长度方向所在的平面Y转动，所述连杆的另一端与所述旋转杆的一端铰接，所述旋转杆的另一端通过具有定位功能的环形导轨滑块组件与所述框架连接；
支撑杆组件二，所述支撑杆组件二包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述中心支柱连接，并且能够在垂直于所述平面Y的平面X转动，所述支撑杆的一端与所述框架铰接；
根据本发明目的的第五方面的任一实施方案的光伏组件支架，所述太阳能电池板包括太阳能电池，所述太阳能电池包本发明括第三方面的任一实施方案所提供的太阳能电池，或者，本发明括第四方面的任一实施方案所提供的太阳能电池。。
根据本发明目的的第五方面的任一实施方案所述的光伏组件支架，所述中心支柱的高度可调节；所述连杆的长度可调节；所述旋转杆的长度可调节；所述支撑杆的长度可调节。
根据本发明目的的第五方面的任一实施方案所述的光伏组件支架，所述具有定位功能的环形导轨滑块组件包括滑块和环形导轨；所述环形导轨以中心支柱与所述框架的连接处为中心形成环绕；所述旋转杆与所述滑块铰接。
有益效果
（1）本发明提供的光伏组件，其中心支柱通过万向旋转接头与所述太阳能电池板的框架连接，并且所述支撑杆组件一通过具有定位功能的环形导轨滑块组件与所述框架连接，能够实现太阳能电池板在平行于所述平面X的方向转动，所述支撑杆组件二的支撑杆的一端与所述中心支柱通过套筒轴承结构进行连接，使所述支撑杆组件二配合支撑杆组件一实现太阳能电池板在平面X转动，同时所述支撑杆的一端与所述框架铰接的设计又能够实现所述太阳能电池板同时在平行于所述平面Y的方向转动。
（2）本发明提供的光伏组件，其心支柱的高度、所述支撑杆组件一连杆、旋转杆的长度、所述支撑杆组件二的支撑杆的长度据可以调节，能够实现太阳能电池板高度的调节。
（3）本发明提供的TBC太阳能电池的背面接触结构，该结构在背面叉指式PN接触区域存在具有斜面的沟道隔离区，使得载流子无法在侧边通过PN结，从而避免了短路的风险，达到抑制漏电的效果；
同时，在第一电极的区域，使用多层隧道氧化层叠加多层多晶硅钝化技术，使得钝化效果优于常规的单层钝化能力。
（4）相较于现有技术中常规的抛光沟道形成的隔离区（如图19所示，隔离区的截面形状接近于矩形，即两侧边均为近乎垂直于硅片基区表面的状态），本发明提供的TBC太阳能电池的背面接触结构，其所具有的隔离区的斜面具有5~60°的夹角，隔离区的截面形状更接近于尖角状，并且所述隔离区的第一斜面的倾斜程度大于所述第二侧面的倾斜程度，基于此所述隔离区的第一斜面及夹角，可以使得隔离区侧壁暴露，从而在表面钝化膜沉积时可以有效的形成隔离区的斜面的钝化，同时使透过电池的长波光可以进一步反射和折射，从而被基区硅片吸收和利用；使得发明提供的TBC太阳能电池具有开路电压高、短路电流大和反向电流小的优势，最终，本发明提供的TBC太阳能电池的Voc、Jsc得到了有效的提升；同时，电池在反向偏压-15V状态时，暗态电流能够控制在0.1A以内。
（5）本发明提供的TBC太阳能电池的背面接触结构，其所具有的隔离区的深度与基区硅片表面堆栈层的厚度基本保持一致，并且由于所述隔离区与在所述基区硅片上的深度不超过0.5微米，甚至是所述隔离区不与所述基区硅片形成接触，基于此使得基区硅片对太阳光的吸收更优，同时，不会导致基区硅片过分裸露。
（6）本发明提供的TBC太阳能电池的制备方法，通过利用基区硅片的第一区域和第二区域所具有的不同掺杂特性的多晶硅在碱性溶液中的反应速率差，能够在步骤A6湿法制绒的同时自发形成具有斜面的沟道作为隔离区，实现了PN电极的隔离，且明显降低了制备难度。
通过本发明方法得到的隔离区的深度能够与基区硅片表面堆栈层的厚度基本保持一致，并且由于所述隔离区与在所述基区硅片上的深度不超过0.5微米，甚至是所述隔离区不与所述基区硅片形成接触，能够提升TBC电池最终做成的组件产品在机械载荷方面的性能，明显优于目前现有技术中常规的如图20所示的抛光沟道（所述基区硅片的腐蚀深度大约2-3微米）。
（7）本发明提供的TBC太阳能电池的制备方法，相较于现有技术中常规的抛光沟道形成的隔离区（如图19、20所示，隔离区整体形状接近于矩形，即两侧边均为近乎垂直于硅片基区表面的状态）。绒面钝化差异抛光面，且其所具有的两垂直的抛光面，在其侧边上难以沉积介质层，无法保证其上介质层的沉积效果。通过本发明方法自发形成的具有抛光斜面的隔离区，由于深度浅、表面光滑、以及斜面的作用下，因此可以更好的保证其上介质层的沉积效果，比如沉积厚度，从而表面钝化更优。
附图说明
图1本发明实施例2提供的TBC太阳能电池背面接触结构是示意图；
图2本发明实施例2提供的TBC太阳能电池背面接触结构的隔离区示意图；
图3本发明实施例2提供的TBC太阳能电池背面接触结构的隔离区示意图；
图4本发明实施例3提供的TBC太阳能电池的结构示意图；
图5~图11为本发明实施例2提供的TBC太阳能电池背面接触结构的制备过程示意图；
图12~图18为本发明实施例4提供的TBC太阳能电池结构的制备过程示意图；
图19本发明对比例中提供的TBC-D3太阳能电池的结构示意图；
图20本发明对比例中提供的TBC-D7太阳能电池的结构示意图；
图21为本发明提供的TBC太阳能电池背面接触结构的隔离区结构说明示意图；
图22为本发明提供的TBC太阳能电池背面接触结构的隔离区结构说明示意图；
图23本发明实施例1提供的光伏组件的结构示意图；
图24本发明实施例1提供的光伏组件的框架背面结构示意图；
图中：100、基区硅片；110、绒面结构；200、第一钝化层；210、底部钝化层；211、底部遂穿氧化层；212、底部掺杂多晶硅层；220、顶部钝化层；221、顶部遂穿氧化层；222、顶部掺杂多晶硅层；230、第一电极；300、第二钝化层；311、第二遂穿氧化层；312、第二掺杂多晶硅层；；320、第二电极；400、隔离区；410、第一斜面；420、第一侧面；430、相交区；500、第二介质层；510、第二氧化物层；520、第二硅化物层；600、第一介质层；610、第一氧化物层；620、第一硅化物层；001、隧穿氧化层；002、掺杂多晶硅层；003、掺杂氧化硅层；004、非掺杂多晶硅区域；01、第一区域；02、第二区域；700、光伏组件支架；710、框架； 720、底座；730、中心支柱；731、万向旋转接头；740、支撑杆组件一；741、连杆；742、旋转杆；750、具有定位功能的环形导轨滑块组件；751、滑块；752、环形导轨；760、支撑杆组件二；761、支撑杆；762、套筒；800、太阳能电池板。
具体实施方式
通过参考结合附图和示例的以下描述可以更容易地理解本公开，所有附图和示例构成本公开的一部分。应当理解的是，本公开不限于本文描述和/或示出的特定产品、方法、条件或参数。进一步地，本文使用的术语仅用于通过示例的方式描述特定实施例的目的并且不旨在限制，除非另有说明。
还应当理解的是，为了清楚起见，本公开的某些特征可以在单独实施例的上下文中被描述在本文中，但是也可以在单个实施例中彼此组合地被提供。即，除非明显不兼容或特别地不包括，否则每个单独的实施例被认为可与任何其它实施例可组合，并且该组合被认为代表另一个不同的实施例。相反地，为了简明起见，在单个实施例的上下文中描述的本公开的各种特征也可以单独地或以任何子组合来提供。最后，虽然特定实施例可以被描述为一系列步骤的部分或更通用的结构的部分，但每个步骤或子结构本身也可以被认为是独立的实施例。
除非另有说明，否则应当理解的是，列表中的每个单独元素和该列表中的单独元素的每个组合将被解释为不同的实施例。例如，表示为“A、B或C”的实施例的列表应被解释为包括实施例“A”、 “B”、 “C”、 “A或B”、 “A或C”、 “B或C”或“A、B或C”。
在本公开中，冠词“一”、 “一个”和“该”的单数形式还包括相应的复数个提及物，并且对特定数值的提及至少包括该特定值，除非上下文另有明确说明。因此，例如，对“物质”的提及是对这种物质及其等同物中的至少一种的提及。
包括诸如“第一”和“第二”的序数的术语可用于解释各种组件或者流体，但这些组件、流体不受这些术语的限制。因此，在没有背离本公开的教导的情况下，这些术语仅用于将该组件/流体与另一组件/流体区分开来。
当通过使用结合性术语“……和/或……”等来描述项目时，描述应被理解为包括相关联的所列项目中的任何一个以及其中的一个或多个的所有组合；比如A和/或B，应被解释为包括“A”但不包括“B”的实施例、包括“B” 但不包括“A”的实施例、包括“A”也包括“B”的实施例。
在本申请文件的整个说明书中，当记载为某个部分“包括”某个构成要素时，除非另有明确的相反记载，否则并不是指排除其他构成要素，而是指还可以包括其他构成要素。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文所使用的术语和/或包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。为了使本发明的技术方案和优势，下面将对本发明实施例中的技术方案进行完整的描述。
实施例1
如图23所示，在本实施例提供一种光伏组件，所述光伏组件包括太阳能电池板800以及用于支撑所述太阳能电池板800的光伏组件支架700。
所述光伏组件支架700包括底座720，以及安装在所述底座720上的中心支柱730。所述光伏组件支架700还包括框架710以及用于与所述中心支柱730进行配合调整太阳能电池板800角度的支撑杆组件一740和支撑杆组件二760。
所述框架710用于固定所述太阳能电池板711。
所述中心支柱730，所述中心支柱730通过万向旋转接头731与所述框架710连接。需要明确的是所述中心支柱730的高度可调节。
所述支撑杆组件一740包括连杆741、旋转杆742，所述连杆741的一端与所述中心支柱730铰接，即使所述连杆741能够在平行于所述中心支柱730长度方向所在的平面Y转动；所述连杆741的另一端与所述旋转杆742的一端铰接，所述旋转杆742的另一端通过具有定位功能的环形导轨滑块组件750与所述框架710连接。
如图24所示，如在此所述的具有定位功能的环形导轨滑块组件750包括滑块751和环形导轨752；其中，所述环形导轨752安装在所述框架710背面，并且所述环形导轨752以中心支柱730与所述框架710的连接处为中心O形成环绕；所述旋转杆742与所述滑块751铰接。进一步明确的是所述连杆741、旋转杆742的长度均可调节。
所述支撑杆组件二760包括支撑杆761，所述支撑杆761的一端与所述中心支柱730通过套筒762（轴承）结构进行连接，使所述支撑杆761能够在垂直于所述平面Y的平面X转动，并且所述支撑杆761与所述套筒762之间也是铰接；所述支撑杆761的另一端与所述框架710铰接。此外，所述支撑杆761的长度可调节。
实施例2
本发明实施方式提供一种TBC太阳能电池的背面接触结构，所述TBC太阳能电池可以应用于本发明所述的太阳能电池板800，组成光伏组件。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，参照图1、图2及图5~11所示。
本发明实施例提供的TBC太阳能电池的背面接触结构包括：
设置在基区硅片100背面的钝化层、设置在所述钝化层上的第一介质层600以及穿过第一介质层600与所述钝化层接触的电极；
所述钝化层包括第一钝化层200，与所述第一钝化层200具有相反的极性第二钝化层300，以及位于所述第一钝化层200和第二钝化300层之间的隔离区400；
所述电极包括第一电极230、第二电极320，所述第一电极230穿过第一介质层600与所述第一钝化层200接触，所述第二电极320穿过第一介质层600与所述第二钝化层300接触；所述金属电极包括银电极、铜电极、铝电极、锡包铜电极、银包铜电极中的任意一种或者两种及以上。
所述隔离区400包括与第一钝化层200截面重合的第一斜面410、与第二钝化层300截面重合的第二侧面420；所述第一斜面410的底部与所述第二侧面420的底部在接近基区硅片100的表面相交形成相交区430，自所述相交区430开始，所述第一斜面410向外（所述向外为背离向基区硅片100背面的方向）延伸至第一介质层600的底部（所述底部为朝向基区硅片100背面的方向），所述第二侧面420向外延伸至与第一介质层600的底部，所述第一斜面410与所述第二侧面420之间具有5~60°的夹角。
关于所述的“隔离区400”的夹角并，其有实际可能是如图21所示，为所述第一斜面410与所述第二侧面420按照切线（或者切面）的延长线的交点形成的夹角。但可以确认的是，所述第一斜面410的倾斜程度大于所述第二侧面420的倾斜程度，即如图22所示，虚线a垂直于基区硅片100的表面，所述第一斜面410与所述虚线a之间的夹角α1，大于所述第二侧面420与所述虚线a之间的夹角α2，进一步满足夹角α1大于等于2倍的夹角α2。在此基础上，所述第一斜面410向外延伸至与第一介质层600的接触点，所述第二侧面420向外延伸至与第一介质层600的接触点，所述两接触点在基区硅片方向的垂直投影距离H为20-100um。
进一步说明的是，基区硅片100具有在正常工作期间面向太阳的正面以及与所述正面相对的背面，其正面为受光面，其背面相对于正面而设于基区硅片100的另一侧；其中，所述基区硅片100可以为P型或者N型的硅片，可以为单晶硅片或准单晶硅片，其根据实际使用需要选择相应种类的基区硅片100即可。具体到本实施例中，所选用的基区硅片100为N型单晶硅片，厚度为130um，电阻率为10 ohm·cm，掺杂浓度为4.5E14m-3。
如图2所示，所述隔离区400与在所述基区硅片100上的深度为0~0.5微米，即所述隔离区400的第一斜面410和第一侧面420的相交区430不与基区硅片100接触，或者在所述基区硅片100上的深度（位置）为0~0.5微米。在本发明发一些优选实施例中，所述相交区430的最低点不与基区硅片100相接触。具体到本实施例中，所述隔离区400的第一斜面410与所述第二侧面420之间具有45°的夹角，且夹角α1大于2倍的夹角α2，所述隔离区400的不与所述基区硅片100相接触。
所述的第一钝化层200包括与所述基区硅片100背面直接接触的底部钝化层210，叠放于所述底部钝化层210的顶部钝化层220（所述底部为相对靠近基区硅片100背面的一侧，所述顶部为相对远离基区硅片100背面的一侧）。所述底部钝化层210与所述顶部钝化层220具有相同的极性，而需要指出说明的是所述底部钝化层与所述第二钝化层含有相同的掺杂杂质，但具有相反的极性。具体到本实施例中，所选用的基区硅片100为N型单晶硅片，则所述底部钝化层、顶部钝化层200均为P型，含有P型杂质，具体硼元素的掺杂浓度为5E19cm-3。所述第二钝化层为N型，含有N型杂质，具体磷元素的掺杂浓度为4E20cm-3。但是需要说明的是，底部钝化层也含有与第二钝化层相同的掺杂杂质，但是浓度仅为1E19cm-3。
所述顶部钝化层220包括顶部遂穿氧化层221和顶部掺杂多晶硅层222；所述底部钝化层210包括底部遂穿氧化层211和底部掺杂多晶硅层212；所述第二钝化层300包括第二遂穿氧化层311和第二掺杂多晶硅层312。具体到本实施例中，所述第一电极230穿过第一介质层600与所述顶部掺杂多晶硅层222接触；所述第而电极3200穿过第一介质层600与所述第二掺杂多晶硅层312接触。
关于所述的“遂穿氧化层”主要是超薄的氧化层，其对钝化接触的性质有着重要的影响，而良好的接触则来自缺陷辅助隧穿机制或氧化层上的微孔。优选所述超薄的氧化层为超薄氧化硅层。关于所述的超薄氧化硅层形成目前主要有热氧化法（包括干氧氧化、湿氧氧化）、化学气相沉积（CVD）法（包括等离子体化学气相沉积(PECVD)法、低压化学气相沉积（LPCVD）法）、室温湿法氧化法等，优选低压化学气相沉积（LPCVD）法。在本发明的一些优选实施例中，所述顶部遂穿氧化层221具有0.5-3nm的厚度、底部遂穿氧化层211具有0.5-3nm的厚度、第二遂穿氧化层311具有0.5-3nm的厚度。
关于所述的“掺杂多晶硅层”的形成方法主要有两种：第一种是采用LPCVD法直接沉积掺杂的多晶层，利用此种方法可以一次完成多晶硅薄膜的沉积和掺杂；第二种是先采用PECVD或LPCVD法沉积本征多晶硅薄膜，然后再采用离子注入、扩散等工艺进行掺杂，各种掺杂方法在工艺效果上相差不大。在本发明的一些优选实施例中，所述顶部掺杂多晶硅层222具有30~300nm的厚度、底部掺杂多晶硅层212具有30~300nm的厚度、第二掺杂多晶硅层312具有30~300nm的厚度。在本发明的另一些优选实施例中，所述顶部掺杂多晶硅层222具有100~300的厚度、底部掺杂多晶硅层212具有100~300的厚度、第二掺杂多晶硅层312具有100~300的厚度。在本发明的其他一些优选实施例中，所述顶部掺杂多晶硅层222具有3E19cm-3~10E19cm-3的掺杂浓度、底部掺杂多晶硅层212具有3 E19cm-3~10E19cm-3的掺杂浓度、第二掺杂多晶硅层312具有3 E20cm-3~10E20cm-3的掺杂浓度。
具体到本实施例中：
S1. 先对基区硅片的表面进行抛光处理，本实施例中利用KOH碱性液体和基区硅片100反应，去除表面损伤层的同时，形成抛光镜面。但是需要说明的是，此步骤的操作实际上可以采用任何现有方式进行，各种方法在工艺效果上相差不大。
S2. 首先利用LPCVD进行在所述基区硅片100的背面氧化形成了厚度为1.5nm遂穿氧化层，并沉积了厚度为130nm的多晶硅层；然后采用扩散工艺沉积第一掺杂氧化硅层和晶化，如图5所示，在基区硅片100的表面依次形成了遂穿氧化层、掺杂多晶硅层、掺杂氧化硅层；
S3. 利用通过图形化刻蚀或者激光的方式去除第一区域01的掺杂氧化硅层并保留第二区域02的掺杂氧化硅层，如图6所示；
S4.利用PECVD设备，在如图6所示的基区硅片100的表面先热氧化生长一层厚度为1nm的氧化硅层、一层厚度为170nm的多晶硅层、一层第二掺杂氧化硅层（形成堆栈多层结构）；
紧接着，利用激光去除第二区域02的本步骤形成的堆栈多层结构；第一区域01的本步骤形成的堆栈多层结构，但是需要保证在基区硅片100的长度方向上，所述第一区域01中第二掺杂氧化硅层的覆盖面积（长度）小于多晶硅层，最终如图7所示；
还需要说明的是，第二掺杂氧化硅层的掺杂杂质与所述第一掺杂氧化硅层的掺杂杂质不同，且所述第二掺杂氧化硅层的掺杂杂质的浓度为3E20cm-3，第一掺杂氧化硅层的掺杂杂质的浓度为5E19cm-3，基于此所述第二掺杂氧化硅层的掺杂杂质的浓度明显高于第一掺杂氧化硅层的掺杂杂质的浓度。
随后，通过热推进的方式，将第二掺杂氧化硅层的掺杂杂质朝向位于其下的层中推进，与此同时，形成底层扩散区的反型。与此同时，仍然存在于所述第二区域的第一掺杂氧化硅层含有的掺杂杂质也会发生朝向位于其下的层中推进的行为，进一步提升下层钝化层的表面浓度和晶化；
且由于所述第二掺杂氧化硅层的掺杂杂质的浓度明显高于第一掺杂氧化硅层的掺杂杂质的浓度，因此随着处理过程的完成，位于第一区域01的钝化层所具有的极性转变为与于所述第二区域的钝化层相反的极性；
此外，由于在基区硅片100的长度方向上，第一区域01的所述第二掺杂氧化硅层的覆盖面积（长度）小于位于其下的多晶硅层。因此，此步骤处理完成后，位于所述第二掺杂氧化硅层下方的多晶硅层区域转化为掺杂多晶硅区域，而未位于所述第二掺杂氧化硅层下方的多晶硅层区域仍然为非掺杂状态，最终如图8所示。
进一步说明的是，最终使所述的TBC太阳能电池的背面接触结构中的底部钝化层与所述第二钝化层含有相同的掺杂杂质，但却具有相反的极性。正是如图5所示，所述底部钝化层与所述第二钝化层实际在步骤S2.中同时形成，基于此所述底部钝化层与所述第二钝化层含有相同的掺杂杂质；进一步的，在如图6~8所示的步骤S3.、S4.操作完成后，进一步改变了所述底部钝化层的极性。
S5. 利用KOH碱液对所述第一区域01非进行刻蚀，此过程中，利用多晶硅掺杂掺杂浓度越低刻蚀的反应速率越快的特性，尤其是如图8所示的非掺杂的多晶硅区域具有快速腐蚀的特性，位于第一区域01的底层的掺杂多晶硅层的腐蚀速度比位于第二区域的掺杂多晶硅层的腐蚀速度快的特性，最终能够形成如图9所示的具有第一斜面的隔离区；并且这也是导致所述第一斜面410的倾斜程度（夹角α1）大于所述第二侧面420的倾斜程度（夹角α2）的原因。所述刻蚀满足以下条件：KOH的质量分数浓度为1.5%，温度为70℃，选用了具有保护氧化层功能特性的制绒添加剂，反应时间为350s；
此时，经过如上所述的S1-S5，如图9所示，最终在第一区域01形成了具有相同的极性的底部钝化层210与所述顶部钝化层220（包括依次叠层于所述基区硅片100背面的底部遂穿氧化层211、底部掺杂多晶硅层212、顶部遂穿氧化层221、顶部掺杂多晶硅层222）；在第二区域形成了与所述底部钝化层210具有相反的极性的第二钝化层（包括依次叠层于所述基区硅片100背面的第二遂穿氧化层311、第二掺杂多晶硅层312）；在所述第一区域01与所述第二区域之间形成了如上文所述的隔离区。
关于所述的“第一介质层600”，其包括氧化层、氮化硅层（SiNx层）、及非晶硅层中的一种或多种组合。作为本发明的一些示例，例如其所述第一介质层可以为单一材料的氧化层、也可以为多种材料的氧化层和非晶硅层的组合、还可以为单一材料的多层不同折射率的非晶硅的组合，此外，其第一介质层还可以为氮氧化硅层、氮化硅层等。可以理解的，其第一介质层600的具体结构包括但不限于上述所罗列的几种方式，其可以根据实际使用需要对第一介质层进行相应设置，在此不做具体限定。在本发明的一些优选实施例中，所述第一介质层600的厚度为3~90nm，折射率为1.9-2.1。在本发明的另一些优选实施例中，所述第一介质层600优选为厚度3~10nm的氧化层和厚度50~80nm的氮化硅层，此时氧化层和氮化硅层由基区硅片100向外依次排列，所述氧化层与内侧的钝化层相接触，所述氮化硅层与所述氧化层相接触。进一步的，其氧化层优选由氧化硅层（SiO2层）、氧化铝层（Al2O3层）中的一层或多层组成；因此，所述第一介质层也还可为氧化层中的氧化硅层与氧化铝层的结合。其中，所述第一介质层中的氮化硅层包括氢化氮化硅层。
关于所述第一介质层的形成，其中，所述SiO2层可以通过热氧化法（包括干氧氧化、湿氧氧化）、化学气相沉积沉积（CVD）法（包括等离子体化学气相沉积(PECVD)法、低压化学气相沉积（LPCVD）法）、室温湿法氧化法等方式制备形成，其根据实际使用需要进行制备，在此不做具体限定；所述 SiNx层可以通过化学气相沉积沉积（CVD）法（包括等离子体化学气相沉积(PECVD)法、低压化学气相沉积（LPCVD）法）和磁控溅射技术等方式制备形成，其根据实际使用需要进行制备，如果条件允许，优选使用化学气相沉积沉积（CVD）法（包括等离子体化学气相沉积(PECVD)法、低压化学气相沉积（LPCVD）法）进行SiN膜的制备；所述氧化铝层可以通过原子层积(ALD)法、等离子体辅助ALD法、热解沉积法、离域PECVD法、分子束外延、沉积A1加氧化法等方式制备形成，其根据实际使用需要进行制备，在此不做具体限定。其中SiNx和Al2O3在薄膜沉积的同时会有大量的氢产生，可以形成良好的氢钝化。
具体到本实施例中：进行步骤S6：采用等离子体原子层沉积法（ALD）和等离子体化学气相沉积（PECVD）在所述基区硅片的表面进行第一介质层600的沉积，如图10所示；
所述第一介质层600包括厚度为5nm的第一氧化物层610（氧化铝层）和厚度为75nm的第一硅化物层620（氢化氮化硅层），最终所述第一介质层600的折射率为2.05
进行步骤S7：如图11所示，在所述基区硅片100的背面印刷形成银的第一电极230、银的第二电极320，并烧结形成欧姆接触。
实施例3
本发明第3实施例还提供一种TBC太阳能电池，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，参照图4及图12~18所示。
所示TBC太阳能电池（TBC-1），包括：基区硅片100；
设置在所述基区硅片100背面的如实施例1所述的背面接触结构；
设置在所述基区硅片100正面的第二介质层500；
原则上，所述的第二介质层500，可以与第一介质层600的组成、结构相同，也可以不同，按照需要可以进行相应的调整。具体到本实施例中，所述第二介质层500与第一介质层600完全相同。关于所述本实施例中TBC太阳能电池的制备：
步骤A1同实施例1的步骤S1；
步骤A2同实施例1的步骤S2，得到如图12所示的结构；
步骤A3：同实施例1的步骤S3，得到如图13所示的结构；
步骤A4：同实施例1的步骤S4，得到如图14所示的结构；
步骤A5：利用单面去膜方式，去除基区硅片的正面生长的混合结构，得到如图15所示结构；
步骤A6：对A5处理过后的基区硅片的正面进行制绒得到如图16所示的高度为1.2微米的绒面结构110，所述绒面结构110；同时，进行如实施例1的骤S5所述的操作，得到如图16所示的背面结构；
步骤A7：同实施例1的步骤S6，得到如图17所示的结构；
步骤A8：同实施例1的步骤S7，得到如图18所示的结构；
需要指出的是关于步骤A6中所述的制绒，基于此可以进一步降低表面光的反射损失、提高基区硅片100对入射光的利用率、从而增加电池的短路电流。所述制绒的方法一般可以采用机械刻槽、化学腐蚀、等离子刻蚀等，最终得到绒面结构其包括但不限于碱抛光面、机械抛光面、随机金字塔状、倒金字塔状、球冠状、V型槽状、及介于上述形貌之间的形貌。此外，其通常可通过酸制绒时形成不规则的半球型绒面织构纹理、通过碱制绒时形成金字塔状绒面织构纹理、或先通过碱制绒形成金字塔状绒面织构纹理后再经酸制绒对金字塔塔尖进行圆滑处理，此时基区硅片100背面沟槽处所形成的表面形貌有利于增加基区硅片100对光的吸收和再利用，使得增加短路电流密度，从而提高太阳能电池转化效率。此外，基于上述不难看出，所述绒面结构110所具有的绒面织构高度也会影响基区硅片100的反射率。而关于“基区硅片100的厚度”需要说明的是，减小硅片的厚度，能有效减小载流子复合速率从而获得更高的开路电压。但是由于晶体硅对入射光的吸收系数较低，减小硅片厚度后，硅片对太阳光的吸收会变少，从而造成电池短路电流的减小。综上，基于实际需求可以针对所述基区硅片100的厚度、绒面织构的高度、反射率等进行相应的调整。
实施例4
本实施例中提供了另外TBC太阳能电池（TBC-2），所TBC-1、TBC-2的区别仅在于硅片掺杂类型不同。
实施例5
本实施例中还提供了TBC太阳能电池（TBC-3），TBC-1、TBC-3的区别仅在于：TBC-3的的隔离区400的相交区430与基区硅片100接触，在基区硅片100上深度为0.5微米。
对比例1
此外，作为对比的，本对比例中还提供了另外两种太阳能电池：TBC-D1、 TBC-D2、TBC-D3、TBC-D4；
所述TBC-D1电池结构同本发明实施例2所提供的太阳能电池，区别仅在于所述“第一钝化层”仅仅包括“顶部钝化层”这一层钝化层。
所述TBC-D2电池结构同本发明实施例2所提供的太阳能电池，区别仅在于所述“第一钝化层”仅仅包括“底部钝化层”这一层钝化层。
所述TBC-D3电池结构同本发明实施例2所提供的太阳能电池，区别仅在于所述“隔离区400”如图19所示，所述隔离区400整体形状接近于矩形，即两侧边均为近乎垂直于硅片基区表面的状态，即其不再具有如本发明的图3所示的隔离区400的第一斜面410。
所述TBC-D4电池结构基本同本发明对比例所提供的太阳能电池TBC-D3，如图20所示，区别仅在于所述隔离区400的底面在所示述基区硅片100的深度大约2微米。
表1. 各太阳能电池的性能对比参数
太阳能电池 Voc (mV) Jsc (mA/cm2) FF (%) Eta (%)
TBC-1（掺磷） 745.00 43.10 83.50 26.81
TBC-2（掺硼） 746.00 42.50 83.10 26.35
TBC-3（掺磷） 744.00 42.90 83.50 26.65
TBC-D1 738.00 42.10 82.50 25.63
TBC-D2 732.00 42.30 81.40 25.20
TBC-D3 742.00 42.70 83.50 26.46
TBC-D4 742.00 42.30 83.50 26.21
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1. TBC太阳能电池的背面接触结构，所述TBC太阳能电池可以应用于太阳能电池板，其特征在于，所述背面接触结构包括：设置在基区硅片背面的钝化层、设置在所述钝化层上的介质层、以及穿过介质层与所述钝化层接触的电极；所述钝化层包括第一钝化层、与所述第一钝化层具有相反极性的第二钝化层，以及位于所述第一钝化层和第二钝化层之间的隔离区； 所述电极包括第一电极、第二电极，所述第一电极穿过介质层与所述第一钝化层接触，所述第二电极穿过介质层与所述第二钝化层接触；其中，所述隔离区包括第一斜面、第二侧面；所述第一斜面形成于第一钝化层；所述第二侧面形成于第二钝化层；所述第一斜面的底部与所述第二侧面的底部在接近基区硅片的表面相交，自所述相交区开始，所述第一斜面向外延伸至与介质层接触，所述第二侧面向外延伸至与介质层接触，所述第一斜面与所述第二侧面之间具有5~60°的夹角。
2.根据权利要求1所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述第一斜面的倾斜程度大于所述第二侧面的倾斜程度。
3. 根据权利要求 2所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述隔离区与在所述基区硅片上的深度不超过0.5微米；
或者，所述隔离区不与所述基区硅片形成接触。
4.根据权利要求2所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述第一钝化层包括：设置于所述基区硅片背面的底部钝化层；
叠放于所述底部钝化层的顶部钝化层；
所述底部钝化层与所述顶部钝化层具有相同的极性；
所述第一电极穿过介质层与所述顶部钝化层接触。
5.根据权利要求4所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述底部钝化层与所述第二钝化层含有相同的掺杂杂质，但具有相反的极性。
6.根据权利要求4或5所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述顶部钝化层包括遂穿氧化层和掺杂多晶硅层；所述底部钝化层包括遂穿氧化层和掺杂多晶硅层；所述第二钝化层包括遂穿氧化层和掺杂多晶硅层。
7.根据权利要求6所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述掺杂多晶硅层具有100~300nm的厚度。
8. 根据权利要求 6所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述遂穿氧化层具有0.5~3nm的厚度。
9.根据权利要求6所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述介质层包括氧化物层、氮化硅层、及非晶硅层中的一种或多种组合。
10.根据权利要求9所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述介质层具有3~90nm的厚度。
11.根据权利要求9所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述介质层包括与所述钝化层接触的氧化物层；
以及，与所述氧化物层接触的氮化硅层。
12.根据权利要求11所述的TBC太阳能电池的背面接触结构，其特征在于，所述氧化物层具有3~10nm的厚度；所述氮化硅层具有50~80nm的厚度。
13. TBC太阳能电池的背面接触结构的制备方法，其特征在于，包括：
步骤S1：对基区硅片的表面进行抛光处理；
步骤S2：在步骤S1处理过后的表面沉积底部隧穿氧化层、底部非晶硅层和掺杂氧化硅层，并利用热扩散的方式，进行扩散掺杂和晶化；
步骤S3：去除第一区域的掺杂氧化硅层，保留第二区域的掺杂氧化硅层；
步骤S4：在步骤S3处理过后的第一区域表面沉积氧化层、顶部非掺杂多晶硅层、掺杂氧化硅层；并通过热推进的方式，将掺杂氧化硅层的掺杂杂质朝向底部隧穿氧化层的方向进行推进的同时，形成底部隧穿氧化层和底部多晶硅层的反型；
同步地，增加了第二区域的掺杂氧化硅层的表面浓度；其中，所述掺杂氧化硅层的覆盖区域面积，小于所述顶部非掺杂多晶硅层的覆盖区域面积；
步骤S5：对所述第一区域表面沉积的顶部掺杂多晶硅层进行刻蚀形成具有第一斜面的隔离区；
步骤S6：对所述基区硅片的表面进行氧化物和氢化氮化硅层的沉积；
步骤S7：印刷形成第一、第二电极，并烧结形成欧姆接触。
14. TBC太阳能电池，其特征在于，包括：基区硅片；
设置在所述基区硅片背面的背面接触结构，所述背面接触结构如权利要求1~12任一项所述，或者如权利要求13所述方法制备得到；设置在所述基区硅片正面的第二介质层。
15.根据权利要求14所述的TBC太阳能电池，其特征在于，所述第二介质层包括氧化物层、氮化硅层、及非晶硅层中的一种或多种组合。
16.根据权利要求14所述的TBC太阳能电池，其特征在于，所述第二介质层包括氧化物层和氮化硅层；
所述第二介质层具有3~90nm的厚度。
17.TBC太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：步骤A1：对基区硅片的表面进行抛光处理；
步骤A2：在步骤A1处理过后的表面沉积底部隧穿氧化层、底部非晶硅层和掺杂氧化硅层，并利用热扩散的方式，进行扩散掺杂和晶化；
步骤A3：去除第一区域的掺杂氧化硅层，保留第二区域的掺杂氧化硅层；
步骤A4：在步骤A3处理过后的第一区域表面沉积氧化层、顶部非掺杂多晶硅层、掺杂氧化硅层；并通过热推进的方式，将掺杂氧化硅层的掺杂杂质朝向底部隧穿氧化层的方向进行推进的同时，形成底部隧穿氧化层和底部多晶硅层的反型；
同步地，增加了第二区域的掺杂氧化硅层的表面浓度；其中，所述掺杂氧化硅层的覆盖区域面积，小于所述顶部非掺杂多晶硅层的覆盖区域面积；
步骤A5：利用单面去膜方式，去除基区硅片的正面生长的混合结构；
步骤A6：对步骤A5处理过后的基区硅片的正面进行制绒；同时，对所述第一区域表面沉积的顶部掺杂多晶硅层进行刻蚀形成具有第一斜面的隔离区；
步骤A7：对所述基区硅片的表面进行氧化物和氢化氮化硅层的沉积；
步骤A8：在所述基区硅片的背面印刷形成第一、第二电极，并烧结形成欧姆接触。
18.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括，太阳能电池板以及用于支撑所述太阳能电池板的光伏组件支架；所述光伏组件支架包括：框架，所述框架用于固定所述太阳能电池板；中心支柱，所述中心支柱通过万向旋转接头与所述框架连接；支撑杆组件一，所述支撑杆组件一包括连杆、旋转杆，所述连杆的一端与所述中心支柱连接，并且能够在平行于所述中心支柱长度方向所在的平面Y转动，所述连杆的另一端与所述旋转杆的一端铰接，所述旋转杆的另一端通过具有定位功能的环形导轨滑块组件与所述框架连接；支撑杆组件二，所述支撑杆组件二包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述中心支柱连接，并且能够在垂直于所述平面Y的平面X转动，所述支撑杆的一端与所述框架铰接；
所述太阳能电池板包太阳能电池，所述太阳能电池如权利要求14~16任一所述，或者如权利要求17所述方法制备得到。
19. 根据权利要求18 所述的光伏组件支架，其特征在于，所述中心支柱的高度可调节；所述连杆的长度可调节；所述旋转杆的长度可调节；所述支撑杆的长度可调节。
20. 根据权利要求18 所述的光伏组件支架，其特征在于，所述具有定位功能的环形导轨滑块组件包括滑块和环形导轨；所述环形导轨以中心支柱与所述框架的连接处为中心形成环绕；所述旋转杆与所述滑块铰接。
CN202311831006.9A 2023-12-28 2023-12-28 光伏组件及其tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备 Active CN117476780B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311831006.9A CN117476780B (zh) 2023-12-28 2023-12-28 光伏组件及其tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备
CN202410339458.3A CN118299431A (zh) 2023-12-28 2023-12-28 Tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311831006.9A CN117476780B (zh) 2023-12-28 2023-12-28 光伏组件及其tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410339458.3A Division CN118299431A (zh) 2023-12-28 2023-12-28 Tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117476780A CN117476780A (zh) 2024-01-30
CN117476780B true CN117476780B (zh) 2024-03-08

Family

ID=89638328

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410339458.3A Pending CN118299431A (zh) 2023-12-28 2023-12-28 Tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备
CN202311831006.9A Active CN117476780B (zh) 2023-12-28 2023-12-28 光伏组件及其tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410339458.3A Pending CN118299431A (zh) 2023-12-28 2023-12-28 Tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN118299431A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008186927A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sharp Corp 裏面接合型太陽電池とその製造方法
CN113284967A (zh) * 2021-07-22 2021-08-20 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池及其掺杂区结构、电池组件及光伏系统
CN115084314A (zh) * 2022-06-10 2022-09-20 英利能源发展有限公司 一种TOPCon钝化接触结构的IBC太阳能电池制备方法
CN116913983A (zh) * 2023-08-30 2023-10-20 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008186927A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Sharp Corp 裏面接合型太陽電池とその製造方法
CN113284967A (zh) * 2021-07-22 2021-08-20 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种太阳能电池及其掺杂区结构、电池组件及光伏系统
CN115084314A (zh) * 2022-06-10 2022-09-20 英利能源发展有限公司 一种TOPCon钝化接触结构的IBC太阳能电池制备方法
CN116913983A (zh) * 2023-08-30 2023-10-20 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN118299431A (zh) 2024-07-05
CN117476780A (zh) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112349816B (zh) 一种基于PECVD技术的高效低成本N型TOPCon电池的制备方法
Guha et al. Amorphous silicon alloy photovoltaic research—present and future
CN113345970A (zh) 一种p型背接触式晶硅太阳能电池、制备方法及电池组件
CN113394304A (zh) 一种太阳能电池及其背面接触结构、电池组件及光伏系统
CN114242801A (zh) 一种背面钝化接触结构的hbc太阳能电池及其制备方法
CN113257940A (zh) 叠层光伏器件及生产方法
JP2023155871A (ja) 太陽電池、光起電力モジュールおよび太陽電池の製造方法
CN218585997U (zh) 一种p型硅的太阳能电池
CN115176345B (zh) 一种太阳能电池叠层钝化结构及其制备方法
CN114050105A (zh) 一种TopCon电池的制备方法
CN117457797A (zh) TOPCon电池结构的制备方法及应用
CN210668401U (zh) 一种硅基叠层双面太阳电池
CN117476780B (zh) 光伏组件及其tbc太阳能电池、tbc电池的背面结构与制备
CN115985992A (zh) 一种n型单晶硅hbc太阳能电池结构及其制备方法
EP4053918A1 (en) Solar cell stack passivation structure and preparation method therefor
CN115101621A (zh) 一种P-topcon电池及其制备方法
CN111029424B (zh) 一种硅基双二极管双面太阳能电池及其制备方法
CN117525178B (zh) 光伏组件及其太阳能电池、太阳能电池的正面结构与制备
CN118398697B (zh) Ibc电池的背面结构、ibc电池及其制备方法
CN115172478B (zh) 太阳能电池及光伏组件
CN214753783U (zh) 一种太阳能电池叠层钝化结构
CN219371038U (zh) 一种太阳能电池背面结构及n-tbc背接触太阳能电池
CN218632056U (zh) 一种p-topcon背结电池
CN116845114A (zh) 一种Topcon电池及制作方法
CN117497645A (zh) Tbc太阳能电池的制备方法、tbc太阳能电池与光伏系统

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant