CN206774558U - 一种晶硅太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种晶硅太阳能电池。包括：铝背场，其下端面设有背电极；AZO薄膜背表面钝化层，其设置在所述铝背场的上方；以及P型硅衬底，其设置在所述AZO薄膜背表面钝化层的上方；N型发射极，其设置在所述P型硅衬底的上方；氮化硅减反膜，其设置N型发射极的上方；前电极，其设置在所述氮化硅减反膜的上端面上；其中，所述AZO薄膜背表面钝化层由多层氧化铝层和氧化锌层交叠而成，在所述AZO薄膜背表面钝化层中，氧化锌层的厚度由下至上依次增加，氧化铝层的厚度由下至上依次减小。本实用新型的有益效果是：具有较好的钝化效果，以及较低的电阻率，有助于电极与基底形成良好的欧姆接触，提高电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能电池，特别是涉及一种晶硅太阳能电池。
背景技术
现如今的光伏市场，晶体硅太阳电池一直处于主导的地位。当前实验室单晶硅电池的世界最高效率达到25％，而多晶硅电池的世界最高效率可达 20.4％。处于大规模工业化生产过程中，单晶硅和多晶硅电池的光电转换效率一般分别约在18.5％～19.5％和17％～18％之间。与其他材料的太阳电池相比，晶体硅太阳电池的优点是具有较高光电转换效率。而使用高质量的硅衬底是实现晶体硅太阳电池较高光电转换效率的基础，同时这也成为了晶体硅太阳电池成本较高的主要原因。为了降低晶体硅太阳电池的制造成本，太阳电池用硅片一直在经历着减薄化过程。然而，硅片减薄过程在降低成本的同时，也带来了一些问题，比如，如何更有效地降低太阳电池的表面复合。因此，对于降低表面复合、提高电池光电转换效率，表面钝化技术变得尤为重要。
表面钝化，对裸露于太阳光照下的单晶硅太阳电池的表面，其重要是不言而喻的。由于钝化技术的发展，太阳电池的光电转换效率大幅度提升，世界第一块超过20％的太阳电池也因此诞生。到目前为止，所有的高效太阳电池，大多都采用了表面钝化的技术，如由新南威尔士大学发明的PERC和PERL 电池，效率分别达到22.3％和23.5％；日本三洋公司发明的HIT电池，目前该电池的效率也在20％以上。研究表明，通过表面钝化技术能够提高电池有效少数载流子寿命，从而得到较高的开路电压和短路电流，改善太阳电池性能。
在当前的光伏市场中，晶体硅太阳电池仍起着关键性的作用，为了提高光电转换效率，其表面钝化是必不可少的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种晶硅太阳能电池，具有较好的钝化效果和较低的电阻率。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括：
铝背场，其下端面设有背电极；
AZO薄膜背表面钝化层，其设置在所述铝背场的上方；以及
P型硅衬底，其设置在所述AZO薄膜背表面钝化层的上方；
N型发射极，其设置在所述P型硅衬底的上方；
氮化硅减反膜，其设置N型发射极的上方；
前电极，其设置在所述氮化硅减反膜的上端面上；
其中，所述AZO薄膜背表面钝化层由多层氧化铝层和氧化锌层交叠而成，在所述AZO薄膜背表面钝化层中，氧化锌层的厚度由下至上依次增加，氧化铝层的厚度由下至上依次减小。
优选的是，所述氮化硅减反膜的折射率为2.0～2.5。
优选的是，所述氮化硅减反膜的厚度为30nm～70nm。
优选的是，所述前电极的宽度为50～70um。
优选的是，所述前电极和背电极由金属钛制成。
优选的是，所述N型发射极厚度为200～400nm。
优选的是，所述P型硅衬底的厚度为490～510μm。
优选的是，所述AZO薄膜背表面钝化层的厚度为75～85nm。
优选的是，在所述AZO薄膜背表面钝化层的最底层设有基层。
用新型的有益效果是：具有较好的钝化效果，以及较低的电阻率，有助于电极与基底形成良好的欧姆接触，阻止背表面处复合，提高电池的光电转换效率具有结构简单、降低电池制造成本和生产效率高的优点。
附图说明
图1是本实用新型一种晶硅太阳能电池的示意图；
图2是本实用新型中AZO薄膜背表面钝化层的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-2所示，本实用新型的一种实现形式，为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括：
铝背场110的下端面设有背电极170。作为一种优选，所述铝背场包括：硅片和沉积在硅片上的铝膜。
AZO薄膜背表面钝化层120设置在所述铝背场110的上方；作为一种优选，所述AZO薄膜背表面钝化层120所述AZO薄膜背表面钝化层120由多层氧化铝层121和氧化锌层122交叠而成，在所述AZO薄膜背表面钝化层120 中，氧化锌层122的厚度由下至上依次增加，氧化铝层121的厚度由下至上依次减小。
P型硅衬底130设置在所述AZO薄膜背表面钝化层120的上方。
N型发射极140设置在所述P型硅衬底130的上方。
氮化硅减反膜150设置N型发射极140的上方。
前电极160设置在所述氮化硅减反膜150的上端面上。
在使用过程中，AZO薄膜背表面钝化层120中氧化铝层121的厚度呈现梯度变化，底部较厚的氧化铝层121有助于p型硅衬底钝化，上部较薄的氧化铝层121可以改善光电性能。
在另一个实施例中，所述氮化硅减反膜150的折射率为2.0～2.5。
在另一个实施例中，所述氮化硅减反膜150的厚度为30nm～70nm。
在另一个实施例中，所述前电极160的宽度为50～70um。
在另一个实施例中，所述前电极160和背电极170由金属钛制成，具有良好的电学性能。
在另一个实施例中，所述N型发射极140的厚度为200～400nm。
在另一个实施例中，所述P型硅衬底130的厚度为490～510μm。
在另一个实施例中，所述AZO薄膜背表面钝化层120的厚度为75～85nm。
在另一个实施例中，在所述AZO薄膜背表面钝化层120的最底层设有基层123，所述基层123由硅片制成。
如上所述本实用新型一种晶硅太阳能电池1，所述AZO薄膜背表面钝化层120由多层氧化铝层121和氧化锌层122交叠而成，在所述AZO薄膜背表面钝化层120中，氧化锌层122的厚度由下至上依次增加，氧化铝层121的厚度由下至上依次减小，具有较好的钝化效果，以及较低的电阻率，有助于电极与基底形成良好的欧姆接触，阻止背表面处复合，提高电池的光电转换效率具有结构简单、降低电池制造成本和生产效率高的优点。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种晶硅太阳能电池，其特征在于，包括：
铝背场，其下端面设有背电极；
AZO薄膜背表面钝化层，其设置在所述铝背场的上方；以及
P型硅衬底，其设置在所述AZO薄膜背表面钝化层的上方；
N型发射极，其设置在所述P型硅衬底的上方；
氮化硅减反膜，其设置N型发射极的上方；
前电极，其设置在所述氮化硅减反膜的上端面上；
其中，所述AZO薄膜背表面钝化层由多层氧化铝层和氧化锌层交叠而成，在所述AZO薄膜背表面钝化层中，氧化锌层的厚度由下至上依次增加，氧化铝层的厚度由下至上依次减小。
2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于：所述氮化硅减反膜的折射率为2.0～2.5。
3.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于：所述氮化硅减反膜的厚度为30nm～70nm。
4.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于：所述前电极的宽度为50～70um。
5.根据权利要求2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于：所述前电极和背电极由金属钛制成。
6.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于：所述N型发射极厚度为200～400nm。
7.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于：所述P型硅衬底的厚度为490～510μm。
8.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于：所述AZO薄膜背表面钝化层的厚度为75～85nm。
9.根据权利要求1或2所述的晶硅太阳能电池，其特征在于：在所述AZO薄膜背表面钝化层的最底层设有基层。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| TWI705573B (zh) * | 2019-07-05 | 2020-09-21 | 太極能源科技股份有限公司 | 具有堆疊背面鈍化層的太陽電池及其製造方法 |
| CN117410388A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-01-16 | 无锡松煜科技有限公司 | 用于晶硅电池的低反射率叠层钝化结构的制备方法 |
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