CN210052747U - 一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,属于太阳能电池生产制造技术领域中的一种电池结构，其目的在于提供一种有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构，其技术方案为包括从下到上依次设置的背面Al背场电极、第一ITO区、第二ITO区，第一ITO区、第二ITO区之间设置有掺杂区，所述第二ITO区上方的一侧设置有正面Ti/Al电极，所述第二ITO区上方的一侧设置有掺铟纳米颗粒氧化硅层，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层的厚度为：5‑30nm；本实用新型提供一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构，从而降低设备成本、降低耗材。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能电池生产制造技术领域，具体涉及一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构。
背景技术
传统晶硅太阳能电池的效率近年来上升很快，市场对高效电池的需求与期望越来越高，各种新技术、新结构被采用在最近的高效电池生产中，比如异质结结构(HIT)和隧道氧化层钝化接触(TOPCon)结构等，HIT(Heterojunction with intrinsic thin-layer)太阳能电池,即具有本征非晶硅薄层的异质结太阳能电池,利用了非晶硅薄膜/单晶硅衬底的异质结结构,从而结合了单晶硅和非晶硅太阳能电池优良的特点。这种类型结构的电池可以在较低温度下(250℃)制造,具有良好的光照稳定性和温度稳定性,成本低而且效率高；异质结(HJT)太阳电池是继钝化发射极背面接触(PERC)电池后，最有可能成为下一代主流太阳电池的电池结构。目前异质结电池由于涉及成本过高，未大规模生产，若实现大规模工业化生产，需要降低成本，在成本的降低方面可以通过提升HJT电池电池效率、降低设备成本、降低耗材成本等方面进行。
本专利设计的方案是通过提升HJT电池效率来降低成本的。主要通过设计新结构，实现提效的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：为解决现有技术中，太阳能异质结结构由于成本过高等问题，通过一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构，从而降低设备成本、降低耗材。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,包括从下到上依次设置的背面Al背场电极、第一ITO区、第二ITO区，第一ITO区、第二ITO区之间设置有掺杂区，所述第二ITO区上方的一侧设置有正面Ti/Al电极，所述第二ITO区上方的一侧设置有掺铟纳米颗粒氧化硅层，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层的厚度为：5-30nm。
进一步的，所述掺杂区包括从上到下依次设置的P+a-Si掺杂层、第一i a-Si掺杂层、N-type c-si层、第二i a-Si掺杂层、n+a-Si掺杂层；所述掺杂区中均掺杂设置有H离子。
进一步的，所述P+a-Si掺杂层的厚度为10nm、第一i a-Si掺杂层的厚度为12nm、N-type c-si层的厚度为200um、第二i a-Si掺杂层的厚度为12nm、n+a-Si掺杂层的厚度为20nm。
进一步的，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层的厚度为：20nm。
进一步的，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层的透光率＞80％。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型中，针对N型异质结电池提效问题，通过本专利结构的提供，可以进一步提升异质结电池光电转换效率，提高发电能力，降低发电成本。目前异质结电池生产技术基本成熟，国内外好多厂家已经开始规模化量产HJT电池，主要是因为该结构电池可以获得更高效率，具体电池结构如图1所示。本专利提供的新结构HJT电池如图2所示，在原有结构的基础之上，增加一层掺铟纳米颗粒氧化硅层，该薄膜层可以提升电池载流子收集能力，也可以提升电池光吸收能力。综合起来可以有效提升电池转换效率。
附图说明
图1是本实用新型电池结构示意图。
图2是现有技术电池结构示意图。
图中标记：1-背面Al背场电极、2-第一ITO区、3-第二ITO区、4-掺杂区、5-正面Ti/Al电极、6-掺铟纳米颗粒氧化硅层、7-P+a-Si掺杂层、8-第一i a-Si掺杂层、9-N-type c-si层、10-第二i a-Si掺杂层、11-n+a-Si掺杂层。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,包括从下到上依次设置的背面Al背场电极1、第一ITO区2、第二ITO区3，第一ITO区2、第二ITO区3之间设置有掺杂区4，所述第二ITO区3上方的一侧设置有正面Ti/Al电极5，所述第二ITO区3上方的一侧设置有掺铟纳米颗粒氧化硅层6，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的厚度为：5-30nm；本实用新型中，针对N型异质结电池提效问题，通过本专利结构的提供，可以进一步提升异质结电池光电转换效率，提高发电能力，降低发电成本。目前异质结电池生产技术基本成熟，国内外好多厂家已经开始规模化量产HJT电池，主要是因为该结构电池可以获得更高效率，具体电池结构如图1所示。本专利提供的新结构HJT电池如图2所示，在原有结构的基础之上，增加一层掺铟纳米颗粒氧化硅层，该薄膜层可以提升电池载流子收集能力，也可以提升电池光吸收能力。综合起来可以有效提升电池转换效率。
作为优选，所述掺杂区4包括从上到下依次设置的P+a-Si掺杂层7、第一i a-Si掺杂层8、N-type c-si层9、第二i a-Si掺杂层10、n+a-Si掺杂层11；所述掺杂区4中均掺杂设置有H离子；通过H钝化加强钝化效果。
作为优选，所述P+a-Si掺杂层7的厚度为10nm、第一i a-Si掺杂层8的厚度为12nm、N-type c-si层9的厚度为200um、第二i a-Si掺杂层10的厚度为12nm、n+a-Si掺杂层11的厚度为20nm。
作为优选，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的厚度为：20nm。
作为优选，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的透光率＞80％。
实施例1
一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,包括从下到上依次设置的背面Al背场电极1、第一ITO区2、第二ITO区3，第一ITO区2、第二ITO区3之间设置有掺杂区4，所述第二ITO区3上方的一侧设置有正面Ti/Al电极5，所述第二ITO区3上方的一侧设置有掺铟纳米颗粒氧化硅层6，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的厚度为：5-30nm；本实用新型中，针对N型异质结电池提效问题，通过本专利结构的提供，可以进一步提升异质结电池光电转换效率，提高发电能力，降低发电成本。目前异质结电池生产技术基本成熟，国内外好多厂家已经开始规模化量产HJT电池，主要是因为该结构电池可以获得更高效率，具体电池结构如图1所示。本专利提供的新结构HJT电池如图2所示，在原有结构的基础之上，增加一层掺铟纳米颗粒氧化硅层，该薄膜层可以提升电池载流子收集能力，也可以提升电池光吸收能力。综合起来可以有效提升电池转换效率。
实施例2
在实施例1的基础上，所述掺杂区4包括从上到下依次设置的P+a-Si掺杂层7、第一i a-Si掺杂层8、N-type c-si层9、第二i a-Si掺杂层10、n+a-Si掺杂层11；所述掺杂区4中均掺杂设置有H离子；通过H钝化加强钝化效果。
实施例3
在实施例2的基础上，所述P+a-Si掺杂层7的厚度为10nm、第一i a-Si掺杂层8的厚度为12nm、N-type c-si层9的厚度为200um、第二i a-Si掺杂层10的厚度为12nm、n+a-Si掺杂层11的厚度为20nm。
实施例4
在实施例3的基础上，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的厚度为：20nm。
实施例5
在上述实施例的基础上，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层6的透光率＞80％；包含但是并不限于此范围。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,其特征在于：包括从下到上依次设置的背面Al背场电极(1)、第一ITO区(2)、第二ITO区(3)，第一ITO区(2)、第二ITO区(3)之间设置有掺杂区(4)，所述第二ITO区(3)上方的一侧设置有正面Ti/Al电极(5)，所述第二ITO区(3)上方的一侧设置有掺铟纳米颗粒氧化硅层(6)，所述掺铟纳米颗粒氧化硅层(6)的厚度为：5-30nm。
2.如权利要求1所述的一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,其特征在于：所述掺杂区(4)包括从上到下依次设置的P+ a-Si掺杂层(7)、第一ia-Si掺杂层(8)、N-type c-si层(9)、第二i a-Si掺杂层(10)、n+ a-Si掺杂层(11)；所述掺杂区(4)中均掺杂设置有H离子。
3.如权利要求2所述的一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,其特征在于：所述P+ a-Si掺杂层(7)的厚度为10nm、第一i a-Si掺杂层(8)的厚度为12nm、N-type c-si层(9)的厚度为200um、第二i a-Si掺杂层(10)的厚度为12nm、n+ a-Si掺杂层(11)的厚度为20nm。
4.如权利要求1所述的一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,其特征在于：所述掺铟纳米颗粒氧化硅层(6)的厚度为：20nm。
5.如权利要求1所述的一种具有提升异质结太阳电池光电转换效率的电池结构,其特征在于：所述掺铟纳米颗粒氧化硅层(6)的透光率＞80％。
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