[实用新型]一种钝化接触太阳电池、组件和系统

说明书

本实用新型涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种钝化接触太阳电池、组件和系统。该钝化接触太阳电池包括硅基体，所述硅基体的正面依次设有p+发射极、正面钝化减反膜及设于p+发射极表面并延伸至正面钝化减反膜外的正面电极，所述硅基体的背面依次设有隧穿氧化层、掺杂多晶硅层、背面钝化膜和背面电极，所述掺杂多晶硅层的表面为次级陷光结构，所述背面电极经背面钝化膜设置于所述次级陷光结构的表面；背面钝化膜的厚度为30～100nm。该钝化接触太阳电池既能降低电池背面的光反射率，又能降低接触电阻，提高填充因子，且基本不会增加复合，故而能有效提高电池效率。

技术领域

本实用新型涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种钝化接触太阳电池、组件和系统。

背景技术

随着太阳电池技术的发展，人们对电池效率的要求也越来越高。目前量产阶段的高效电池主要有HIT、TOPCon等。而HIT电池因其高昂的设备投资成本，短时间内若无法解决设备国产化问题，将无法大规模推广。而TOPCon电池因其工艺步骤及设备可与当前主流的PERC电池相兼容，使其投资成本远低于HIT电池。且TOPCon电池的理论极限效率为28.7％，这与晶体硅的29.43％的理论极限效率最为接近，势必会成为下一代市场新宠产品。

TOPCon电池主要是在PERT电池基础上将超薄的隧穿氧化层与重掺杂的多晶硅层相结合沉积于电池背面，隧穿氧化层可通过化学钝化作用降低硅基体与多晶硅之间的界面复合，多数载流子通过隧穿原理实现输运，少数载流子则由于势垒以及多晶硅场效应的存在难以隧穿通过该氧化层进入到硅基体被复合，故可获得较好的表面钝化和接触性能。

但现有的TOPCon电池背面的钝化接触结构是由一层超薄的隧穿氧化层和掺杂的多晶硅层组成；具体地，一般TOPCon电池背面会经过酸或碱刻蚀或抛光处理，此时电池背面呈刻蚀或抛光表面，再沉积隧穿氧化层和掺杂的多晶硅层，再沉积正、背面钝化膜，最后印刷正、背面金属电极。这种现有的TOPCon电池由于电池背面呈刻蚀或抛光表面，所以电池背面的光反射率较高，导致电池背面的光利用率低，进而导致电池的双面率及电池效率低，且电池背面的掺杂多晶硅层与背面金属电极接触的比表面积较低，其接触电阻较大，进而电池效率有待改善。而申请号CN201810660527.5公开了一种利用反应离子刻蚀制备高效陷光绒面的方法，该方法是对具有金纳米颗粒掩膜的硅基体进行反应离子刻蚀，以在硅基体表面制备具有锯齿状结构的高效绒光面，尽管这样能降低光反射率，提高硅基体对太阳光的吸收效率和电池的光电转化效率。但是，该方法在反应离子刻蚀前需要制备金纳米颗粒作为掩膜，且反应离子刻蚀后还需去除该金纳米颗粒掩膜，工序复杂繁琐，且该具有锯齿状结构的高效绒光面直接接触硅基体表面，这会大大增加复合，降低开路电压，进而降低电池效率。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种钝化接触太阳电池，该钝化接触太阳电池既能降低电池背面的光反射率，又能降低接触电阻，提高填充因子，且基本不会增加复合，故而能有效提高电池效率。

本实用新型的目的之二在于提供一种采用了该钝化接触太阳电池的太阳能电池组件。

本实用新型的目的之三在于提供一种采用了该太阳能电池组件的太阳能电池系统。

基于此，本实用新型公开了一种钝化接触太阳电池，包括硅基体，所述硅基体的正面依次设有p+发射极、正面钝化减反膜及设于p+发射极表面并延伸至正面钝化减反膜外的正面电极，所述硅基体的背面依次设有隧穿氧化层、掺杂多晶硅层、背面钝化膜和背面电极，所述掺杂多晶硅层的表面为次级陷光结构，所述背面电极经背面钝化膜设置于所述次级陷光结构的表面；所述背面钝化膜的厚度为30～100nm。

优选地，所述硅基体的正面为陷光结构，且硅基体的背面为平面结构或陷光结构。

进一步优选地，所述次级陷光结构为纳米级孔洞结构，孔洞大小为50～300nm、孔洞深度为50～300nm。

优选地，所述硅基体为N型硅基体。