[发明专利]太阳能电池及光伏组件

说明书

本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件，包括基底、依次设置在基底背表面的隧穿层、场钝化层、第一钝化膜以及穿透第一钝化膜与场钝化层形成接触的第一电极；第一掺杂元素在隧穿层中的掺杂浓度小于第一掺杂元素在场钝化层中的掺杂浓度，第一掺杂元素在隧穿层中的掺杂浓度大于第一掺杂元素在基底中的掺杂浓度；场钝化层包括第一掺杂区和第二掺杂区，第一掺杂区的掺杂曲线斜率大于第二掺杂区的掺杂曲线斜率。本申请实施例第一掺杂元素在场钝化层中的掺杂浓度高于在隧穿层、基底中的掺杂浓度，且第一掺杂元素在场钝化层表层中实现了较高的激活率，有利于提升太阳能电池的钝化效果，提高太阳能电池的转换效率。

技术领域

本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。

背景技术

光伏组件常规的化石燃料日益消耗殆尽，在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳电池中，晶体硅太阳电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时晶体硅太阳电池相比其他类型的太阳能电池有着优异的电学性能和机械性能，因此，晶体硅太阳电池在光伏领域占据着重要的地位。

随着太阳能电池技术的不断发展，金属接触区域的复合损失成为制约太阳能电池转换效率进一步提高的重要因素之一。为了提高太阳能电池的转换速率，常通过钝化接触来对太阳能电池进行钝化，以降低太阳能电池体内和表面的复合。常用的钝化接触电池有异质结（Heterojunction with Intrinsic Thin-layer，HIT）电池和隧穿氧化层钝化接触（Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon）电池。然而，现有钝化接触电池的转换效率有待提高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种太阳能电池及光伏组件，提升太阳能电池的钝化效果，提高太阳能电池的转换效率。

为解决上述问题，本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：基底、依次设置在基底背表面的隧穿层、场钝化层、第一钝化膜以及穿透第一钝化膜与场钝化层形成接触的第一电极；其中，基底、隧穿层和场钝化层均包括相同的第一掺杂元素，且第一掺杂元素在隧穿层中的掺杂浓度小于第一掺杂元素在场钝化层中的掺杂浓度，第一掺杂元素在隧穿层中的掺杂浓度大于第一掺杂元素在基底中的掺杂浓度；场钝化层包括第一掺杂区和第二掺杂区，第二掺杂区相对于第一掺杂区靠近隧穿层；其中，第一掺杂区的掺杂曲线斜率大于第二掺杂区的掺杂曲线斜率；第一掺杂元素经退火激活后得到激活的第一掺杂元素；掺杂曲线斜率为激活的第一掺杂元素的掺杂浓度随掺杂深度变化的曲线的斜率；在隧穿层朝向基底的方向上，隧穿层的掺杂曲线斜率逐渐减小。

另外，在基底背表面朝向基底内部的过程中，基底的掺杂曲线斜率逐渐增大并趋于稳定。

另外，基底的掺杂曲线斜率的小于或等于第二掺杂区的掺杂曲线斜率的平均值。

另外，激活的第一掺杂元素在场钝化层中的掺杂浓度为1×10²⁰atom/cm³~5×10²⁰atom/cm³；第一掺杂元素在场钝化层中的激活率为50%~70%；激活率为激活的第一掺杂元素的掺杂浓度与总注入的第一掺杂元素的浓度的比值。

另外，第一掺杂区的掺杂曲线斜率为5×10¹⁸~1×10¹⁹；第二掺杂区的掺杂曲线斜率为-5×10¹⁸~5×10¹⁸。

另外，隧穿层的掺杂曲线斜率为-2.5×10¹⁹~-2.5×10¹⁸；基底的掺杂曲线斜率为-2.5×10¹⁹~0。

另外，在垂直于基底的表面的方向上，场钝化层的厚度为60nm~130nm，隧穿层的厚度为0.5nm~3nm。