本申請涉及光伏領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池及其制備方法和電池組件。

背景技術(shù)：

1、晶硅-非晶硅異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的前背接觸晶硅非晶硅異質(zhì)結(jié)電池(shj)，采用本征非晶硅鈍化，因此擁有良好的鈍化效果，常用的130μm?n型硅片最高voc可達751mv，遠高于topcon。但晶硅非晶硅結(jié)構(gòu)的電池，它的接觸電阻高于隧穿氧化硅鈍化接觸結(jié)構(gòu)(topcon)及高溫擴散同質(zhì)結(jié)，其接觸電阻成為制約shj電池效率的一大因素。上述提到的接觸電阻包括shj正反兩面的接觸電阻，其中n面為c-si/i-a-si:h/n-a-si:h/tco的接觸(n段接觸)，p面為c-si/i-a-si:h/p-a-si:h/tco的接觸(p端接觸)。為改善上述接觸信息，目前常用的工藝是采用pecvd沉積，沉積摻雜微晶/納米晶膜層替代常規(guī)的摻雜非晶硅。但是pecvd沉積微晶/納米晶膜速度慢，設(shè)備投資費用高，需要其余方法實現(xiàn)膜層的晶化。另外一方面當(dāng)非晶硅薄膜晶化后，其電導(dǎo)率會有數(shù)量級的提升(10e-4到1e10)，但是shj電池邊緣漏電會非常明顯。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本申請?zhí)峁┮环N太陽能電池，該太陽能電池可以降低接觸電阻的同時還能避免漏電現(xiàn)象。

2、本申請?zhí)峁┮环N太陽能電池，包括硅基底，所述硅基底具有相對的第一表面和第二表面，在所述第一表面上依次層疊有第一摻雜層和第一電極，所述第一摻雜層包括緊鄰的第一晶體摻雜區(qū)和第一非晶摻雜區(qū)；在所述硅基底的第二表面上依次層疊有第二摻雜層和第二電極，所述第一摻雜層與所述第二摻雜層的摻雜類型相反；

3、所述第一電極在所述硅基底上的投影與所述第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影重疊，且所述第一電極在所述硅基底上的投影面積小于所述第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影面積。

4、進一步地，所述第二摻雜層包括緊鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第二區(qū)域的晶化率大于所述第一區(qū)域的晶化率；所述第二電極在所述硅基底上的投影與所述第二區(qū)域在所述硅基底上的投影重疊，且所述第二電極在所述硅基底上的投影面積小于所述第二區(qū)域在所述硅基底上的投影面積。

5、進一步地，所述第一區(qū)域為第二非晶摻雜區(qū)，所述第二區(qū)域為第二晶體摻雜區(qū)。

6、進一步地，所述第二摻雜層包括摻雜多晶硅。

7、進一步地，該太陽能電池還包括第二鈍化層，所述第二鈍化層位于所述第二摻雜層靠近所述硅基底的一側(cè)；和/或，

8、該太陽能電池還包括介質(zhì)層，所述介質(zhì)層覆蓋所述第二摻雜層背離所述硅基底的一側(cè)，所述第二電極穿過所述介質(zhì)層與所述第二摻雜層電連接。

9、進一步地，在所述第一晶體摻雜區(qū)內(nèi)，至少遠離所述硅基底一側(cè)的部分具有晶體；和/或

10、在所述第二晶體摻雜區(qū)內(nèi)，至少遠離所述硅基底一側(cè)的部分具有晶體。

11、進一步地，所述第一晶體摻雜區(qū)的總寬度為所述第一摻雜層的寬度的0％～100％，且不包括0％和100％；和/或

12、所述第二晶體摻雜區(qū)的總寬度為所述第二摻雜層的寬度的0％至100％，且不包括0％和100％。

13、進一步地，在寬度方向上，所述第一非晶摻雜區(qū)包括位于所述第一摻雜層兩端的第一非晶摻雜區(qū)a，所述第一非晶摻雜區(qū)a的寬度為0.05～6mm，優(yōu)選為0.5～1mm；和/或

14、在寬度方向上，所述第二非晶摻雜區(qū)包括位于所述第二摻雜層兩端的第二非晶摻雜區(qū)a，所述第二非晶摻雜區(qū)a的寬度為0.05～6mm，優(yōu)選為0.5～1mm。

15、進一步地，所述第一晶體摻雜區(qū)為第一微晶摻雜區(qū)、第一納米晶摻雜區(qū)或第一多晶摻雜區(qū)。

16、進一步地，所述第一非晶摻雜區(qū)選自第一非晶硅摻雜區(qū)、第一非晶碳化硅摻雜區(qū)或第一非晶氧化硅摻雜區(qū)中的一種；和/或

17、所述第一晶體摻雜區(qū)選自第一晶體硅摻雜區(qū)、第一晶體碳化硅摻雜區(qū)或第一晶體氧化硅摻雜區(qū)中的一種。

18、進一步地，所述第一晶體摻雜區(qū)的晶化率為0.01-100％；和/或

19、所述第二晶體摻雜區(qū)的晶化率為0.01-100％。

20、一種太陽能電池的制備方法，包括如下步驟：

21、提供硅基底，所述硅基底具有相對的第一表面和第二表面；

22、在所述第一表面的一側(cè)形成第一摻雜層，所述第一摻雜層為第一非晶摻雜層；

23、對所述第一摻雜層進行晶化處理，使得所述第一非晶摻雜層部分區(qū)域轉(zhuǎn)化為第一晶體摻雜區(qū)，未發(fā)生轉(zhuǎn)晶的部分為第一非晶摻雜區(qū)；

24、在所述第一晶體摻雜區(qū)背離所述硅基底的一側(cè)形成第一電極；

25、在所述第二表面的一側(cè)形成第二摻雜層，所述第一摻雜層與所述第二摻雜層的摻雜類型相反；

26、在所述第二摻雜層背離所述硅基底的一側(cè)形成第二電極；

27、所述第一電極在所述硅基底上的投影與所述第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影重疊，且所述第一電極在所述硅基底上的投影面積小于所述第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影面積。

28、進一步地，所述第二摻雜層為多晶硅摻雜層。

29、進一步地，所述第二摻雜層為第二非晶摻雜層；所述太陽能電池的制備方法還包括步驟：

30、對所述第二摻雜層進行晶化處理，使得所述第二摻雜層部分區(qū)域轉(zhuǎn)化為第二晶體摻雜區(qū)，未發(fā)生轉(zhuǎn)晶的部分為第二非晶摻雜區(qū)；

31、所述第二電極在所述硅基底上的投影與所述第二晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影重疊，且所述第二電極在所述硅基底上的投影面積小于所述第二晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影面積。

32、進一步地，在對所述第一摻雜層進行晶化處理之后，在所述第一晶體摻雜區(qū)背離所述硅基底的一側(cè)形成第一電極之前，還包括在所述第一摻雜層背離硅基底的一側(cè)形成第一導(dǎo)電層。

33、進一步地，對所述第一摻雜層進行晶化處理為采用激光照射所述第一摻雜層。

34、進一步地，制備得到的太陽能電池為前述的太陽能電池。

35、本申請?zhí)峁┮环N電池組件，其中，包括前述的太陽能電池或前述制備方法制備的太陽能電池。

36、本申請的太陽能電池，由于所述第一電極在所述硅基底上的投影與所述第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影重疊，且第一電極在硅基底上的投影面積小于第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影面積；光生載流子通過第一摻雜層傳輸?shù)降谝浑姌O時，此處的電流密度最高，由于第一晶化摻雜區(qū)域的傳輸效率高于第一非晶摻雜區(qū)，因此第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影面積越大，傳輸效率越高，接觸電阻越小。

技術(shù)特征：

1.一種太陽能電池，其中，包括硅基底，所述硅基底具有相對的第一表面和第二表面，在所述第一表面上依次層疊有第一摻雜層和第一電極，所述第一摻雜層包括沿著第一方向緊鄰的第一晶體摻雜區(qū)和第一非晶摻雜區(qū)；在所述硅基底的第二表面上依次層疊有第二摻雜層和第二電極，所述第一摻雜層與所述第二摻雜層的摻雜類型相反；所述第一方向平行于所述第一表面；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第二摻雜層包括沿著所述第一方向緊鄰的第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第二區(qū)域的晶化率大于所述第一區(qū)域的晶化率；所述第二電極在所述硅基底上的投影與所述第二區(qū)域在所述硅基底上的投影重疊，且所述第二電極在所述硅基底上的投影面積小于所述第二區(qū)域在所述硅基底上的投影面積。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池，其中，所述第一區(qū)域為第二非晶摻雜區(qū)，所述第二區(qū)域為第二晶體摻雜區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第二摻雜層包括摻雜多晶硅。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池，其中，該太陽能電池還包括第二鈍化層，所述第二鈍化層位于所述第二摻雜層靠近所述硅基底的一側(cè)；和/或，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，在所述第一晶體摻雜區(qū)內(nèi)，至少遠離所述硅基底一側(cè)的部分具有晶體。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其中，所述第一晶體摻雜區(qū)的總寬度為所述第一摻雜層的寬度的0％～100％，且不包括0％和100％；和/或，

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其中，在寬度方向上，所述第一非晶摻雜區(qū)包括位于所述第一摻雜層兩端的第一非晶摻雜區(qū)a，所述第一非晶摻雜區(qū)a的寬度為0.05～6mm，優(yōu)選為0.5～1mm；和/或

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的太陽能電池，其中，所述第一晶體摻雜區(qū)為第一微晶摻雜區(qū)、第一納米晶摻雜區(qū)或第一多晶摻雜區(qū)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的太陽能電池，其中，所述第一非晶摻雜區(qū)選自第一非晶硅摻雜區(qū)、第一非晶碳化硅摻雜區(qū)或第一非晶氧化硅摻雜區(qū)中的一種；和/或

11.根據(jù)權(quán)利要求3-8任一項所述的太陽能電池，其中，所述第一晶體摻雜區(qū)的晶化率為0.01-100％；和/或

12.一種太陽能電池的制備方法，其中，包括如下步驟：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其中，所述第二摻雜層為多晶硅摻雜層。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其中，所述第二摻雜層為第二非晶摻雜層；所述太陽能電池的制備方法還包括步驟：

15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項所述的制備方法，其中，在對所述第一摻雜層進行晶化處理之后，在所述第一晶體摻雜區(qū)背離所述硅基底的一側(cè)形成第一電極之前，還包括在所述第一摻雜層背離硅基底的一側(cè)形成第一導(dǎo)電層。

16.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項所述的制備方法，其中，對所述第一摻雜層進行晶化處理為采用激光照射所述第一摻雜層。

17.一種電池組件，其中，包括權(quán)利要求1-11任一項所述的太陽能電池或權(quán)利要求12-16任一項所述制備方法制備的太陽能電池。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種太陽能電池及其制備方法和電池組件，其中，包括硅基底，所述硅基底具有相對的第一表面和第二表面，在所述第一表面上依次層疊有第一摻雜層和第一電極，所述第一摻雜層包括緊鄰的第一晶體摻雜區(qū)和第一非晶摻雜區(qū)；在所述硅基底的第二表面上依次層疊有第二摻雜層和第二電極，所述第一摻雜層與所述第二摻雜層的摻雜類型相反；所述第一電極在所述硅基底上的投影與所述第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影重疊，且所述第一電極在所述硅基底上的投影面積小于所述第一晶體摻雜區(qū)在所述硅基底上的投影面積。該太陽能電池可以降低接觸電阻的同時還能避免漏電現(xiàn)象。

技術(shù)研發(fā)人員：馮磊,王永濤,殷實,于明哲,魏艷敏,孫召清,鄧小玉,曲銘浩,徐希翔
受保護的技術(shù)使用者：隆基綠能科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8