[实用新型]一种具有三层钝化结构的太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造领域，特别是一种具有三层钝化结构的太阳能电池。

背景技术

PID(Potential Induced Degradation)意为电位诱发衰减测试，一些电站实际使用表明，光伏发电系统的系统电压似乎存在对晶体硅电池组件有持续的“电位诱发衰减”效用，基于丝网印刷的晶体硅电池通过封装材料(通常是EVA和玻璃的上表面)对组件边框形成的回路所导致的漏电流，被确认为是引起上述效应的主要原因。

近年来PID已经成为国外买家投诉国内组件质量的重要因素之一，严重时候它可以引起一块组件功率衰减50％以上，从而影响整个电站的功率输出，国际上已经许多企业对组件的PID现象进行分析。

业内公认的引起PID现象的原因与电池片减反射膜的致密程度以及组件端EVA以及玻璃的老化程度有着密切的关系。针对组件端使用老化程度较低的EVA并采用金属离子含量较低的玻璃可以缓解PID的产生；针对电池端降低PID效应的方法通常是提高电池片钝化减反膜Si₃N₄的折射率来实现；如上组件端以及电池端的两种方法均可以不同程度降低PID效应，但高性能的组件材料其成本必然会上升，电池端单纯提高Si₃N₄的折射率会引起消光系数增加，导致电池片反射率增加，随之会产生较低的光电转换效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种具有三层钝化结构的太阳能电池，能够显著提高其抗PID衰减的能力，同时该电池结构具有较高的转换效率。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种具有三层钝化结构的太阳能电池，包括：

用于支撑的晶体硅基体；

扩散形成于晶体硅基体上表面的发射极层，发射极层为均匀分布的齿状结构；

自下而上依次沉积在发射极层上的三层钝化减反射膜；

栅线分布在晶体硅基体上方的正面电极，且正面电极的下端穿过三层钝化减反射膜后与发射极层的齿状表面相配合；

附着在晶体硅基体下表面的铝背场；

栅线分布在晶体硅基体下方的背面电极，且背面电极嵌入铝背场中并与晶体硅基体下表面接触。

技术效果：本实用新型中，扩散形成的发射极有利于增大PN结的结深从而降低PID效应的产生几率；此外钝化减反射膜为三层结构，应用此结构的太阳能电池具有生产成本低、转换效率高的优点，同时具备良好的抗PID衰减效应能力，因此，其应用前景十分值得期待。

本实用新型进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述的具有三层钝化结构的太阳能电池，三层钝化减反射膜由下而上依次为SiO₂钝化减反射膜、Si₃N₄钝化减反射膜及Si_xO_yN_z钝化减反射膜；

SiO₂钝化减反射膜由于其独特的电荷特性更易抵御金属离子的腐蚀并且由于不含H+，其钝化稳定性较好；Si₃N₄钝化减反射膜能够形成良好的减反效果；Si_xO_yN_z钝化减反射膜同时兼备良好的钝化和减反射效果，能够较大提升电池片的转换效率。

前述的具有三层钝化结构的太阳能电池，发射极层中的结深为0.3-0.4μm，掺杂浓度为1*10¹⁹-2*10²⁰/cm³。

前述的具有三层钝化结构的太阳能电池，SiO₂钝化减反射膜的厚度为10-50nm，折射率为1.3-2.5。

前述的具有三层钝化结构的太阳能电池，Si₃N₄钝化减反射膜的厚度为10-50nm，折射率为1.5-2.5。

前述的具有三层钝化结构的太阳能电池，Si_xO_yN_z钝化减反射膜的厚度为10-50nm，折射率为1.3-2.3。

前述的具有三层钝化结构的太阳能电池，晶体硅基体的厚度为150-250μm，掺杂浓度为8*10¹⁵-1.5*10¹⁶/cm³，电阻率为1-3Ω.cm；