本發(fā)明涉及光伏,特別是涉及一種太陽能電池及其制作方法、光伏組件。
背景技術(shù):
1、為了降低復合速率、延長少子壽命、提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,相關(guān)技術(shù)中,一般會對襯底進行鈍化處理,在襯底表面形成鈍化接觸層以降低表面載流子的復合,從而減小因襯底內(nèi)部缺陷所帶來的影響。
2、但是大多數(shù)鈍化接觸結(jié)構(gòu),會對入射光線產(chǎn)生吸收,導致太陽能電池光生電流的下降,影響太陽能電池的效率。為了解決該問題,一般會通過設(shè)置鈍化接觸結(jié)構(gòu),通過減少鈍化接觸結(jié)構(gòu)的面積來減少對入射光線的吸收。其中,具有鈍化接觸結(jié)構(gòu)的太陽能電池的工藝流程相對復雜,對精度要求更高,往往需要通過在電池表面設(shè)置標記點作為定位基準,從而保證電極漿料能準確印刷到鈍化接觸結(jié)構(gòu)上。
3、然而,現(xiàn)有技術(shù)存在對標記點的識別精度較低的問題,這使電極漿料無法準確印刷到鈍化接觸結(jié)構(gòu)上,這也使得降低了太陽能電池的良率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要提供一種對標記部的位置抓取可靠性較高,制作良率較高的太陽能電池及其制作方法、光伏組件。
2、本技術(shù)實施例第一方面提供一種太陽能電池,包括:
3、襯底,襯底包括第一表面;
4、鈍化接觸結(jié)構(gòu),鈍化接觸結(jié)構(gòu)設(shè)于第一表面的部分表面;以及
5、第一電極,第一電極設(shè)于鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè),并與鈍化接觸結(jié)構(gòu)電連接;
6、其中,部分的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面設(shè)有標記部,標記部與第一電極在第一表面上的投影不重疊,且標記部配置為用于作為第一電極形成過程中的定位基準。
7、在其中一個實施例中,第一電極包括多個第一子電極和多個第二子電極,多個第一子電極第沿第一方向間隔布置,各第一子電極連接有至少兩個在第二方向上間隔布置的第二子電極;
8、標記部位于在第二方向上相鄰的兩個第二子電極之間,且該相鄰的兩個第二子電極連接于同一個第一子電極;第一方向和第二方向相交,且均垂直于太陽能電池的厚度方向。
9、在其中一個實施例中,標記部和與標記部相鄰的兩個第二子電極間隔設(shè)置。
10、在其中一個實施例中,第一表面包括多個第一區(qū)和多個鈍化接觸區(qū);
11、相鄰的鈍化接觸區(qū)之間界定出第一區(qū);
12、鈍化接觸結(jié)構(gòu)包括多個第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)和多個第二鈍化接觸結(jié)構(gòu);
13、第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)和第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)分別設(shè)于對應的鈍化接觸區(qū),且第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)與第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)在第一表面上的投影不重疊;
14、第一電極設(shè)于第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè);標記部設(shè)于第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)。
15、在其中一個實施例中,多個第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的輪廓邊緣分別界定出多個容置區(qū);
16、每一第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)位于對應的容置區(qū)內(nèi)。
17、在其中一個實施例中,多個第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)彼此間隔布置;
18、每一第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)包括第一接觸區(qū)和多個自第一接觸區(qū)向遠離第一接觸區(qū)的方向伸出的第二接觸區(qū);
19、相鄰的兩個第二接觸區(qū)之間形成容置區(qū),且該相鄰的兩個第二接觸區(qū)連接于同一第一接觸區(qū)。
20、在其中一個實施例中,多個第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的多個第一接觸區(qū)沿第一方向間隔布置,連接于同一第一接觸區(qū)的多個第二接觸區(qū)沿第二方向間隔布置,第一方向和第二方向相交,且均與太陽能電池的厚度方向垂直。
21、在其中一個實施例中,第一電極包括多個第一子電極和多個第二子電極,各第一子電極連接有至少兩個在第二方向上間隔布置的第二子電極;多個第一子電極一一對應設(shè)于第一接觸區(qū)的背離襯底的一側(cè)表面,多個第二子電極一一對應設(shè)于該第一接觸區(qū)連接的第二接觸區(qū)的背離襯底的一側(cè)表面;
22、第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)位于在第二方向上相鄰的兩個第二子電極之間,且該相鄰的兩個第二子電極連接于同一個第一子電極。
23、在其中一個實施例中,每一第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)包括多個間隔布置的第三接觸區(qū),容置區(qū)設(shè)于相鄰的兩個第三接觸區(qū)之間;
24、第一電極包括多個第三子電極,第三子電極一一對應地設(shè)于第三接觸區(qū)。
25、在其中一個實施例中,第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)和第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的至少一者包括相互層疊的第一隧穿氧化層和第一多晶硅摻雜導電層,第一隧穿氧化層設(shè)于第一表面。
26、在其中一個實施例中,第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)和第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)相互間隔布置。
27、在其中一個實施例中,標記部與對應第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的邊緣具有間隔。
28、在其中一個實施例中,標記部的數(shù)量為多個;
29、多個標記部用于定位出太陽能電池的幾何中心。
30、在其中一個實施例中,標記部包括第一凹槽;
31、第一凹槽深入至第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的內(nèi)部;和/或
32、第一凹槽深入至第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)和鈍化接觸區(qū)沿太陽能電池的厚度方向的交界位置;和/或
33、第一凹槽深入至襯底的內(nèi)部。
34、在其中一個實施例中,第一凹槽深入襯底中時,第一凹槽的底壁與鈍化接觸區(qū)的表面之間的最大斷差d1滿足:
35、d1>1μm。
36、在其中一個實施例中,第一凹槽的底壁包括中心區(qū)域以及鄰接中心區(qū)域邊緣的過刻蝕區(qū);
37、過刻蝕區(qū)相對于襯底的第二表面的設(shè)置高度,低于中心區(qū)域相對于第二表面的設(shè)置高度;
38、第二表面與第一表面相對設(shè)置。
39、在其中一個實施例中,第一凹槽的寬度尺寸w1滿足:
40、w1<100μm。
41、在其中一個實施例中,標記部還包括位于第一凹槽的槽口邊緣和相鄰的第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的邊緣之間的過渡處理區(qū);
42、過渡處理區(qū)的背離襯底的一側(cè)表面的反射率,大于第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面的反射率。
43、在其中一個實施例中,過渡處理區(qū)的背離襯底的表面構(gòu)造有多個凸起;
44、多個凸起的頂端相對于襯底的第二表面的高度,從第一凹槽的槽口邊緣一側(cè)至相鄰的第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的邊緣一側(cè)漸變變大。
45、在其中一個實施例中,過渡處理區(qū)的背離襯底的一側(cè)表面的粗糙度,小于第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面的粗糙度。
46、在其中一個實施例中,過渡處理區(qū)包括第一材料和第二材料的熔融物;
47、其中,第一材料為第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)含有的鈍化接觸材料,第二材料為襯底含有的襯底材料。
48、在其中一個實施例中,過渡處理區(qū)的背離襯底的一側(cè)表面相較于第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面低d0,d0滿足:
49、50nm<d0<1μm。
50、在其中一個實施例中,標記部沿第一凹槽的寬度方向的尺寸w2滿足:
51、w2<120μm。
52、在其中一個實施例中,第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面還設(shè)有第三結(jié)構(gòu);
53、第三結(jié)構(gòu)圍繞標記部的周圍布置,第三結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面的反射率,大于第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面的反射率。
54、在其中一個實施例中,第三結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面的反射率、過渡處理區(qū)的背離襯底的一側(cè)表面的反射率、以及第一凹槽的底壁的反射率依次增大。
55、在其中一個實施例中,第一凹槽的外輪廓形狀為圓形或環(huán)形;或者,
56、第一凹槽包括至少兩個相互交叉的槽段。
57、在其中一個實施例中,第一表面包括多個第一區(qū)和至少一鈍化接觸區(qū);
58、至少部分的第一區(qū)中的每一第一區(qū)構(gòu)造為由鈍化接觸區(qū)環(huán)繞界定出。
59、在其中一個實施例中,第一區(qū)相較于鈍化接觸區(qū)更靠近襯底的第二表面,第二表面與第一表面相對設(shè)置。
60、在其中一個實施例中,第一區(qū)的表面與鈍化接觸區(qū)的表面之間的斷差d2滿足:
61、d2>1μm。
62、在其中一個實施例中,標記部包括第一凹槽,第一凹槽的底壁與鈍化接觸區(qū)的表面之間的斷差d1與d2滿足:
63、d2≤d1。
64、在其中一個實施例中,太陽能電池包括多個側(cè)面,至少部分側(cè)面為切割而成的切割面。
65、本技術(shù)實施例第二方面提供一種太陽能電池的制作方法,包括:
66、提供基片,基片包括襯底、依次層疊于襯底的第一表面的鈍化接觸材料層和介質(zhì)層,襯底的第一表面包括第一區(qū)和鈍化接觸區(qū);
67、對介質(zhì)層的覆蓋于第一區(qū)的部分進行圖案化處理,在介質(zhì)層覆蓋于鈍化接觸區(qū)的位置形成標記結(jié)構(gòu),標記結(jié)構(gòu)至少延伸至鈍化接觸材料層;
68、將經(jīng)過圖案化處理并形成有標記結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層中、覆蓋于鈍化接觸區(qū)的部分作為掩膜,將鈍化接觸材料層的位于第一區(qū)的部分去除,并將該介質(zhì)層去除,將標記結(jié)構(gòu)形成標記部;
69、在鈍化接觸材料層的背離襯底的一側(cè)形成第一鈍化層,以標記部作為定位基準,將第一電極形成于第一鈍化層覆蓋于鈍化接觸區(qū)的位置。
70、在其中一個實施例中,在介質(zhì)層覆蓋于鈍化接觸區(qū)的位置形成標記結(jié)構(gòu)的步驟具體包括:
71、利用第一激光對介質(zhì)層覆蓋于鈍化接觸區(qū)的位置進行局部掃描,以形成標記結(jié)構(gòu)。
72、在其中一個實施例中,對介質(zhì)層的覆蓋于第一區(qū)的部分進行圖案化處理的步驟具體包括:
73、利用第二激光對介質(zhì)層覆蓋于第一區(qū)的位置整體進行掃描;
74、其中,第二激光的光斑尺寸大于第一激光的光斑尺寸,第二激光的激光功率大于第一激光的激光功率。
75、在其中一個實施例中,第一激光的光斑直徑大小小于120μm,功率為10w-100w;
76、第二激光的光斑直徑大小大于150μm,功率為40w-200w。
77、在其中一個實施例中,利用第一激光對介質(zhì)層覆蓋于鈍化接觸區(qū)的位置進行局部掃描的步驟具體包括:
78、利用第一激光沿第一路徑往復掃描介質(zhì)層,并沿第二路徑往復掃描介質(zhì)層,以在介質(zhì)層上形成外輪廓為交叉狀的標記結(jié)構(gòu),其中,第一路徑和第二路徑相交且均為直線路徑;或者
79、利用第一激光沿環(huán)形路徑掃描介質(zhì)層,以形成外輪廓為環(huán)狀的標記結(jié)構(gòu);或者
80、利用第一激光沿圓形區(qū)域掃描介質(zhì)層,以形成外輪廓為圓形的標記結(jié)構(gòu)。
81、在其中一個實施例中,標記部包括第一凹槽;
82、將經(jīng)過圖案化處理并形成有標記結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層中、覆蓋于鈍化接觸區(qū)的部分作為掩膜,將鈍化接觸材料層的位于第一區(qū)的部分去除,并將該介質(zhì)層去除,以將標記結(jié)構(gòu)形成標記部的步驟中:
83、經(jīng)過濕法刻蝕將鈍化接觸材料層的位于第一區(qū)的部分去除,并將該介質(zhì)層去除,以在鈍化接觸區(qū)上覆蓋的鈍化接觸材料層中形成第一凹槽。
84、在其中一個實施例中,標記結(jié)構(gòu)還包括位于第一凹槽的槽口邊緣的過渡處理區(qū);第一激光的光斑的中心局部區(qū)域處的能量強度大于該光斑的邊緣區(qū)域的能量強度;
85、經(jīng)過濕法刻蝕后,鈍化接觸材料層中,被該中心局部區(qū)域處理過的區(qū)域中,一部分位置形成第一凹槽,另一部分位置和被該邊緣區(qū)域處理過的區(qū)域形成過渡處理區(qū),過渡處理區(qū)包括介質(zhì)層、鈍化接觸材料層和襯底中包括的材料的熔融物。
86、在其中一個實施例中,經(jīng)過濕法刻蝕后,還在標記結(jié)構(gòu)的周圍形成第三結(jié)構(gòu),第三結(jié)構(gòu)的背離襯底的表面的反射率大于鈍化接觸材料層的背離襯底的表面的反射率。
87、在其中一個實施例中,將經(jīng)過圖案化處理并形成有標記結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層中、覆蓋于鈍化接觸區(qū)的部分作為掩膜,將鈍化接觸材料層的位于第一區(qū)的部分去除的步驟中,還將襯底的第一區(qū)向襯底厚度方向內(nèi)側(cè)刻蝕部分厚度。
88、在其中一個實施例中,對介質(zhì)層的覆蓋于第一區(qū)的部分進行圖案化處理的步驟包括:
89、對介質(zhì)層中覆蓋于第一區(qū)的部分進行改性;
90、將經(jīng)過圖案化處理并形成有標記結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層中、覆蓋于鈍化接觸區(qū)的部分作為掩膜,將鈍化接觸材料層的位于第一區(qū)的部分去除的步驟具體包括:
91、通過濕法刻蝕,將介質(zhì)層中覆蓋于第一區(qū)的部分去除,并將鈍化接觸材料層的位于第一區(qū)的部分去除。
92、在其中一個實施例中,對介質(zhì)層的覆蓋于第一區(qū)的部分進行圖案化處理的步驟包括:
93、將介質(zhì)層中覆蓋于第一區(qū)的部分去除;
94、將經(jīng)過圖案化處理并形成有標記結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層中、覆蓋于鈍化接觸區(qū)的部分作為掩膜,將鈍化接觸材料層的位于第一區(qū)的部分去除的步驟具體包括:
95、通過濕法刻蝕,將鈍化接觸材料層的位于第一區(qū)的部分去除。
96、在其中一個實施例中,還包括將太陽能電池沿厚度切割為多個太陽能電池基體的步驟,部分切割而成的太陽能電池基體中的標記部的數(shù)量為0個,部分切割而成的太陽能電池基體中的標記部的數(shù)量為1個以上。
97、本技術(shù)實施例第三方面提供一種太陽能電池,采用上述的太陽能電池的制作方法制作而成。
98、本技術(shù)實施例第四方面提供一種光伏組件,包括至少一個電池串,電池串包括至少兩個上述的太陽能電池。
99、上述的太陽能電池及其制作方法、光伏組件的有益效果:
100、通過鈍化接觸結(jié)構(gòu)設(shè)于第一表面的部分表面,因此鈍化接觸結(jié)構(gòu)覆蓋第一表面的部分表面,形成為局部鈍化接觸結(jié)構(gòu)。由于部分的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的背離襯底的一側(cè)表面設(shè)有標記部,標記部配置為用于作為第一電極形成過程中的定位基準。換言之,標記部設(shè)置于鈍化接觸結(jié)構(gòu)上,標記部的周邊預留有鈍化接觸材料,與將標記部設(shè)置鈍化接觸結(jié)構(gòu)之外相比,使得標記部與周邊背景結(jié)構(gòu)的反射能力差異較大,使圖像抓取機構(gòu)、例如相機對標記部的位置抓取更容易也更為準確,第一電極的位置更為精確,也提高了太陽能電池的良率。另外,由于標記部與第一電極在第一表面上的投影不重疊,標記部的設(shè)置也不會對第一電極造成影響。