太阳能电池及其制备方法、光伏组件与流程
本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。
背景技术：
1、目前，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子，然后使用电极将载流子引出，从而利于将电能有效利用。
2、目前的太阳能电池主要包括ibc电池(交叉背电极接触电池，interdigitatedback contact)、topcon(tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化层钝化接触)电池、perc电池(钝化发射极和背面电池，passivated emitter and real cell)以及异质结电池等。通过不同的膜层设置以及功能性限定减少光学损失以及降低硅基底表面及体内的光生载流子复合以提升太阳能电池的光电转换效率。
3、然而，目前的太阳能电池的电池效率仍然欠佳。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的电池效率。
2、根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种太阳能电池，包括：基底；发射极，所述发射极位于所述基底的表面；所述发射极内扩散有掺杂元素；钝化结构，所述钝化结构位于所述发射极表面，所述钝化结构包括：第一氧化硅层，所述第一氧化硅层位于所述发射极表面；第二氧化硅层，所述第二氧化硅位于所述第一氧化硅层表面，所述第二氧化硅层内掺杂有所述掺杂元素，且所述掺杂元素的掺杂质量比为1％～50％；第一掺杂元素氧化层，所述第一掺杂元素氧化层位于所述第二氧化硅层表面，所述第一掺杂元素氧化层内掺杂有硅元素，且所述硅元素的掺杂质量比为1％～50％；其中，所述第一掺杂元素氧化层为所述掺杂元素的氧化层；第二掺杂元素氧化层，第二掺杂元素氧化层位于所述第一掺杂元素氧化层的表面；第一电极，所述第一电极位于所述钝化结构上，且与所述发射极电连接。
3、在一些实施例中，所述太阳能电池具有金属区以及非金属区；所述发射极位于所述金属区对应的基底上；还包括：钝化层，所述钝化层位于所述非金属区对应的基底表面；所述钝化结构的至少一层膜层具有固定正电荷或者固定负电荷的一者，所述钝化层的至少一层膜层具有固定正电荷或者固定负电荷的另一者。
4、在一些实施例中，所述钝化层还位于所述钝化结构的表面，所述第一电极位于所述钝化层表面并与所述发射极电连接。
5、在一些实施例中，沿所述第一氧化硅层指向所述第一掺杂元素氧化层的方向，所述第二氧化硅层的所述掺杂元素的掺杂质量比递增。
6、在一些实施例中，沿所述第二氧化硅层指向所述第二掺杂元素氧化层的方向，所述第一掺杂元素氧化层的所述硅元素的掺杂比例递减。
7、在一些实施例中，所述第二氧化硅层的厚度为0.5nm～5nm，和/或，所述第一掺杂元素氧化层的厚度为0.5nm～5nm。
8、根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种太阳能电池的制备方法，包括：提供基底；形成发射极，所述发射极位于所述基底的表面；所述发射极内扩散有掺杂元素；形成钝化结构，所述钝化结构位于所述发射极表面，所述钝化结构包括：第一氧化硅层，所述第一氧化硅层位于所述发射极表面；第二氧化硅层，所述第二氧化硅位于所述第一氧化硅层表面，所述第二氧化硅层内掺杂有所述掺杂元素，且所述掺杂元素的掺杂质量比为1％～50％；第一掺杂元素氧化层，所述第一掺杂元素氧化层位于所述第二氧化硅层表面，所述第一掺杂元素氧化层内掺杂有硅元素，且所述硅元素的掺杂质量比为1％～50％；其中，所述第一掺杂元素氧化层为所述掺杂元素的氧化层；第二掺杂元素氧化层，第二掺杂元素氧化层位于所述第一掺杂元素氧化层的表面；形成第一电极，所述第一电极位于所述钝化结构上，且与所述发射极电连接。
9、在一些实施例中，所述基底的表面具有处理区以及非处理区，所述发射极以及所述钝化结构位于所述处理区以及非处理区：在形成第一电极之前还包括：去除位于处理区的所述发射极以及所述钝化结构，形成钝化层，所述钝化层位于所述处理区，所述第一电极位于非处理区。
10、在一些实施例中，形成所述第二掺杂元素氧化层的工艺参数包括：工艺温度为25℃～400℃，反应时间为1s～500s。
11、根据本申请一些实施例，本申请实施例又一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述实施例中任一项所述的太阳能电池或者如上述实施例中任一项所述的制备方法所制备的太阳能电池连接而成；封装胶膜，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。
12、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
13、本申请实施例提供的太阳能电池，在太阳能电池的发射极上设置钝化结构，且钝化结构包括第一氧化硅层、掺杂有掺杂元素的第二氧化硅层、第二掺杂元素氧化层以及掺杂有硅元素的第一掺杂元素氧化层，其中，第一氧化硅层作为第一层钝化层与扩散有掺杂元素的发射极膜层直接接触，第一氧化硅层所提供的固定电荷层可提供较强的化学钝化效果，即提供的场钝化效果，即有利于减少界面缺陷，从而可以对发射极以及基底产生良好的钝化效果。掺杂有掺杂元素的第二氧化硅层与第一掺杂元素氧化层和第二掺杂元素氧化层，可以实现部分硅元素的硅元素的替位，掺杂元素成为晶硅原子点阵结构中的活性杂质，进而产生大量的正离子或者负离子，形成电荷中心，产生的附加静电场起到了场钝化的效果，钝化了晶界处的悬挂键缺陷，从而降低了复合电流密度以及接触电阻，提升电池的开路电压和转换效率。
技术特征：
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池具有金属区以及非金属区；所述发射极位于所述金属区对应的基底上；还包括：钝化层，所述钝化层位于所述非金属区对应的基底表面；所述钝化结构的至少一层膜层具有固定正电荷或者固定负电荷的一者，所述钝化层的至少一层膜层具有固定正电荷或者固定负电荷的另一者。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述钝化层还位于所述钝化结构的表面，所述第一电极位于所述钝化层表面并与所述发射极电连接。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述第一氧化硅层指向所述第一掺杂元素氧化层的方向，所述第二氧化硅层的所述掺杂元素的掺杂质量比递增。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述第二氧化硅层指向所述第二掺杂元素氧化层的方向，所述第一掺杂元素氧化层的所述硅元素的掺杂比例递减。
6.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二氧化硅层的厚度为0.5nm～5nm，和/或，所述第一掺杂元素氧化层的厚度为0.5nm～5nm。
7.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述基底的表面具有处理区以及非处理区，所述发射极以及所述钝化结构位于所述处理区以及非处理区：在形成第一电极之前还包括：去除位于处理区的所述发射极以及所述钝化结构，形成钝化层，所述钝化层位于所述处理区，所述第一电极位于非处理区。
9.根据权利要求7所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，形成所述第二掺杂元素氧化层的工艺参数包括：工艺温度为25℃～400℃，反应时间为1s～500s。
10.一种光伏组件，其特征在于，包括：
技术总结
本申请实施例涉及光伏领域，提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，至少可以提高电池效率。太阳能电池包括基底；掺杂有掺杂元素的发射极；位于发射极表面的钝化结构，钝化结构包括：位于发射极表面的第一氧化硅层；第二氧化硅层，第二氧化硅位于第一氧化硅层表面，第二氧化硅层内掺杂有掺杂元素，且掺杂元素的掺杂质量比为1％～50％；第一掺杂元素氧化层，第一掺杂元素氧化层位于第二氧化硅层表面，第一掺杂元素氧化层内掺杂有硅元素，且硅元素的掺杂质量比为1％～50％；其中，第一掺杂元素氧化层为掺杂元素的氧化层；第二掺杂元素氧化层，第二掺杂元素氧化层位于第一掺杂元素氧化层的表面；第一电极，第一电极位于钝化结构上，且与发射极电连接。
技术研发人员：李娴,郑晶茗,王钊,郑霈霆,杨洁,张昕宇
受保护的技术使用者：晶科能源（上饶）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5