太阳能电池及光伏组件的制作方法

本申请实施例涉及太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。

背景技术：

1、太阳能电池具有较好的光电转换能力，通常，在制备太阳能电池的过程中，需要首先在基底上进行制绒，使得基底正面以及基底背面具有绒面结构。绒面结构对基底吸收入射光线、后续在基底上沉积的膜层的均匀性以及与基底界面的接触性能具有重要的影响，进而还会影响太阳能电池的光线转换性能。

2、而目前的太阳能电池存在光电转换效率较低的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种太阳能电池光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。

2、本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：基底；所述基底正面具有金属图案区域以及非金属图案区域，所述金属图案区域包括：第一金字塔结构与第二金字塔结构，所述第一金字塔结构的底部尺寸大于所述第二金字塔结构的底部尺寸，所述第一金字塔结构在金属图案区域对准的基底正面的面积占比为第一占比；所述非金属图案区域包括：第三金字塔结构与第四金字塔结构，所述第三金字塔结构的底部尺寸大于所述第四金字塔结构的底部尺寸，所述第三金字塔结构在非金属图案区域对准的基底正面的面积占比为第二占比，所述第一占比大于所述第二占比；位于与所述金属图案区域对准的基底正面上且在沿背离所述基底方向上依次设置的第一隧穿层以及第一掺杂导电层；位于所述基底背面且在沿背离所述基底方向上依次设置的第二隧穿层以及第二掺杂导电层。

3、另外，所述第一金字塔结构在所述基底正面的面积占比大于所述第二金字塔结构在所述基底正面的面积占比。

4、另外，所述第一金字塔结构在所述基底正面的面积占比为80％～90％，所述第二金字塔结构在所述基底正面的面积占比为10％～20％。

5、另外，所述第一金字塔结构的底部一维尺寸为0.7μm～3μm，所述第二金字塔结构的底部一维尺寸小于1μm。

6、另外，所述第一隧穿层的厚度为0.5nm～5nm，所述第一掺杂导电层的厚度为20nm～300nm。

7、另外，所述第一掺杂导电层包括第一掺杂元素，所述第一掺杂元素经退火激活后得到激活的第一掺杂元素，所述第一掺杂元素在所述第一掺杂导电层中的激活率为40％～80％。

8、另外，所述激活的第一掺杂元素浓度为1×1020atom/cm3～6×1020atom/cm3。

9、另外，所述第一金字塔结构顶部至底部的高度不小于所述第二金字塔结构顶部至底部的高度。

10、另外，所述第三金字塔结构在所述基底正面的面积占比大于所述第四金字塔结构在所述基底正面的面积占比。

11、另外，所述第三金字塔结构在所述基底正面的面积占比为50％～70％，所述第四金字塔结构在所述基底正面的面积占比为30％～50％。

12、另外，所述第三金字塔结构的底部一维尺寸为0.7μm～3μm，所述第四金字塔结构的底部一维尺寸小于1μm。

13、另外，所述非金属图案区域对准的基底正面的反射率为0.8％～2％。

14、另外，还包括：第一钝化层，所述第一钝化层的第一部分位于所述第一掺杂导电层远离所述基底的表面，所述第一钝化层的第二部分位于所述非金属图案区域对准的正面。

15、另外，所述第一钝化层的第一部分与所述第一钝化层的第二部分不齐平。

16、另外，还包括：第一电极，所述第一电极设置于所述金属图案区域上，并与所述第一掺杂导电层电连接。

17、另外，还包括：扩散区，所述扩散区位于所述金属图案区域对准的所述基底中，所述扩散区的顶部与所述第一隧穿层接触，所述扩散区的掺杂元素浓度大于所述基底的掺杂元素浓度。

18、另外，所述第一掺杂导电层的掺杂元素类型与所述基底的掺杂元素类型相同，所述第二掺杂导电层的掺杂元素类型与所述第一掺杂导电层的掺杂元素类型不同。

19、另外，所述基底为n型基底。

20、另外，所述第一掺杂导电层和所述第二掺杂导电层的材料包括碳化硅、非晶硅、微晶硅或多晶硅的至少一种。

21、相应地，本申请实施例还提供一种光伏组件，包括电池串，电池串由多个上述任一项所述的太阳能电池连接而成；封装层，封装层用于覆盖电池串的表面盖板，盖板用于覆盖封装层远离电池串的表面。

22、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

23、本申请实施例提供的太阳能电池的技术方案中，尺寸较大的第一金字塔结构在金属图案区域中的面积占比为第一占比，尺寸较大的第三金字塔结构在非金属图案区域中的面积占比为第二占比，第一占比大于第二占比，也就是说，相较于非金属图案区域而言，金属图案区域中，尺寸较大的第一金字塔结构的面积占比更大，使得相较于非金属图案区域而言，金属图案区域中的纹理结构的尺寸均一度较高，且粗糙度更大。如此，在实际沉积第一隧穿层与第一掺杂导电层的步骤中，金属图案区域的不同位置处的沉积概率接近，提高沉积的第一隧穿层以及第一掺杂导电层的厚度均匀性，从而可以减小第一隧穿层与基底正面交界处的界面缺陷，提高基底中的载流子向第一掺杂导电层的迁移率。

24、另外，非金属图案区域中，尺寸较大的第三金字塔结构的占比较小，即非金属图案区域中，单位面积内的第三金字塔结构与第四金字塔结构的数量更多，而相邻的第三金字塔结构之间或者相邻的第三金字塔结构与第四金字塔结构之间会对入射光线产生漫反射效应，从而减小对入射光线的反射率，且非金属图案区域对准的基底表面未设置第一掺杂导电层，从而可以大大增加非金属图案区域对入射光线的吸收。不难发现，本申请实施例通过设置金属图案区域的大尺寸金字塔结构的占比大于非金属图案区域的大尺寸金字塔结构的占比，实现在提高载流子传输效率的同时，提高正面对入射光线的吸收利用率。

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，所述第一金字塔结构在所述基底正面的面积占比大于所述第二金字塔结构在所述基底正面的面积占比。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一金字塔结构在所述基底正面的面积占比为80％～90％，所述第二金字塔结构在所述基底正面的面积占比为10％～20％。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一金字塔结构的底部一维尺寸为0.7μm～3μm，所述第二金字塔结构的底部一维尺寸小于1μm。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一隧穿层的厚度为0.5nm～5nm，所述第一掺杂导电层的厚度为20nm～300nm。

6.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层包括第一掺杂元素，所述第一掺杂元素经退火激活后得到激活的第一掺杂元素，所述第一掺杂元素在所述第一掺杂导电层中的激活率为40％～80％。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述激活的第一掺杂元素浓度为1×1020atom/cm3～6×1020atom/cm3。

8.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一金字塔结构顶部至底部的高度不小于所述第二金字塔结构顶部至底部的高度。

9.根据权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三金字塔结构在所述基底正面的面积占比大于所述第四金字塔结构在所述基底正面的面积占比。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三金字塔结构在所述基底正面的面积占比为50％～70％，所述第四金字塔结构在所述基底正面的面积占比为30％～50％。

11.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三金字塔结构的底部一维尺寸为0.7μm～3μm，所述第四金字塔结构的底部一维尺寸小于1μm。

12.根据权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，所述非金属图案区域对准的基底正面的反射率为0.8％～2％。

13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：第一钝化层，所述第一钝化层的第一部分位于所述第一掺杂导电层远离所述基底的表面，所述第一钝化层的第二部分位于所述非金属图案区域对准的正面。

14.根据权利要求13所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层的第一部分与所述第一钝化层的第二部分不齐平。

15.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：第一电极，所述第一电极设置于所述金属图案区域上，并与所述第一掺杂导电层电连接。

16.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：扩散区，所述扩散区位于所述金属图案区域对准的所述基底中，所述扩散区的顶部与所述第一隧穿层接触，所述扩散区的掺杂元素浓度大于所述基底的掺杂元素浓度。

17.根据权利要求1或16所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层的掺杂元素类型与所述基底的掺杂元素类型相同，所述第二掺杂导电层的掺杂元素类型与所述第一掺杂导电层的掺杂元素类型不同。

18.根据权利要求17所述的太阳能电池，其特征在于，所述基底为n型基底。

19.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层和所述第二掺杂导电层的材料包括碳化硅、非晶硅、微晶硅或多晶硅的至少一种。

20.一种光伏组件，其特征在于，包括：

技术总结
本申请实施例涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件，太阳能电池包括：基底正面的金属图案区域包括：第一金字塔结构与第二金字塔结构，第一金字塔结构的底部尺寸大于第二金字塔结构的底部尺寸，第一金字塔结构在金属图案区域的面积占比为第一占比；非金属图案区域包括：第三金字塔结构与第四金字塔结构，第三金字塔结构的底部尺寸大于第四金字塔结构的底部尺寸，第三金字塔结构在非金属图案区域的面积占比为第二占比，第一占比大于所述第二占比；位于金属图案区域的基底正面上且在沿背离所述基底方向上依次设置的第一隧穿层以及第一掺杂导电层；位于基底背面且在沿背离基底方向上依次设置的第二隧穿层以及第二掺杂导电层。

技术研发人员：毛杰,王钊,郑霈霆,杨洁,张昕宇
受保护的技术使用者：浙江晶科能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17