太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统与流程

本申请涉及太阳能电池，特别是涉及太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。

背景技术：

1、与传统晶硅太阳能电池相比，异质结太阳能电池表面的电极的附着力、可焊接性表现不佳。为提高栅线电极的附着力和可焊接性，需要通过等离子体工艺对透明导电层进行处理，容易对电池造成污染和损伤，从而降低异质结太阳能电池的转换效率。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统，以在提高栅线电极的附着力和可焊接性的同时，改善太阳能电池被污染和损伤的情形，提高电池的转换效率。

2、根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种太阳能电池的制作方法，包括：

3、提供一基底；基底具有沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面，基底的第一表面和第二表面均依次层叠设有本征半导体层、掺杂半导体层和透明导电层；

4、在透明导电层背离于基底的一侧设置保护层；

5、在保护层的第一区域进行等离子体处理，以使透明导电层的目标区域的粗糙度为目标粗糙度；

6、其中，目标区域至少包括电极区域，保护层的第一区域和透明导电层的目标区域在参考面上的正投影彼此重叠；

7、第一方向为基底的厚度方向，参考面垂直于第一方向。

8、在其中一个实施例中，目标区域为电极区域，保护层包括掩模版；

9、第一区域为掩模版上用于暴露电极区域的镂空区域。

10、在其中一个实施例中，保护层包括设置于透明导电层背离于基底的一侧的缓冲层；

11、缓冲层、透明导电层的目标区域和透明导电层在基底的正投影彼此重叠；

12、其中，第一区域为缓冲层背离于透明导电层的一侧表面的全部区域。

13、在其中一个实施例中，保护层包括依次层叠设置于透明导电层背离于基底的一侧的缓冲层和掩膜版；

14、缓冲层和透明导电层在参考面上的正投影彼此重叠；第一区域为掩模版上用于暴露电极区域的镂空区域。

15、在其中一个实施例中，缓冲层的材质包括氮化硅或氧化硅；和/或

16、缓冲层沿第一方向的尺寸为80nm-100nm。

17、在其中一个实施例中，制作方法还包括：

18、移除保护层，并在透明导电层的电极区域制作栅线电极。

19、在其中一个实施例中，电极区域沿第二方向的尺寸与栅线电极沿第二方向的尺寸的比值为1.2-1.5；

20、第二方向为栅线电极的宽度方向，第二方向与第一方向彼此垂直。

21、在其中一个实施例中，目标粗糙度大于10nm。

22、在其中一个实施例中，在等离子体处理的过程中，刻蚀时间为20s-200s，功率密度为3kw/m2-30kw/m2，刻蚀气压为1mtorr-70mtorr。

23、在其中一个实施例中，在等离子体处理的过程中，等离子体气源包括sicl4、ccl4、ch4、hbr、h2、cl2、ar中的任意一种或多种组合。

24、根据本申请的另一个方面，本申请实施例提供了一种太阳能电池，包括基底、本征半导体层、掺杂半导体层和透明导电层；

25、基底具有沿第一方向相对设置的第一表面和第二表面；基底的第一表面和第二表面均依次层叠设有本征半导体层、掺杂半导体层和透明导电层；

26、其中，透明导电层的目标区域的粗糙度为目标粗糙度；目标区域至少包括电极区域；

27、第一方向为基底的厚度方向。

28、在其中一个实施例中，目标区域为电极区域；或者

29、透明导电层的目标区域和透明导电层在基底的正投影彼此重叠。

30、在其中一个实施例中，目标粗糙度大于10nm。

31、在其中一个实施例中，太阳能电池还包括栅线电极；

32、栅线电极设于透明导电层的电极区域。

33、在其中一个实施例中，电极区域沿第二方向的尺寸与电极沿第二方向的尺寸的比值为1.2-1.5；

34、第二方向为电极的宽度方向，第二方向与第一方向彼此垂直。

35、在其中一个实施例中，透明导电层沿第一方向的尺寸为60nm-100nm；和/或

36、透明导电层的方块电阻为30ohm/sq-150ohm/sq，平均光学透过率大于90％；和/或

37、基底具有沿第一方向相对设置的受光侧和背光侧，位于受光侧的透明导电层的反射率小于3.3％。

38、根据本申请的又一个方面，本申请实施例提供了一种光伏组件，包括以上任一实施例中的太阳能电池的制作方法制作得到的太阳能电池；或者

39、包括以上任一实施例中的太阳能电池。

40、根据本申请的再一个方面，本申请实施例提供了一种光伏系统，包括以上任一实施例中的光伏组件。

41、上述太阳能电池及其制作方法、光伏组件和光伏系统中，太阳能电池至少包括基底、本征半导体层、掺杂半导体层和透明导电层，通过在透明导电层上形成保护层，再进行等离子体处理，使得透明导电层的目标区域的粗糙度达到目标粗糙度，进而能够改善等离子体对基底、本征半导体层和掺杂半导体层的污染和损伤。由于目标区域至少包括电极区域，进而能够增大透明导电层的电极区域与电极的接触面积，从而提高了栅线电极的附着力和可焊接性。由此，本申请实施例不仅能够提高栅线电极的附着力和可焊接性，也能够改善太阳能电池被污染和损伤的情形，提高了电池的转换效率。

42、本申请实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请实施例的实践了解到。

技术特征：

1.一种太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述目标区域为所述电极区域，所述保护层包括掩模版；

3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述保护层包括设置于所述透明导电层背离于所述基底的一侧的缓冲层；

4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述保护层包括依次层叠设置于所述透明导电层背离于所述基底的一侧的缓冲层和掩膜版；

5.根据权利要求3或4所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述缓冲层的材质包括氮化硅或氧化硅；和/或

6.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：

7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述电极区域沿第二方向的尺寸与所述栅线电极沿所述第二方向的尺寸的比值为1.2-1.5；

8.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述目标粗糙度大于10nm。

9.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，在所述等离子体处理的过程中，刻蚀时间为20s-200s，功率密度为3kw/m2-30kw/m2，刻蚀气压为1mtorr-70mtorr。

10.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，在所述等离子体处理的过程中，等离子体气源包括sicl4、ccl4、ch4、hbr、h2、cl2、ar中的任意一种或多种组合。

11.一种太阳能电池，其特征在于，包括基底、本征半导体层、掺杂半导体层和透明导电层；

12.根据权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，所述目标区域为所述电极区域；或者

13.根据权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，所述目标粗糙度大于10nm。

14.根据权利要求11-13任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括栅线电极；

15.根据权利要求14所述的太阳能电池，其特征在于，所述电极区域沿第二方向的尺寸与所述电极沿所述第二方向的尺寸的比值为1.2-1.5；

16.根据权利要求11-13任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述透明导电层沿所述第一方向的尺寸为60nm-100nm；和/或

17.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的太阳能电池的制作方法制作得到的太阳能电池；或者

18.一种光伏系统，其特征在于，包括如权利要求17所述的光伏组件。

技术总结
本申请涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。在本申请实施例中，通过在透明导电层上形成保护层，再进行等离子体处理，使得透明导电层的目标区域的粗糙度达到目标粗糙度，进而能够改善等离子体对基底、本征半导体层和掺杂半导体层的污染和损伤。由于目标区域至少包括电极区域，进而能够增大透明导电层的电极区域与电极的接触面积，从而提高了栅线电极的附着力和可焊接性。由此，本申请实施例不仅能够提高栅线电极的附着力和可焊接性，也能够改善太阳能电池被污染和损伤的情形，提高了电池的转换效率。

技术研发人员：韩玉浩,何瑞,殷志豪,杨广涛
受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19