背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件与流程

本技术实施例涉及光伏领域，特别涉及一种背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件。

背景技术：

1、ibc电池（交叉背电极接触电池，interdigitated back contact），是指正负金属电极呈叉指状方式排列在电池背光面的一种背结背接触的太阳电池结构，它的pn结位于电池的背面。其中，背结指的是pn结位于电池的背面。ibc电池是目前转换效率最高的光伏电池之一，该电池以单晶硅为基体，pn结及金属电极均位于电池背面，正面无金属电极遮光，可以获得非常高的短路电流和转换效率。

2、多个电池所构成的光伏组件通常安装在地域开阔、阳光充足的地带。在长期使用中难免落上飞鸟、尘土、落叶等遮挡物，这些遮挡物在太阳电池组件上就形成了阴影，在大型太阳电池组件方阵中行间距不适合也能互相形成阴影。由于局部阴影的存在，太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在这些电池组件上产生了局部温度升高。光伏组件中某些电池单片本身缺陷也可能使组件在工作时局部发热，这种现象叫“热斑效应”。

3、ibc电池中由于p型掺杂区域以及n型掺杂区域均位于基底的背面且完全隔离开，在由多个ibc电池构成电池串，进而封装成光伏组件的过程中，热斑效应可能会影响光伏组件的功率以及产生局部温度升高所带来的安全性问题。因此，如何改善以及解决“热斑效应”是当今技术人员急需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件，至少有利于改善热斑效应问题。

2、根据本技术一些实施例，本技术实施例一方面提供一种背接触太阳能电池，包括：基底，所述基底具有沿第一方向排布的多个第一掺杂区，相邻的所述第一掺杂区之间具有第二掺杂区，所述第一掺杂区与所述第二掺杂区之间具有间隔区；第一掺杂半导体层，所述第一掺杂半导体层位于相应的所述第一掺杂区上；所述第一掺杂半导体层内具有第一掺杂元素；第二掺杂半导体层，所述第二掺杂半导体层位于相应的所述第二掺杂区上；所述第二掺杂半导体层内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素；至少一个导电层，所述导电层位于所述间隔区的部分区域上，所述导电层的一侧与所述第一掺杂半导体层电接触，所述导电层的另一侧与所述第二掺杂半导体层电接触；钝化层，所述钝化层覆盖所述第一掺杂半导体层、所述第二掺杂半导体层、所述导电层以及所述间隔区；第一电极，所述第一电极与所述第一掺杂半导体层电接触；第二电极，所述第二电极与所述第二掺杂半导体层电接触。

3、在一些实施例中，所述间隔区的延展长度为第一长度，所述导电层与所述第一掺杂半导体层相接触的接触长度为第二长度，所述第二长度与所述第一长度的比值小于或等于30%；所述第一掺杂区与所述第二掺杂区沿所述第一方向y交替排布，所述间隔区沿第二方向x的长度l1为所述间隔区的延展长度；所述第二掺杂区环绕所述第一掺杂区，所述间隔区的内周长为所述间隔区的延展长度。

4、在一些实施例中，所述间隔区的内周长为所述间隔区的延展长度，至少一个所述第一掺杂半导体层包括沿所述第一方向延伸的长边以及沿第二方向延伸的短边，所述导电层与所述短边电接触。

5、在一些实施例中，所述短边的长度为第三长度，所述第三长度与所述第二长度的比值大于等于10%。

6、在一些实施例中，多个所述第一掺杂半导体层包括：多个第一部，所述第一部为与相应的所述导电层电接触的所述第一掺杂半导体层；多个第二部，所述第二部为未与所述导电层电接触的所述第一掺杂半导体层；其中，n1/n≥5%，n1为所述第一部的数量，n为多个所述第一掺杂半导体层的总数量。

7、在一些实施例中，0≤n2≤10，n2为位于相邻两个所述第一部之间的所述第二部的数量。

8、在一些实施例中，每相邻两个所述第一部之间的所述第二部的数量均相等。

9、在一些实施例中，所述导电层位于所述间隔区对应的所述基底上，且与相对应的所述第一掺杂半导体层的侧面电接触。

10、在一些实施例中，所述第一掺杂半导体层包括位于所述间隔区的部分区域上的延伸部，所述导电层与所述延伸部的顶面以及侧面电接触。

11、在一些实施例中，所述导电层还延伸至所述第一掺杂区对应的所述第一掺杂半导体层的部分顶面，且所述导电层与所述第一电极物理绝缘。

12、在一些实施例中，所述第二掺杂半导体层的顶面低于所述第一掺杂半导体层的顶面，所述导电层的侧面为弧面。

13、在一些实施例中，所述导电层包括第一导电层以及第二导电层，所述第一导电层位于所述第一掺杂半导体层的侧面，所述第二导电层位于所述第一掺杂半导体层的表面，所述第一导电层与所述第二导电层的底面之间形成锐角。

14、在一些实施例中，所述第一导电层在投影面的正投影为第一投影，所述第二导电层在所述投影面的正投影为第二投影，所述第一投影与所述第二投影至少部分重叠。

15、在一些实施例中，所述导电层的材料与所述第一掺杂半导体层或所述第二掺杂半导体层的至少一者的材料相同。

16、根据本技术一些实施例，本技术实施例另一方面还提供一种背接触太阳能电池的制备方法，包括：提供基底，所述基底具有沿第一方向排布的多个第一掺杂区，相邻的所述第一掺杂区之间具有第二掺杂区，所述第一掺杂区与所述第二掺杂区之间具有间隔区；在相应的所述第一掺杂区上形成第一掺杂半导体层，所述第一掺杂半导体层内具有第一掺杂元素；在相应的所述第二掺杂区上形成第二掺杂半导体层，所述第二掺杂半导体层内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素；形成至少一个导电层，所述导电层位于所述间隔区的部分区域上，所述导电层的一侧与所述第一掺杂半导体层电接触，所述导电层的另一侧与所述第二掺杂半导体层电接触；形成钝化层，所述钝化层覆盖所述第一掺杂半导体层、所述第二掺杂半导体层、所述导电层以及所述间隔区上；形成第一电极，所述第一电极与所述第一掺杂半导体层电接触；形成第二电极，所述第二电极与所述第二掺杂半导体层电接触。

17、在一些实施例中，在形成所述第一掺杂半导体层的工艺步骤包括：在所述第一掺杂区、所述间隔区以及所述第二掺杂区上形成第一掺杂膜；去除所述第二掺杂区上的所述第一掺杂膜，其中，位于所述第一掺杂区上的所述第一掺杂膜作为所述第一掺杂半导体层。

18、在一些实施例中，所述间隔区包括第一处理区以及第二处理区，所述第一掺杂膜位于所述第一处理区以及所述第二处理区，在去除所述第二掺杂区上的所述第一掺杂膜的过程中还包括：去除所述第二处理区的所述第一掺杂膜；所述导电层位于所述第一处理区上。

19、在一些实施例中，在去除所述第二掺杂区上的所述第一掺杂膜的过程中还包括：去除所述第一处理区的所述第一掺杂膜；形成所述第二掺杂半导体层的工艺步骤包括：在所述第一掺杂半导体层的表面、所述第一处理区、所述第二处理区以及所述第二掺杂区上形成第二掺杂膜；去除位于所述第一掺杂半导体层上以及所述第二处理区上的所述第二掺杂膜，位于所述第一处理区上的第二掺杂膜作为导电层，位于所述第二掺杂区上的所述第二掺杂膜作为第二掺杂半导体层。

20、根据本技术一些实施例，本技术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背接触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背接触太阳能电池连接而成；连接部件，所述连接部件用于电连接相邻的两个背接触太阳能电池；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。

21、本技术实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

22、本技术实施例提供的背接触太阳能电池中，基底具有第一掺杂区、第二掺杂区以及间隔区，还包括位于第一掺杂区上的第一掺杂半导体层、位于第二掺杂区上的第二掺杂半导体层以及位于部分间隔区上的导电层，导电层的两侧分别与第一掺杂半导体层电接触以及第二掺杂半导体层电接触，实现两者之间的电连接，进而实现两者之间的电传输，此电传输通道可以作为p型掺杂离子以及n型掺杂离子（少子和多子）之间的隧道结的漏电流的通道，将一处的漏电流通道分散，从而缓解一处漏电流通道的压力，均匀将各处的漏电流分散出去，从而可控的调节以及改善电池的漏电流问题，进而可以有效减轻背接触太阳能电池中一个电接触区域或者多个漏电流区域的高电压或高热事件，从而可以解决或者改善局部区域过热的问题所导致的“热斑效应”。

23、此外，对于多个背接触太阳能电池构成的电池串而言，设置具有导电层的背接触太阳能电池片，当太能电池具有热斑效应时，导电层连接第一掺杂半导体层与第二掺杂半导体层而具有一个反向偏压，反向偏压与背接触太阳能电池自身由于“热斑效应”的所增大的局部电流与电压平衡，进而可以改善和弥补“热斑效应”所带来的问题，可以避免一个电池串出现问题，有效避免了因阴影遮挡事件的电池串的功率导致的降低问题。