太阳能电池、制备方法和电池组件与流程

本申请涉及太阳能，特别是涉及一种太阳能电池、制备方法和电池组件。

背景技术：

1、随着新型绿色能源技术的发展，光伏发电技术逐渐趋于成熟，在此情况下，对发电效率的要求也越来越高。

2、以太阳能电池为例，相关技术中在提升太阳能电池的光电转换效率时，往往会从电池材料、电池结构、电池表面以及电池的环境因素等多个维度进行优化，以在不同程度上提升光电转换效率。

3、然而，相关技术中仍然存在电池转化效率低的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种太阳能电池、制备方法和电池组件，以提升太阳能电池的光电转化效率。

2、第一方面，本申请提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括：

3、衬底，衬底包括相对的受光面和背光面；

4、第一表面设置有交错排布的第一类掺杂层区域和第二类掺杂层区域；第一表面为受光面或背光面；

5、第二表面设置有第一类掺杂层区域和/或第二类掺杂层区域；第二表面为受光面和背光面中除第一表面之外的表面；

6、第一极性结构，设置于第一类掺杂层区域背离衬底方向上；

7、第二极性结构，设置于第二类掺杂层区域背离衬底方向上。

8、在其中一个实施例中，第一表面上的极性结构与第二表面上相同类型的极性结构通过主栅或者焊带串联连接。

9、在其中一个实施例中，第二表面设置有第一类掺杂层区域；第一表面上的极性结构与第二表面上相同类型的极性结构通过主栅或者焊带串联连接，包括：

10、第一表面上的第一极性结构与第二表面上的第一极性结构通过主栅或者焊带串联连接。

11、在其中一个实施例中，第二表面设置有第二类掺杂层区域；第一表面上的极性结构与第二表面上相同类型的极性结构通过主栅或者焊带串联连接，包括：

12、第一表面上的第二极性结构与第二表面上的第二极性结构通过主栅或者焊带串联连接。

13、在其中一个实施例中，第二表面设置有第一类掺杂层区域和第二类掺杂层区域；第一表面上的极性结构与第二表面上相同类型的极性结构通过主栅或者焊带串联连接，包括：

14、第一表面上的第一极性结构与第二表面上的第一极性结构通过主栅或者焊带串联连接；

15、第一表面上的第二极性结构与第二表面上的第二极性结构通过主栅或者焊带串联连接。

16、在其中一个实施例中，第一表面的面积不小于第一表面上掺杂层区域的总面积，和/或，第二表面的面积不小于第二表面上掺杂层区域的总面积；

17、其中，第一极性结构在衬底的正投影全部位于第一类掺杂层区域的正投影范围内，第二极性结构在衬底的正投影表面全部位于第二类掺杂层区域的正投影范围内。

18、在其中一个实施例中，第一表面上掺杂层区域与第一表面之间设置钝化层，且第一表面上掺杂层区域远离第一表面的一侧设置透明导电层和减反层。

19、在其中一个实施例中，第二表面上掺杂层区域与第二表面之间设置钝化层，且第二表面上掺杂层区域远离第二表面的一侧设置透明导电层和减反层。

20、在其中一个实施例中，每个极性结构中包括栅线；栅线的材料包括金属浆料或合金浆料。

21、在其中一个实施例中，第一极性结构和第二极性结构中的其中一类极性结构与衬底的极性相同，另一类极性结构与衬底的极性不同；

22、第一极性结构或第二极性结构上包裹有绝缘层。

23、第二方面，本申请还提供了一种太阳能电池的制备方法，该方法包括：

24、提供衬底，衬底包括相对的受光面和背光面；

25、在衬底的第一表面上形成交错排布的第一类掺杂层区域和第二类掺杂层区域；第一表面为受光面或背光面；

26、在衬底的第二表面上形成第一类掺杂层区域和/或第二类掺杂层区域；第二表面为受光面和背光面中除第一表面之外的表面；

27、在第一类掺杂层区域背离衬底方向上生成第一极性结构，以及，在第二类掺杂层区域背离衬底方向上生成第二极性结构。

28、在其中一个实施例中，每个极性结构包括栅线；该方法还包括：

29、在每个极性结构表面制作栅线；制作方式包括丝网印刷、激光转印、电镀中的至少一种。

30、第三方面，本申请还提供了一种电池组件，该电池组件包括第一方面任一实施例中的太阳能电池，或者包括根据第二方面中任一实施例中的制备方法制备的太阳能电池。

31、上述太阳能电池、制备方法和电池组件，太阳能电池包括：衬底，衬底包括相对的受光面和背光面；第一表面设置有交错排布的第一类掺杂层区域和第二类掺杂层区域；第一表面为受光面或背光面；第二表面设置有第一类掺杂层区域和/或第二类掺杂层区域；第二表面为受光面和背光面中除第一表面之外的表面；第一极性结构，设置于第一类掺杂层区域背离衬底方向上；第二极性结构，设置于第二类掺杂层区域背离衬底方向上。该太阳能电池中，在第一表面同时设置有第一类掺杂层区域和第二类掺杂层区域，并且在第一类掺杂层区域背离衬底方向上设置第一极性结构，在第二类掺杂层区域背离衬底方向上设置第二极性结构，这样，衬底的第一表面同时设置有第一极性结构和第二极性结构，这两类极性结构之间相互作用形成pn结，这两类极性结构中的至少一类极性结构通过与衬底连接，形成pn结，以保障太阳能电池的基本结构为两电极结构。在此基础上，衬底的第二表面上设置有第一类掺杂层区域或第二类掺杂层区域，意味着在第二表面上设置有第一极性结构或第二极性结构，那么，在第二表面上的极性结构与衬底的极性不同的情况下，该极性结构可以与衬底连接，形成pn结，在第二表面上的极性结构与衬底的极性相同的情况下，该极性结构与第一表面上的不同极性类型的极性结构连接，形成pn结，这样，太阳能电池升级为三电极电池结构，缩短载流子的收集路径距离的同时，增加了载流子的传输路径的数量，提升载流子的汇聚速度，提升电池的填充因子和光电转换效率。进一步地，在衬底的第二表面上设置有第一类掺杂层区域和第二类掺杂层区域，此时的第二表面的工作原理与第一表面的工作原理相同，太阳能电池的电极结构升级为四电极电池结构，进一步提升了电池光电转换效率。

技术特征：

1.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一表面上的极性结构与所述第二表面上相同类型的极性结构通过主栅或者焊带串联连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二表面设置有所述第一类掺杂层区域；所述第一表面上的极性结构与所述第二表面上相同类型的极性结构通过主栅或者焊带串联连接，包括：

4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二表面设置有所述第二类掺杂层区域；所述第一表面上的极性结构与所述第二表面上相同类型的极性结构通过主栅或者焊带串联连接，包括：

5.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二表面设置有所述第一类掺杂层区域和所述第二类掺杂层区域；所述第一表面上的极性结构与所述第二表面上相同类型的极性结构通过主栅或者焊带串联连接，包括：

6.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池，其特征在于，

7.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池，其特征在于，

8.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池，其特征在于，

9.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池，其特征在于，每个极性结构中包括栅线；所述栅线的材料包括金属浆料或合金浆料。

10.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一极性结构和所述第二极性结构中的其中一类极性结构与所述衬底的极性相同，另一类极性结构与所述衬底的极性不同；

11.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，每个极性结构包括栅线；所述方法还包括：

13.一种电池组件，其特征在于，所述电池组件包括权利要求1-10中任一项所述的太阳能电池，或者包括根据权利要求11或12所述的制备方法制备的太阳能电池。

技术总结
本申请涉及一种太阳能电池、制备方法和电池组件。该太阳能电池包括：衬底，衬底包括相对的受光面和背光面；第一表面设置有交错排布的第一类掺杂层区域和第二类掺杂层区域；第一表面为受光面或背光面；第二表面设置有第一类掺杂层区域和/或第二类掺杂层区域；第二表面为受光面和背光面中除第一表面之外的表面；第一极性结构，设置于第一类掺杂层区域背离衬底方向上；第二极性结构，设置于第二类掺杂层区域背离衬底方向上。采用本太阳能电池可以提升太阳能电池的光电转换效率。

技术研发人员：殷志豪
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：2024/12/30