本發(fā)明涉及太陽能電池,尤其涉及一種太陽能電池和光伏組件。
背景技術(shù):
1、太陽能電池是利用太陽能的一種裝置,通過光生伏特效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)化成電能。上述太陽能電池包括隧穿氧化鈍化接觸太陽能電池(tunnel?oxide?passivated?contactsolar?cell,簡(jiǎn)稱為topcon)。topcon電池的背面具有隧穿氧化層和摻雜多晶硅層構(gòu)成的鈍化接觸結(jié)構(gòu),提高了背面的鈍化性能。
2、由于形成在背面的摻雜多晶硅層對(duì)光產(chǎn)生寄生吸收,會(huì)降低光的利用率,影響電池背面的光利用率和電池效率。
3、因此,如何提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,是當(dāng)前行業(yè)亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能電池和光伏組件,用于提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,第一方面,本發(fā)明提供了一種太陽能電池。該太陽能電池包括:半導(dǎo)體基底、第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)、第一匯流電極和第一集電電極。半導(dǎo)體基底包括相對(duì)的第一面和第二面;沿第一方向,半導(dǎo)體基底包括相對(duì)的第一邊緣和第二邊緣;第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)形成在半導(dǎo)體基底的第一面;第一集電電極形成在第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方;多條第一集電電極沿第二方向延伸、且沿第一方向間隔。第一匯流電極形成在第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方;第一匯流電極與多條第一集電電極相交。至少部分第一匯流電極包括:靠近第一邊緣的第一端部焊盤以及連接于第一端部焊盤的第一端部匯流電極,第一端部匯流電極位于第一端部焊盤和第一邊緣之間。第一端部匯流電極包括至少兩個(gè)第一子匯流電極;位于最外側(cè)的兩個(gè)第一子匯流電極之間的區(qū)域構(gòu)成第一端部匯流電極區(qū)域。第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)具有第一鏤空區(qū)域和第二鏤空區(qū)域;第一鏤空區(qū)域位于第一端部匯流電極區(qū)域內(nèi);第二鏤空區(qū)域位于第一端部匯流電極區(qū)域外,且位于第一集電電極之間。
3、本發(fā)明提供的太陽能電池中,第一匯流電極形成在第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方,第一匯流電極不與半導(dǎo)體基底直接接觸,此時(shí)可以減小太陽能電池的金屬?gòu)?fù)合,增加太陽能電池的開路電壓,進(jìn)而提高太陽能電池的電池效率。進(jìn)一步地,由于第一集電電極形成第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方,第一集電電極與第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)電連接,此時(shí)不僅可以降低接觸電阻率,減小串聯(lián)電阻,以有效收集電流,減少電學(xué)損耗,提高太陽能電池的電池效率。同時(shí),還可以減小載流子的傳輸距離,以減小載流子在傳輸過程中的復(fù)合損失。再進(jìn)一步地,第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)具有第一鏤空區(qū)域和第二鏤空區(qū)域,第一鏤空區(qū)域位于第一端部匯流電極區(qū)域內(nèi);第二鏤空區(qū)域位于第一端部匯流電極區(qū)域外,且位于第一集電電極之間。本技術(shù)通過在第一端部匯流電極區(qū)域引入第一鏤空區(qū)域,實(shí)現(xiàn)了光學(xué)性能和電學(xué)性能的雙重優(yōu)化。該設(shè)計(jì)首先通過減少電池片發(fā)電區(qū)光吸收損失,顯著提升了入射光的有效利用率,使更多光子能夠參與光電轉(zhuǎn)換過程;更重要的是,第一端部匯流電極區(qū)域內(nèi)設(shè)置第一鏤空區(qū)域,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的電流收集失配問題,即由于電池內(nèi)部電場(chǎng)分布不均導(dǎo)致部分區(qū)域光生載流子收集效率低下的現(xiàn)象。通過在第一端部匯流電極區(qū)域內(nèi)設(shè)置第一鏤空區(qū)域與第一端部匯流電極區(qū)域外的第二鏤空區(qū)域的匹配關(guān)系,不僅顯著提高了電極區(qū)載流子的有效收集效率,同時(shí)有效抑制了非輻射復(fù)合損失,從而在提升短路電流(jsc)的同時(shí),改善了填充因子(ff)和開路電壓(voc)等關(guān)鍵性能參數(shù),最終實(shí)現(xiàn)了太陽能電池整體轉(zhuǎn)換效率的顯著提升。
4、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,至少部分第一匯流電極還包括:第一匯流電極連接線,多條第一匯流電極連接線沿第一方向延伸,且沿第二方向間隔分布;第一端部焊盤設(shè)置于第一匯流電極連接線中靠近第一邊緣的一端。
5、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,第一鏤空區(qū)域和第二鏤空區(qū)域在第一方向上的寬度相等;第一鏤空區(qū)域具有沿第二方向延伸的第一中心線;沿第二方向,與第一鏤空區(qū)域相鄰的第二鏤空區(qū)域具有沿第二方向延伸的第二中心線;
6、第一中心線和第二中心線共線;和/或,沿第一方向,第一中心線和第二中心線之間的距離與第一鏤空區(qū)域沿第一方向上的寬度或與第二鏤空區(qū)域沿第一方向上的寬度的比值小于或等于10%。
7、采用上述技術(shù)方案的情況下,上述第一鏤空區(qū)域和第二鏤空區(qū)域是對(duì)第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光處理后形成的,若上述比值大于10%,則表示在對(duì)第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光處理過程中,第一鏤空區(qū)域相對(duì)于第二鏤空區(qū)域在第一方向上的偏移量過大或者第二鏤空區(qū)域相對(duì)于第一鏤空區(qū)域在第一方向上的偏移量過大,此時(shí)極易導(dǎo)致第一鏤空區(qū)域或第二鏤空區(qū)域位于第一集電電極下方,導(dǎo)致第一集電電極下方對(duì)應(yīng)的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)被打斷。即,易導(dǎo)致激光去除第一集電電極下方對(duì)應(yīng)的部分第一鈍化接觸結(jié)構(gòu),導(dǎo)致后續(xù)形成第一集電電極時(shí),第一集電電極直接焊接到半導(dǎo)體基底上,產(chǎn)生載流子復(fù)合中心和金屬?gòu)?fù)合,降低太陽能電池的短路電流和填充因子,增大接觸電阻。
8、綜上所述,當(dāng)?shù)谝恢行木€和第二中心線之間的距離與第一鏤空區(qū)域沿第一方向上的寬度或與第二鏤空區(qū)域沿第一方向上的寬度的比值小于或等于10%時(shí),可以避免第一集電電極直接焊接到半導(dǎo)體基底上,避免產(chǎn)生載流子復(fù)合中心和金屬?gòu)?fù)合,以增加太陽能電池的開路電壓,提高太陽能電池的短路電流和填充因子,減小接觸電阻,進(jìn)而提高太陽能電池的電池效率。
9、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,第一端部匯流電極區(qū)域內(nèi)具有多個(gè)沿第一方向間隔分布的第一鏤空區(qū)域。
10、采用上述技術(shù)方案的情況下,不僅可以有效降低第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)對(duì)半導(dǎo)體基底的遮擋,減少第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)對(duì)光的寄生吸收,減少電池片發(fā)電區(qū)光吸收損失,降低光能損耗,顯著提升入射光的有效利用率,使更多光子得以傳遞到半導(dǎo)體基底,從而使更多光子能夠參與光電轉(zhuǎn)換過程,提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。同時(shí),還可以提高第一端部匯流電極區(qū)域內(nèi)載流子產(chǎn)生率,降低復(fù)合率。此外,還進(jìn)一步解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的電流收集失配問題。
11、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域在第一方向上錯(cuò)位設(shè)置。
12、采用上述技術(shù)方案的情況下,在第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上開設(shè)第一鏤空區(qū)域時(shí),第一鏤空區(qū)域會(huì)破壞原有的應(yīng)力分布,第一鏤空區(qū)域的邊緣易產(chǎn)生應(yīng)力集中。當(dāng)相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域在第一方向上錯(cuò)位設(shè)置時(shí),可以將應(yīng)力分散到不同的方向,避免應(yīng)力集中區(qū)域重疊,降低局部斷裂風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步地,可以降低后續(xù)在開設(shè)有第一鏤空區(qū)域的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上制作第一集電電極和第一匯流電極時(shí),第一集電電極和第一匯流電極下方對(duì)應(yīng)的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)因應(yīng)力集中出現(xiàn)斷裂的概率,進(jìn)而降低或避免產(chǎn)生載流子復(fù)合中心和金屬?gòu)?fù)合,以增加太陽能電池的開路電壓,提高太陽能電池的短路電流和填充因子,進(jìn)而提高太陽能電池的電池效率。此外,相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域在第一方向上錯(cuò)位設(shè)置,可以分散加工誤差,避免加工時(shí)的累積誤差導(dǎo)致所有的第一鏤空區(qū)域的位置偏差沿第一方向疊加,進(jìn)而避免加工誤差超出設(shè)計(jì)誤差,提高容錯(cuò)率,進(jìn)而提高太陽能電池的質(zhì)量。
13、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,沿第二方向位于第一端部焊盤兩側(cè)的兩個(gè)第二鏤空區(qū)域之間的距離為l1,沿第二方向位于第一匯流電極連接線兩側(cè)的兩個(gè)第二鏤空區(qū)域之間的距離為l2,滿足l1大于l2。
14、采用上述技術(shù)方案的情況下,可以降低或避免在形成沿第二方向位于第一端部焊盤兩側(cè)的兩個(gè)第二鏤空區(qū)域時(shí),第一端部焊盤下方對(duì)應(yīng)的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)被去除,以降低或避免第一端部焊盤直接與其下方的半導(dǎo)體基底直接接觸。此時(shí),不僅可以降低或避免產(chǎn)生復(fù)合中心,提高少子壽命和電池開路電壓;同時(shí),還可以減小接觸電阻,提高電流收集效率。
15、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,沿第二方向,位于第一匯流電極連接線兩側(cè)的兩個(gè)第二鏤空區(qū)域與第一匯流電極連接線之間的距離不相等。
16、采用上述技術(shù)方案的情況下,在后續(xù)形成光伏組件時(shí),焊帶等導(dǎo)電連接件與第一匯流電極連接線進(jìn)行焊接,由于在本技術(shù)中沿第二方向,位于第一匯流電極連接線兩側(cè)的兩個(gè)第二鏤空區(qū)域與第一匯流電極連接線之間的距離不相等,此時(shí)可以減少應(yīng)力集中,提升焊帶等導(dǎo)電連接件焊接時(shí)的力學(xué)強(qiáng)度。
17、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,沿第二方向,第一鏤空區(qū)域與相鄰的第二鏤空區(qū)域之間的距離為l5,相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域沿第一方向之間的距離為l6,滿足l5大于l6。
18、采用上述技術(shù)方案的情況下,和第一鏤空區(qū)域相鄰的第二鏤空區(qū)域與第一鏤空區(qū)域之間的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方對(duì)應(yīng)的是第一子匯流電極,相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域之間的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方對(duì)應(yīng)的是第一集電電極。由于第一匯流電極與太陽能電池的接觸性能低于第一集電電極;或,由于第一匯流電極需要與焊帶等導(dǎo)電連接件進(jìn)行焊接,因此通常會(huì)通過增大第一匯流電極的寬度增加與太陽能電池表面或?qū)щ娺B接件的接觸面積,以提高第一匯流電極的接觸性能和焊接性能。又由于第一匯流電極包括第一子匯流電極,因此第一子匯流電極的寬度較寬。基于此,在本技術(shù)中l(wèi)5大于l6。進(jìn)一步地,由于形成第一匯流電極的漿料具有高延展性,因此第一匯流電極的寬度大于第一集電電極的寬度,即第一子匯流電極的寬度大于第一集電電極的寬度?;诖?,在本技術(shù)中l(wèi)5大于l6,以提高第一子匯流電極印刷偏移的容錯(cuò)性。此外,上述方案還可以減少相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域之間的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)對(duì)光的寄生吸收,提高光的利用率。
19、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,沿第二方向,第一鏤空區(qū)域與相鄰的第二鏤空區(qū)域之間的距離為l5,滿足50μm≤l5≤1.5mm。
20、采用上述技術(shù)方案的情況下,當(dāng)l5大于等于50μm時(shí),沿第二方向,和第一鏤空區(qū)域相鄰的第二鏤空區(qū)域與第一鏤空區(qū)域之間的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的寬度大于等于50μm,該第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的寬度為后續(xù)形成在其上方對(duì)應(yīng)位置的第一子匯流電極預(yù)留了足夠的空間,確保該第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方對(duì)應(yīng)的第一子匯流電極的寬度滿足實(shí)際需要。進(jìn)一步地,若沿第二方向,和第一鏤空區(qū)域相鄰的第二鏤空區(qū)域與第一鏤空區(qū)域之間的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的寬度小于50μm,第一導(dǎo)電接觸層不能有效收集電流,在清洗過程中容易被去除。當(dāng)l5小于等于1.5mm時(shí),沿第二方向,和第一鏤空區(qū)域相鄰的第二鏤空區(qū)域與第一鏤空區(qū)域之間的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的寬度小于等于1.5mm,通過控制該位置處的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的大小,減少第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)對(duì)光的寄生吸收,減少電池片發(fā)電區(qū)光吸收損失,降低光能損耗,顯著提升入射光的有效利用率,使更多光子得以傳遞到半導(dǎo)體基底,從而使更多光子能夠參與光電轉(zhuǎn)換過程,提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。
21、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域沿第一方向之間的距離為l6,滿足50μm≤l6≤1mm。
22、采用上述技術(shù)方案的情況下,當(dāng)l6大于等于50μm時(shí),相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域之間的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的寬度大于等于50μm,該第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的寬度為后續(xù)形成在其上方對(duì)應(yīng)位置的第一集電電極預(yù)留了足夠的空間,確保該第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方對(duì)應(yīng)的第一集電電極的寬度滿足實(shí)際需要。當(dāng)l6小于等于1mm時(shí),相鄰兩個(gè)第一鏤空區(qū)域之間的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的寬度小于等于1mm,通過控制該位置處的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的大小,減少第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)對(duì)光的寄生吸收,提高光的利用率,從而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
23、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,鄰近第一邊緣的部分第一集電電極在第一端部匯流電極區(qū)域處斷開,第一集電電極對(duì)應(yīng)的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)沿著第一集電電極延伸方向貫穿第一端部匯流電極區(qū)域。
24、采用上述技術(shù)方案的情況下,可以減少第一端部匯流電極區(qū)域內(nèi)的第一集電電極受到焊帶等導(dǎo)電連接件焊接時(shí)的影響,盡可能的減少或避免第一集電電極損壞的數(shù)量。特別是位于第一端部匯流電極區(qū)域中,且鄰近第一邊緣的部分區(qū)域內(nèi)的第一集電電極與焊帶等導(dǎo)電連接件連接后受到焊帶等導(dǎo)電連接件的壓力更大,更容易焊壞甚至?xí)茐拇颂幍牡谝烩g化接觸結(jié)構(gòu)。因此,在本技術(shù)中,鄰近第一邊緣的部分第一集電電極在第一端部匯流電極區(qū)域處斷開。
25、進(jìn)一步地,由于鄰近第一邊緣的部分第一集電電極在第一端部匯流電極區(qū)域處斷開,因此在第一端部匯流電極區(qū)域中,且鄰近第一邊緣的部分區(qū)域內(nèi)存在沒有第一集電電極的區(qū)域,即空白區(qū)域。在后續(xù)制作光伏組件的過程中,焊帶等導(dǎo)電連接件中被彎折的部分利用該空白區(qū)域與其他太陽能電池連接,可以減少或避免由于第一集電電極的墊高導(dǎo)致太陽能電池隱裂或碎片的情況發(fā)生,降低待與第一個(gè)太陽能電池第一面焊接的導(dǎo)電連接件與和第二個(gè)太陽能電池的第二面焊接的導(dǎo)電連接件之間的高度差,以提高電池串和太陽能組件的良率。此外,第一集電電極對(duì)應(yīng)的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)沿著第一集電電極延伸方向貫穿第一端部匯流電極區(qū)域,一方面提升太陽能電池邊緣機(jī)械強(qiáng)度,另一方面還為載流子提供傳輸通道,載流子可通過貫穿的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行收集和傳輸,提升短路電流及電池效率。
26、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,距離第一端部焊盤最近的第一鏤空區(qū)域的尺寸小于遠(yuǎn)離第一端部焊盤的第一鏤空區(qū)域的尺寸。
27、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,距離第一端部焊盤最近的第一鏤空區(qū)域相比于第一端部焊盤更靠近位于第一端部匯流電極區(qū)域內(nèi)的第一集電電極。
28、采用上述技術(shù)方案的情況下,可以降低或避免在形成距離第一端部焊盤最近的第一鏤空區(qū)域時(shí),第一端部焊盤下方對(duì)應(yīng)的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)被去除的概率,以降低或避免第一端部焊盤直接與其下方的半導(dǎo)體基底直接接觸。此時(shí),不僅可以降低或避免產(chǎn)生復(fù)合中心,提高少子壽命和電池開路電壓;同時(shí),還可以減小接觸電阻,提高電流收集效率。
29、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,太陽能電池還包括:連接焊盤。沿第一方向多個(gè)連接焊盤間隔設(shè)置在第一匯流電極連接線上,位于連接焊盤周向的第二鏤空區(qū)域沿第二方向的長(zhǎng)度小于遠(yuǎn)離連接焊盤的第二鏤空區(qū)域沿第二方向的長(zhǎng)度。
30、采用上述技術(shù)方案的情況下,可以降低或避免在形成位于連接焊盤周向的第二鏤空區(qū)域時(shí),連接焊盤下方對(duì)應(yīng)的第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)被去除的概率,以降低或避免連接焊盤直接與其下方的半導(dǎo)體基底直接接觸。此時(shí),不僅可以降低或避免產(chǎn)生復(fù)合中心,提高少子壽命和電池開路電壓;同時(shí),還可以減小接觸電阻,提高電流收集效率。
31、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,第一鏤空區(qū)域與第一子匯流電極之間的距離大于第一鏤空區(qū)域與第一集電電極之間的距離。
32、采用上述技術(shù)方案的情況下,第一集電電極的作用是收集載流子,第一鏤空區(qū)域越靠近第一集電電極,由于減小了光的寄生吸收,在第一集電電極周圍產(chǎn)出的載流子數(shù)量更多,收集載流子的數(shù)量也越多,有利于提升載流子的數(shù)量;第一子匯流電極用于收集和傳輸?shù)谝患婋姌O上的電流,其本身并不負(fù)責(zé)收集載流子,保持較大的安全距離,可以提升太陽能的可靠性,兼容工藝誤差等。
33、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,第一鏤空區(qū)域與第一子匯流電極之間的距離大于等于50μm且小于等于1.5mm。
34、采用上述技術(shù)方案的情況下,第一子匯流電極用于收集和傳輸?shù)谝患婋姌O上的電流,其本身并不負(fù)責(zé)收集載流子。當(dāng)?shù)谝荤U空區(qū)域與第一子匯流電極之間的距離在上述取值范圍內(nèi)時(shí),使第一鏤空區(qū)域與第一子匯流電極之間保持較大的安全距離,以提升太陽能的可靠性,兼容工藝誤差等。
35、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,第一鏤空區(qū)域與第一集電電極之間的距離大于等于50μm且小于等于1mm。
36、采用上述技術(shù)方案的情況下,第一集電電極的作用是收集載流子,第一鏤空區(qū)域越靠近第一集電電極,由于減小了光的寄生吸收,在第一集電電極周圍產(chǎn)出的載流子數(shù)量更多,收集載流子的數(shù)量也越多,有利于提升載流子的數(shù)量,因此在本技術(shù)中將第一鏤空區(qū)域與第一集電電極之間的距離設(shè)置為大于等于50μm且小于等于1mm。
37、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,對(duì)于同一第一端部匯流電極,沿著靠近第一端部焊盤的方向,位于最外側(cè)的兩個(gè)第一子匯流電極之間的間距減小,位于相鄰兩個(gè)第一子匯流電極之間的第一鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度減小,第一鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度方向與第二方向一致。
38、采用上述技術(shù)方案的情況下,在保證第一子匯流電極和第一集電電極的下方對(duì)應(yīng)位置處均具有第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,使第一鏤空區(qū)域的面積較大,以減少第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)對(duì)光的寄生吸收,減少電池片發(fā)電區(qū)光吸收損失,降低光能損耗,顯著提升入射光的有效利用率,使更多光子得以傳遞到半導(dǎo)體基底,從而使更多光子能夠參與光電轉(zhuǎn)換過程,提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。
39、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,對(duì)于同一第一端部匯流電極,任意相鄰兩個(gè)第一子匯流電極相互平行;沿第一方向,位于相鄰兩個(gè)第一子匯流電極之間的第一鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度不變,第一鏤空區(qū)域的長(zhǎng)度方向與第二方向一致。
40、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,第二鏤空區(qū)域包括多個(gè)第二子鏤空區(qū)域。沿第二方向,多個(gè)第二子鏤空區(qū)域間隔分布;和/或,沿第二方向,多個(gè)第二子鏤空區(qū)域抵接。
41、采用上述技術(shù)方案的情況下,在實(shí)際形成第二鏤空區(qū)域的過程中,利用激光處理第一鈍化接觸結(jié)構(gòu),激光處理過程中形成的激光光斑沿第二方向排布,當(dāng)相鄰兩個(gè)激光光斑疊加或抵接時(shí),相鄰兩個(gè)第二子鏤空區(qū)域沿第二方向疊加或抵接。當(dāng)相鄰兩個(gè)激光光斑間隔分布時(shí),相鄰兩個(gè)第二子鏤空區(qū)域沿第二方向間隔分布。由此可知,形成第二鏤空區(qū)域的方式可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇,增加了太陽能電池的應(yīng)用場(chǎng)景,擴(kuò)大了太陽能電池的適用范圍。進(jìn)一步地,當(dāng)多個(gè)第二子鏤空區(qū)域沿第二方向間隔分布時(shí),相鄰兩個(gè)第二子鏤空區(qū)域之間具有第一鈍化接觸結(jié)構(gòu),上述第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)有利于載流子的傳輸,載流子通過該第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)傳輸至第一集電電極處,以提高太陽能電池的電流收集能力。
42、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,半導(dǎo)體基底的第一面包括第一區(qū)域以及環(huán)繞第一區(qū)域的第二區(qū)域;第一匯流電極和第一集電電極位于第一區(qū)域內(nèi);第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)同時(shí)位于第一區(qū)域和第二區(qū)域內(nèi)。
43、采用上述技術(shù)方案的情況下,由上可知,第二區(qū)域介于半導(dǎo)體基底的多個(gè)邊沿和第一區(qū)域之間。由于環(huán)繞第一區(qū)域的第二區(qū)域內(nèi)形成有第一鈍化接觸結(jié)構(gòu),相比于環(huán)繞第一區(qū)域的第二區(qū)域內(nèi)未形成第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)的情況,本技術(shù)可以提高太陽能電池的第二區(qū)域(即太陽能電池中靠近邊沿的區(qū)域)處的機(jī)械強(qiáng)度,降低太陽能電池的第二區(qū)域的碎片率。
44、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)還具有第三鏤空區(qū)域,第三鏤空區(qū)域位于第二區(qū)域內(nèi)且靠近第一邊緣處。
45、采用上述技術(shù)方案的情況下,可以進(jìn)一步減少第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)對(duì)光的寄生吸收,提高光的利用率,提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
46、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,第一端部匯流電極包括三個(gè)沿第一方向延伸且沿第二方向間隔分布的第一子匯流電極;相鄰兩個(gè)第一子匯流電極之間的區(qū)域構(gòu)成第一子端部匯流電極區(qū)域;每一第一子端部匯流電極區(qū)域內(nèi)均具有第一鏤空區(qū)域。
47、采用上述技術(shù)方案的情況下,相比于現(xiàn)有技術(shù)中無第一子匯流電極僅有第一匯流電極連接線的情況,本技術(shù)中第一子匯流電極的數(shù)量增加,每一第一子匯流電極匯流載流子的區(qū)域范圍減小,此時(shí)可以提高第一子匯流電極對(duì)該區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的載流子的匯集能力,提高第一子匯流電極對(duì)電流的收集能力,同時(shí)還可以使電流收集的更加均勻。進(jìn)一步地,在形成光伏組件的過程中,當(dāng)焊帶等導(dǎo)電連接件與第一端部焊盤和第一端部匯流電極中位于中間的第一子匯流電極同時(shí)連接時(shí),相比于焊帶等導(dǎo)電連接件僅與第一端部焊盤連接,本技術(shù)不僅提高了電流傳輸至焊帶等導(dǎo)電連接件的速度,以及焊帶等導(dǎo)電連接件對(duì)電流的收集能力,降低了電流傳輸損耗;同時(shí)還提高了焊帶等導(dǎo)電連接件的連接強(qiáng)度,提高了太陽能電池的良率。
48、在一種實(shí)現(xiàn)方式中,太陽能電池還包括:
49、第二鈍化接觸結(jié)構(gòu),形成在半導(dǎo)體基底的第二面;
50、第二匯流電極,形成在第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方;多條第二匯流電極沿第一方向延伸、且沿第二方向間隔分布;
51、第二匯流電極包括:第二匯流電極連接線,沿第一方向設(shè)置在第二匯流電極連接線中靠近第一邊緣的第三端部焊盤以及連接于第三端部焊盤的第三端部匯流電極;
52、第三端部匯流電極包括至少兩個(gè)沿第一方向延伸且沿第二方向間隔分布的第三子匯流電極;位于最外側(cè)的兩個(gè)第三子匯流電極之間的區(qū)域構(gòu)成第三端部匯流電極區(qū)域;
53、第二集電電極,形成在第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)上方;多條第二集電電極沿第二方向延伸、且沿第一方向間隔;第二匯流電極與多條第二集電電極相交;
54、第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)具有第四鏤空區(qū)域和第五鏤空區(qū)域;第四鏤空區(qū)域位于第三端部匯流電極區(qū)域內(nèi);第五鏤空區(qū)域位于第三端部匯流電極區(qū)域外,且位于第二集電電極之間。
55、采用上述技術(shù)方案的情況下,本技術(shù)通過在第三端部匯流電極區(qū)域引入第四鏤空區(qū)域,實(shí)現(xiàn)了光學(xué)性能和電學(xué)性能的雙重優(yōu)化。該設(shè)計(jì)首先通過減少電池片發(fā)電區(qū)光吸收損失,顯著提升了入射光的有效利用率,使更多光子能夠參與光電轉(zhuǎn)換過程;更重要的是,第三端部匯流電極區(qū)域內(nèi)設(shè)置第四鏤空區(qū)域,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的電流收集失配問題,即由于電池內(nèi)部電場(chǎng)分布不均導(dǎo)致部分區(qū)域光生載流子收集效率低下的現(xiàn)象。通過在第三端部匯流電極區(qū)域內(nèi)設(shè)置第四鏤空區(qū)域與第三端部匯流電極區(qū)域外的第五鏤空區(qū)域的匹配關(guān)系,不僅顯著提高了電極區(qū)載流子的有效收集效率,同時(shí)有效抑制了非輻射復(fù)合損失,從而在提升短路電流(jsc)的同時(shí),改善了填充因子(ff)和開路電壓(voc)等關(guān)鍵性能參數(shù),最終實(shí)現(xiàn)了太陽能電池整體轉(zhuǎn)換效率的顯著提升。此外,在第一鈍化接觸結(jié)構(gòu)具有的第一鏤空區(qū)域和第二鏤空區(qū)域以及第二鈍化接觸結(jié)構(gòu)具有的第四鏤空區(qū)域和第五鏤空區(qū)域的共同作用下,提高了太陽能電池的雙面率。
56、第二方面,本發(fā)明還提供了一種光伏組件。該光伏組件包括電池串和封裝層;電池串包括多個(gè)導(dǎo)電連接件和多個(gè)上述技術(shù)方案所述的太陽能電池;導(dǎo)電連接件將多個(gè)太陽能電池串聯(lián);封裝層用于覆蓋電池串的表面。
57、本發(fā)明提供的光伏組件的有益效果與上述技術(shù)方案所述的太陽能電池的有益效果相同,此處不做贅述。