[发明专利]太阳能电池以及制造用于太阳能电池的膜层结构的方法

说明书

本公开涉及包括太阳能电池以及制造用于太阳能电池的膜层结构的方法。该太阳能电池包括膜层结构，该膜层结构包括硅基体、第一氧化铝层、第一氮化硅层以及第一二氧化硅层。该硅基体包括与该太阳能电池的正表面邻近的第一表面、和与该太阳能电池的背电场邻近的第二表面。该第一氧化铝层与该硅基体邻接，并且设置在该硅基体的该第二表面。该第一氮化硅层，设置在该第一氧化铝层的与该背电场邻近的一侧。该第一二氧化硅层，设置在该第一氧化铝层和该第一氮化硅层之间、或者设置在该第一氮化硅层的与该背电场邻近的一侧。根据本公开的实施例，太阳能电池的背面可以具有良好的抗电势诱导衰减性能。

技术领域

本文的实施例涉及太阳能电池技术领域，具体是指一种包括抗电势诱导衰减的背面膜层结构的太阳能电池及其制备方法。

背景技术

电势诱导衰减又称PID(Potential Induced Degradation)是指在高温高湿和高电压的环境下，太阳能电池组件出现功率衰减的现象。发生PID的主要原因是在高温和高湿的环境会引起太阳能电池组件玻璃中的Na+离子迁移，并且EVA膜发生水解从而产生CH3COO－离子，在由于高电压在太阳能电池组件边框和电池片之间形成的局部电场的作用下，这些离子迁移到电池片的钝化层甚至发射区，引起电池片的钝化性能变差，最终引起整个组件的功率衰减。随着光伏电站规模越来越大，从千瓦级别提高至兆瓦级别，逆变器技术不断发展与改进，并网电压不断升高，在高系统电压下，PID现象会更加明显。

针对PID现象，通常通过在组件端改变接线方式或者在电池端增加钝化膜的致密性的方式来抑制衰减，其中电池端主要研究单面电池正面抗PID性能。随着双面电池的发展，双玻组件逐渐成为市场主流，背面抗PID性能已经逐渐成为大家所关心的重点之一。目前双面电池正面抗PID主要由使用臭氧或热氧制备方法在正面生长一层SiO₂薄膜实现，但是双面电池背面主要由AlO_x和SiN_x组成，且SiN_x膜较薄，容易在高压高温和高湿环境中发生PID现象。因此，需要对太阳能电池膜层进行优化，使其具有优异的抗氧化、抗水汽性能，使太阳能电池双面都具有优良的抗PID性能。

发明内容

因此，本文公开的实施例提供了一种包括膜层结构的太阳能电池及其制备方法，旨在至少能够克服现有技术中的太阳能电池的电势诱导衰减的问题。

在第一方面，本公开的实施例涉及一种包括膜层结构的太阳能电池。所述膜层结构包括：硅基体，包括与所述太阳能电池的正表面邻近的第一表面、和与所述太阳能电池的背电场邻近的第二表面；第一氧化铝层，与所述硅基体邻接，并且设置在所述硅基体的所述第二表面；第一氮化硅层，设置在所述第一氧化铝层的与所述背电场邻近的一侧；以及第一二氧化硅层，设置在所述第一氧化铝层和所述第一氮化硅层之间、或者设置在所述第一氮化硅层的与所述背电场邻近的一侧。

在一些实施例中，所述第一二氧化硅层的膜层厚度为13nm-39nm。

在一些实施例中，所述第一二氧化硅层的折射率为1.41-1.56。

在一些实施例中，所述膜层结构还包括：第二氧化铝层，与所述硅基体邻接，并且设置在所述硅基体的所述第一表面；第二氮化硅层，设置在所述第二氧化铝层的与所述正表面邻近的一侧；以及第二二氧化硅层，设置在所述第二氧化铝层和第二氮化硅层之间、或者设置在所述第二氮化硅层的与所述正表面邻近的一侧。

在一些实施例中，所述第二二氧化硅层的膜层厚度为13nm-39nm。

在一些实施例中，所述第二二氧化硅层的折射率为1.41-1.56。

在一些实施例中，所述太阳能电池还包括：另一二氧化硅层，与所述硅基体邻接，并且设置在所述硅基体的所述第一表面；另一氮化硅层，设置在所述另一二氧化硅层的邻近所述正表面的一侧。