[发明专利]一种光伏组件、太阳能电池及其制备方法

说明书

本申请提供了一种光伏组件、太阳能电池及其制备方法。该太阳能电池包括硅衬底以及配置于所述硅衬底背面的钝化层，所述钝化层包括：具有第一折射率的第一氮氧化硅膜层，配置于所述第一氮氧化硅膜层表面的具有第二折射率的第二氮氧化硅膜层以及配置于所述第二氮氧化硅膜层表面的具有第三折射率的至少一层氮化硅膜层，其中，所述第一氮氧化硅膜层和第二氮氧化硅膜层的厚度之和大于60nm，所述氮化硅膜层的厚度大于60nm且所述钝化层各层厚度之和大于120nm且小于300nm，所述第一折射率大于第二折射率且小于第三折射率。通过所述钝化膜层结构可以有效增强电池的背钝化特性，提升电池效率，以及减缓光伏组件的PID衰减。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，特别涉及一种光伏组件、太阳能电池及其制备方法。

背景技术

目前，增强背钝化特性是提升PERC电池(Passivated Emitter and Rear Cell，钝化发射极背面接触电池)效率的有效手段。现有的PERC电池采用氧化铝/氮化硅(AlOx/SiNx)叠层作为背面钝化层，氧化铝非晶介质膜与硅界面具有高浓度的负电荷,对p型或n型电池衬底表面具有较好的钝化效果,但其高昂的设备成本及较低的产能输出不利于现代工业化大批量生产。

此外，电位诱发衰减效应(PID,Potential Induced Degradation)对太阳能电池的寿命和性能也产生严重影响。电势诱导衰减的主要原因是由于光伏组件的封装材料的玻璃内部的金属Na+离子随太阳能电池方向迁移至电池内部，破坏p-n结，导致组件功率衰减，可靠性降低。例如，对于氧化铝/氮化硅叠层钝化膜的PERC电池结构,通常使用EVA(乙烯-醋酸乙烯酯)封装为p型PERC双面双玻光伏组件，该组件正、背面的PID现象明显。通常为了解决这一问题，可以改变封装材料，比如使用POE(聚烯烃)封装后，光伏组件正面的PID现象得到缓解，但是背面仍存在PID现象，电池效率仍然受到影响。

因此需要一种能够减缓电池PID衰减且改善电池效率的制备方法以及相应的太阳能电池。

发明内容

为了解决现有技术中的上述缺陷，本发明供了一种太阳能电池。

一方面，本申请提供了一种太阳能电池，所述电池包括硅衬底以及配置于所述硅衬底背面的钝化层，其特征在于，所述钝化层包括具有第一折射率的第一氮氧化硅膜层，配置于所述第一氮氧化硅膜层表面的具有第二折射率的第二氮氧化硅膜层以及配置于所述第二氮氧化硅膜层表面的具有第三折射率的至少一层氮化硅膜层，其中，所述第一氮氧化硅膜层和第二氮氧化硅膜层的厚度之和大于60nm，所述氮化硅膜层的厚度大于60nm且所述钝化层各层厚度之和大于120nm且小于300nm，所述第一折射率大于第二折射率且小于第三折射率。

可选地，所述第一折射率与所述第二折射率的比值，所述比值范围为1.03-1.21。

可选地，所述第一折射率与所述第三折射率的比值，所述比值为0.79-0.87。

可选地，所述第二折射率与所述第三折射率的比值，所述比值为0.72-0.77。

可选地，所述第一折射率范围为1.62-1.71之间。

可选地，所述第二折射率范围为1.48-1.61之间。

可选地，所述第三折射率范围为2.08-2.11之间。

一方面，本申请提供了一种光伏组件，所述组件包括至少一个太阳能电池，所述太阳能电池包括硅衬底以及配置于所述硅衬底背面的钝化层，所述钝化层包括具有第一折射率的第一氮氧化硅膜层，配置于所述第一氮氧化硅膜层表面的具有第二折射率的第二氮氧化硅膜层以及配置于所述第二氮氧化硅膜层表面的具有第三折射率的至少一层氮化硅膜层，其中，所述第一氮氧化硅膜层和第二氮氧化硅膜层的厚度之和大于60nm，所述氮化硅膜层的厚度大于60nm且所述钝化层各层厚度之和大于120nm且小于300nm，所述第一折射率大于第二折射率且小于第三折射率。