[发明专利]太阳电池及生产方法、光伏组件

说明书

本发明提供一种太阳电池及生产方法、光伏组件，涉及太阳能光伏技术领域。太阳电池包括硅基底、第一氧化钛层、第二氧化钛层、第一电极以及第二电极；第一氧化钛层具有电子选择性，第二氧化钛层具有空穴选择性；第一电极位于第一氧化钛层上；第二电极位于第二氧化钛层上；第一氧化钛层和第二氧化钛层分别位于硅基底的向光面和背光面；或，第一氧化钛层和第二氧化钛层分别位于硅基底的背光面的第一区域和第二区域。第一氧化钛层、第二氧化钛层的生产工艺小于或等于600℃，温度较低，减少了杂质，少数载流子的寿命长，电池结构简化，工艺简化。第一氧化钛层、第二氧化钛层可以避免硅基底和电极直接接触，复合速率大幅降低。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术领域，特别是涉及一种太阳电池及生产方法、光伏组件。

背景技术

太阳电池，通常具备一个发射极，以及一个场结构，发射极和场结构上分别设置有两种电极。在光照射的情况下，太阳电池吸收光能产生电子空穴对，经过p-n结的分离作用，将载流子分开，然后通过正极和负极进行收集，从而输出电能。

目前，太阳电池在生产过程中通常需要对硅基底进行较高浓度的掺杂，以得到发射极和场结构，掺杂的工艺温度大于或等于800℃，一方面工艺复杂，另一方面高温过程中会引入较多杂质，且会影响少数载流子的寿命，导致太阳电池的效率较低。

发明内容

本发明提供一种太阳电池及生产方法、光伏组件，旨在解决太阳电池制备温度高，导致的工艺复杂、效率低的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种太阳电池，所述太阳电池包括：硅基底、第一氧化钛层、第二氧化钛层、第一电极以及第二电极；所述第一氧化钛层具有电子选择性，所述第二氧化钛层具有空穴选择性；所述第一电极位于所述第一氧化钛层上；所述第二电极位于所述第二氧化钛层上；

所述第一氧化钛层和所述第二氧化钛层分别位于所述硅基底的向光面和背光面；

或，所述第一氧化钛层和所述第二氧化钛层分别位于所述硅基底的背光面的第一区域和第二区域。

具有电子选择性的第一氧化钛层、具有空穴选择性的第二氧化钛层用于载流子分离，即上述第一氧化钛层、第二氧化钛层中的一个作为发射极，一个作为场结构，上述第一氧化钛层、第二氧化钛层即作为载流子分离结构或发电结构，硅基底上无需额外掺杂，而第一氧化钛层、第二氧化钛层的生产工艺通常小于或等于600℃，温度较低，减少了杂质，减少了由于杂质带入的额外的复合中心，少数载流子的寿命长，降低了太阳电池的复合速率，从而提高了太阳电池的效率。另外，免去了太阳电池工艺过程中的高温处理过程，从而提高了电池的性能，电池结构简化，制备工艺可以相应的大幅简化。同时，第一氧化钛层、第二氧化钛层可以避免硅基底和电极直接接触，太阳电池表面的表面复合速率大幅降低，提高了太阳电池的效率。

可选的，所述第一氧化钛层和所述第二氧化钛层的厚度均为0.1-100nm。

可选的，所述第一电极为低功函数电极；

所述第二电极为高功函数电极。

可选的，所述第一电极为镁电极、锌电极、银电极、铝电极、钙电极、或钾电极；

所述第二电极为铱电极、镍电极、金电极、或铂电极。

可选的，所述第一氧化钛层包括氧化钛，以及掺杂在所述氧化钛中的第一掺杂原子，所述第一掺杂原子包括氧原子、硫原子、镁原子、或锌原子中的至少一种。

可选的，所述第二氧化钛层包括氧化钛，以及掺杂在所述氧化钛中的第二掺杂原子，所述第二掺杂原子包括钼原子、钨原子、铜原子、或镍原子中的至少一种。

可选的，所述第一氧化钛层上覆盖有低功函数层；所述低功函数层位于所述第一氧化钛层与所述第一电极之间；