[发明专利]一种高效钝化结构电池及其制备方法

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，针对现有技术钝化膜致密性和厚度均匀性差的问题，公开了提供一种高效钝化结构电池及其制备方法，包括P型晶硅、设于所述P型晶硅正面的两个正电极和设于所述P型晶硅背面的两个负电极，所述P型晶硅的背面设有SiO₂层，所述SiO₂层上设有Ga₂O₃/AlN/Ta₂O₅叠层钝化膜。本发明背面采用SiO₂+Ga₂O₃/AlN/Ta₂O₅叠层钝化膜+氮氧化硅＋氮化硅复合钝化膜，通过电池端提升效率，所述Ga₂O₃/AlN/Ta₂O₅叠层钝化膜每层膜的固定负电荷密度都不同，且都低于氧化铝，多层叠加可以保证钝化效果的同时，可以缓解正电荷降低钝化带来的不利影像，改善PID。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种高效钝化结构电池及其制备方法。

背景技术

目前PERC电池背面通常采用氧化铝作为钝化层，其固定负电荷密度为场钝化提供优良的效果，使其电池效率可以得到保证。但在实际的发电应用过程中往往会发现因钝化膜失效引起电池效率降低，继而影响后续终端组件功率输出等问题。为保证电池效率及组件功率稳定输出等问题，目前电池端从扩散方阻、SiN_x膜层设计，组件端高致密性POE材料，低Na⁺玻璃等进行改善，但其仍表现出组件可靠性失效等问题，其背面复合速率得益于AlO_x钝化膜已大幅改善，但是在钝化膜沉积过程中，因其致密性、厚度均匀性等问题，往往出现效率失效等问题，且在组件端因PID效应存在，AlO_x钝化效果会变差；因此，关于PERC电池端的提效及缓解效率失效几率的问题亟需解决。

专利号CN201810649228.1，专利名称为“P型晶体硅太阳能电池及制备方法、光伏组件”，本发明公开了一种P型晶体硅太阳能电池及制备方法、光伏组件，属于太阳能电池技术领域。该P型晶体硅太阳能电池包括依次设置的正面电极、正面钝化层、发射极、P型晶体P型晶硅、背面钝化层以及背面电极，所述背面钝化层包括与所述P型晶体基体直接接触的氧化镓层。该太阳能电池中，利用氧化镓层所带有的负电荷对P型晶体P型晶硅的背表面进行化学钝化和场钝化，降低P型晶体P型晶硅背表面的硅原子的悬挂键和少数载流子数量，从而降低P型晶体P型晶硅背表面处的少数载流子复合速率，提高太阳能电池的电压与电流，提升太阳能电池的光电转换效率，进而提高光伏组件的输出功率，降低度电成本，提高光伏发电的性价比。

其不足之处在于，钝化膜沉积过程中存在致密性、厚度均匀性等问题，往往出现效率失效等问题，且在组件端因PID效应存在。

发明内容

本发明是为了克服钝化膜致密性和厚度均匀性差的问题，往往出现效率失效等问题，且在组件端因PID效应存在的问题，提供一种高效钝化结构电池及其制备方法，本发明拟在电池端提效及改善PID效应，背面采用SiO₂+Ga₂O₃/AlN/Ta₂O₅叠层钝化膜+氮化硅+氮氧化硅+氮化硅复合钝化膜，通过电池端提升效率，所述Ga₂O₃/AlN/Ta₂O₅叠层钝化膜每层膜的固定负电荷密度都不同，且都低于氧化铝，多层叠加可以保证钝化效果的同时，可以缓解正电荷降低钝化带来的不利影像，改善PID。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：