[实用新型]太阳电池及电池组件

说明书

本实用新型提供了太阳电池及电池组件，涉及光伏技术领域。太阳电池包括N型硅基底、发射极层、金属氧化物钝化层、氧化铝界面层、铝电极以及第一电极；金属氧化物钝化层中的金属的氧亲和力小于铝的氧亲和力；第一电极位于发射极层上；金属氧化物钝化层、铝电极层叠设置，金属氧化物钝化层与铝电极发生氧化还原化学反应后，生成位于两者之间的氧化铝界面层。铝电极中的铝抢夺金属氧化物钝化层中的氧，发生氧化还原化学反应，形成氧化铝界面层，无需使用自燃、爆炸性的硅烷和有毒的气体，且金属氧化物钝化层的导电性好，N型硅基底与金属氧化物钝化层形成的异质结的接触电阻率低，钝化质量好，提高了电池的电流密度。

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别是涉及一种太阳电池及电池组件。

背景技术

采用载流子选择接触的太阳电池能够降低加工温度，提升光电转换效率，因此应用广泛。

目前，太阳电池中，载流子选择接触部分通常采用自燃、爆炸性的硅烷和有毒的硼/磷气体前体制作得到。上述太阳电池的制作工程中，安全性能差，工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型提供一种太阳电池及电池组件，旨在解决制作载流子选择接触的太阳电池安全性能差，工艺复杂的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种太阳电池，包括：N型硅基底、发射极层、金属氧化物钝化层、氧化铝界面层、铝电极以及第一电极；

所述金属氧化物钝化层中的金属的氧亲和力小于铝的氧亲和力；

所述第一电极位于所述发射极层上；

所述金属氧化物钝化层、所述铝电极层叠设置，所述金属氧化物钝化层与所述铝电极发生氧化还原化学反应后，生成位于两者之间的所述氧化铝界面层；

所述发射极层和所述金属氧化物钝化层两者中的一个位于所述N型硅基底的向光面，另一个位于所述N型硅基底的背光面；或，所述发射极层和所述金属氧化物钝化层分别位于所述N型硅基底的背光面的第一区域和第二区域。

本实用新型实施方式中，金属氧化物钝化层中的金属的氧亲和力小于铝的氧亲和力，金属氧化物钝化层、所述铝电极层叠设置，铝电极中的铝抢夺金属氧化物钝化层中的氧，发生氧化还原化学反应，形成位于金属氧化物钝化层和铝电极之间的氧化铝界面层。金属氧化物钝化层、氧化铝界面层作为场结构，无需使用自燃、爆炸性的硅烷和有毒的气体，针对场结构的生产可以选择简单、低成本的制作方式，工艺简单，降低了成本，且安全性能高，适合大规模生产。并且，上述化学反应会在金属氧化物钝化层的表面形成氧空位，提升了金属氧化物钝化层的导电性。同时，富铝的氧化铝界面层可以降低N型硅基底与金属氧化物钝化层形成的异质结的接触电阻率，且金属氧化物钝化层仍然保持良好的钝化质量。同时，通过上述化学反应消耗了与金属氧化物钝化层接触处的铝，降低了铝电极的吸收，提高了电池的电流密度。

可选的，所述金属氧化物钝化层选自：氧化钛层、氧化铬层、氧化镓层、氧化锌层中的至少一层。

可选的，所述N型硅基底的掺杂浓度为5×10¹⁴cm^-3-1×10¹⁶cm^-3；

在所述发射极层和所述金属氧化物钝化层两者中的一个位于所述N型硅基底的向光面，另一个位于所述N型硅基底的背光面，且所述金属氧化物钝化层位于所述N型硅基底的背光面的情况下，所述铝电极覆盖所述金属氧化物钝化层的整个背光面。

可选的，所述金属氧化物钝化层的厚度为1nm-20nm。

可选的，所述太阳电池还包括：钝化掩膜层；所述钝化掩膜层与所述金属氧化物钝化层位于所述N型硅基底的同一侧；所述钝化掩膜层具有至少一个开孔；