[发明专利]一种太阳能电池及其制备方法及应用

说明书

本发明提供一种太阳能电池及其制备方法及应用。所述太阳能电池包括N型硅片层，所述N型硅片层正面依次层叠硼结层、氧化铝层和第一氮化硅层，所述N型硅片层背面依次层叠氧化硅层、Poly‑Si层和第二氮化硅层；第一栅线贯通所述第一氮化硅层、氧化铝层和硼结层与所述N型硅片层的正表面接触，所述第一栅线包括依次层叠的第一种子层和第一金属层；第二栅线贯通所述氧化硅层、Poly‑Si层和第二氮化硅层与所述N型硅片层的负表面接触，所述第二栅线包括依次层叠的第二种子层和第二金属层。本发明的制备方法可以有效的提升栅线与硅片的结合力，满足组件的拉脱力及可靠性要求。

技术领域

本发明涉及光伏领域，涉及一种太阳能电池及其制备方法和应用。

背景技术

银浆费用为光伏电池非硅成本中最大的部分，以PERC电池为例，浆料的费用占比超过40％，而最近国际银价逐渐上升，银点已由20年5月的17.15上升至25.37，银浆成本也随之增加。特别是光伏市场进入了高功率时代，增加了对下一代高效太阳电池的需求。以TOPCon及HJT技术为代表的高效电池技术，电池结构上需求双面印刷银浆，银浆的用量较PERC电池增加60％以上，再叠加光伏安装规模的快速上升，银浆占白银总供给的比例将快速上升，进而推高白银价格，提高成本。采用电镀的技术方案，可以使用镍铜锡等贱金属代替银，有效的降低电池的金属化成本，降低TOPCon及HJT电池相对于PERC电池的成本差异，加快新型高效电池的推广应用速度。

CN111826692A公开了一种光伏电池光诱导或光辅助电镀的方法，将光伏电池的负极与电镀液接触，正极或负极连接置于电镀液中的阳极，光源透过一定深度的电镀液到达电镀阴极，来实现光诱导电镀，电镀液包括镍、铜、锡、银、钢、铋中的一种或者多种，但是并没有说明需要制备种子层，来提升拉脱力，因此电镀的效果不好。

CN112701192A公开了一种太阳电池的选择性掺杂结构的制备方法，先在硅片上进行预处理后沉积含掺杂层的poly层，再再poly上进行激光处理得到重掺杂区域，接着进行退换后将poly层氧化为BSG/PSG层，最后对BSG和PSG层清洗得到太阳电池的选择性掺杂结构。主要是为了精准的控制选择性掺杂结构的轻掺杂区域和重掺杂区域的掺杂量，但是对于栅线的制备过程没有公开，并不能体现出来在所述发明的太阳电池上制备栅线可以提升栅线与硅片结合力的有益效果。

因此，如何制备一种栅线和硅片结合力强的太阳能电池，是本领域重要的研究方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池及其制备方法及应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种太阳电池，所述太阳能电池包括N型硅片层，所述N型硅片层正面依次层叠硼结层、氧化铝层和第一氮化硅层，所述N型硅片层背面依次层叠氧化硅层、Poly-Si层和第二氮化硅层。

第一栅线贯通所述第一氮化硅层、氧化铝层和硼结层与所述N型硅片层的正表面接触，所述第一栅线包括依次层叠的第一种子层和第一金属层。

第二栅线贯通所述氧化硅层、Poly-Si层和第二氮化硅层与所述N型硅片层的负表面接触，所述第二栅线包括依次层叠的第二种子层和第二金属层。

通过本发明制备的太阳电池，能够有效的提升栅线和硅片的结合力。采用铂作为种子层，由于铂的功函数更高，能有效的匹配硅片，并且在退火过程中可以铂硅合金层，增强栅线和硅片的结合力。

作为本发明优选的技术方案，所述N型硅片层的厚度为120～180μm，其中所述厚度可以是120μm、125μm、130μm、135μm、140μm、145μm、150μm、155μm、160μm、165μm、170μm、175μm或180μm等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。