[实用新型]一种晶体硅太阳电池及包含其的光伏组件

说明书

本实用新型提供一种晶体硅太阳电池及包含其的光伏组件，所述晶体硅太阳电池包括依次设置的基底、薄膜层和电极；所述薄膜层包括第一薄膜区和第二薄膜区，所述第一薄膜区的厚度大于第二薄膜区的厚度；所述电极设置于第二薄膜区上并与基底形成接触。所述晶体硅太阳电池通过减薄与电极接触的第二薄膜区的厚度，在使第一薄膜区具有优异的钝化效果、光学性能和外观的情况下，改善电极与基底的接触电阻，减少电极区域的复合，使平均开路电压升高，并增加了第一薄膜区的光学性能及钝化性能的改善窗口。所述晶体硅太阳电池解决了电极烧蚀能力与薄膜成分及厚度不兼容的问题，有效提升了电池效率，具有大规模应用的前景。

技术领域

本实用新型属于太阳电池技术领域，具体涉及一种晶体硅太阳电池及包含其的光伏组件。

背景技术

太阳能作为一种替代化石燃料的可持续绿色能源，近年来获得了快速发展。在现有的太阳能电池中，硅太阳能电池占据主流地位，这是由于硅在地壳中储量丰富，同时具有良好的电学性能和机械性能。在未来光伏技术的发展中，进一步提高硅太阳能电池的光电性能，提高电池转换效率，降低太阳能电池生产成本，是行业内不断追求的目标。

为了提高晶体硅太阳电池的转换效率，人们通常会在表面沉积一层或多层薄膜，比如人们熟知的氮化硅膜、氧化铝/氮化硅叠层膜、SiO₂/多晶硅/氮化硅叠层膜等。在太阳电池正面，特殊的薄膜设计可以降低入射光的反射，增强光的吸收，从而产生更多的载流子。同时，覆于表面的薄膜可以提供表面钝化，降低表面复合，进一步提升太阳电池的转换效率。例如CN103413838A公开了一种晶体硅太阳电池及其制备方法，所述晶体硅太阳电池包括依次设置的第一导电类型晶体硅层、第二导电类型晶体硅层、遂穿介质膜层、金属前电极和减反射膜层；其中，遂穿介质膜层既能对第一导电类型晶体硅正面钝化，又能传递载流子，从而提高太阳电池的性能。CN102122674A公开了一种晶体硅太阳电池及制备方法，所述晶体硅太阳电池的结构为：PN+结硅基底的N+发射极表面有第一非晶氧化铝层和非晶氮化硅层，银电极穿过非晶氮化硅层和第一非晶氧化铝层与N+发射极连接，P型基底表面有氧化硅层和第二非晶氧化铝层组成的复合钝化介质层，P型基底与背电极接触；该电池前表面的钝化效果和抗反射性能好，背表面复合钝化介质层的钝化效果较好。

以上述现有技术为代表的晶体硅太阳电池中，金属化的普遍方法为：采用丝网印刷电极材料，并高温烧蚀表面薄膜后，与基底形成欧姆接触。电极材料烧蚀薄膜时会同时烧蚀到基底，形成复合中心。而在太阳电池中，电极材料与基底的复合是制约太阳电池转换效率的关键性因素，减少复合的方法就是降低电极材料的烧蚀能力。电极材料的烧蚀能力降低，烧蚀薄膜的能力也会随之降低，从而使电极材料无法与基底形成良好的欧姆接触，限制太阳电池的光电转换效率。想要兼顾低烧蚀能力与良好的欧姆接触，就需要降低薄膜厚度，但厚度降低又会影响非接触区薄膜的钝化、光学性能、外观，太阳电池表面薄膜成分及厚度调整的窗口也受限于此。

因此，开发一种兼具高的电池效率、低的接触电阻率、优异的钝化效果的太阳电池，是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种晶体硅太阳电池及包含其的光伏组件，所述晶体硅太阳电池中，薄膜层中与电极接触的第二薄膜区的厚度小于第一薄膜区的厚度，在保证第一薄膜区具有优异的钝化效果、光学性能和外观的情况下，显著降低了电极与基底的接触电阻率，减少了电极区域的复合，有效提升了开路电压和电池效率。

为达到此实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种晶体硅太阳电池，所述晶体硅太阳电池包括依次设置的基底、薄膜层和电极；

所述薄膜层包括第一薄膜区和第二薄膜区，所述第一薄膜区的厚度大于第二薄膜区的厚度；所述电极设置于第二薄膜区上并与基底形成接触。