[发明专利]一种全黑晶硅太阳能电池及其制备方法与光伏组件

说明书

本发明涉及一种全黑晶硅太阳能电池及其制备方法与光伏组件，所述制备方法包括如下步骤：(1)PECVD法在硅片正面沉积膜层，所述膜层为层叠结构，所述膜层的包括最内层SiNsubgt;x/subgt;层，厚度在20nm以上，得到正面镀膜硅片；(2)对所得正面镀膜硅片进行背面PECVD和激光开槽，得到粗制硅太阳能电池；(3)对所得粗制硅太阳能电池进行丝网印刷和电注入后，得到所述全黑晶硅太阳能电池。本发明提供的制备方法中通过PECVD法在硅片正面沉积膜层，设计了最内层SiNx层的材料和厚度，尤其是厚度在20nm以上时，影响了入射光在电池表面的吸收和反射效果，使得几乎全部被吸收，而仅有极少量被反射，从而得到全黑硅晶太阳能电池。

技术领域

本发明属于一样难呢过电池技术领域，涉及一种全黑晶硅太阳能电池的制备方法，尤其涉及一种全黑晶硅太阳能电池及其制备方法与光伏组件。

背景技术

非可再生能源逐渐枯竭，全球变暖日益严重，建立以可再生能源为主的能源系统，实现绿色可持续发展已成为共识。可再生能源渗透率仍处于低位，具有广阔发展空间，其中，光伏发电经济优势明显，度电成本已低于煤电，未来还将不断下降，发展潜力不容小觑。

太阳能作为一种清洁能源，人们对其研究开发已经进入到了一个新的阶段，开始关注电池组件的外观美观问题。全黑太阳能光伏组件由于其外观的一致性与美观性，因而越来越受到广泛的认可。

想要获得全黑组件，一方面组件物料可以采用黑色汇流条、镀膜玻璃等辅助手段实现，另外一方面关键的电池物料，则需要在电池生产制造端控制好，这是黑组件的核心关键点。如何在晶硅太阳能电池制造过程中，获得理想的黑色电池，是技术改进的关键。

CN 204497240U公开了一种晶硅高效黑电池的钝化减反射多层膜设计，其内容主要包括：所述钝化减反射多层膜底层为SiO_x层，SiO_x层折射率为1.48-1.8，厚度为2-20nm；多层钝化减反射膜中间层为SiN_x层，SiN_x层可以是单层SiN_x，也可以是不同折射率的多层SiN_x，折射率范围是1.90-2.20，厚度为30-70nm；钝化减反射多层膜顶层为SiO_xN_y层，SiO_xN_y层折射率为1.6-1.95，厚度为20-60nm；钝化减反射多层膜的总膜厚为80-140um，折射率1.9-2.1。该高效黑太阳电池的多层钝化减反射膜，既可以降低电池片表面界面态，提高钝化效果，又可以降低电池片表面反射率，提高短路电流，同时还具有较好的抗PID衰减特性，且制备的黑电池层压后颜色较暗、均匀、无色差。

CN 205452298U公开了一种新型光伏黑组件，其内容主要包括：从上至下依次设置的玻璃板、上封装材料、太阳能电池片、下封装材料、背板和包覆在玻璃和背板边缘的边框，背板和边框为黑色，太阳能电池片表面上具有氮化硅薄膜，氮化硅薄膜的折射率为2.0-2.2，膜厚为60-90nm，玻璃板表面上的减反射膜厚度为100-180nm。该实用新型的设计原理是：将电池片表面氮化硅薄膜的厚度及折射率与光伏玻璃及玻璃镀膜层进行匹配，当镀膜玻璃与氮化硅膜层匹配较好时，组件外观能够呈现较均.的颜色效果。采用该实用新型的组件可以满足应用端对色差的严格要求，同时既可以使组件有较高的功率达成，又可以节约人工细分色所耗费的时间成本，大大提高工作效率。

CN 208753345U公开一种全黑色BIPV组件，其内容主要包括：上至下依次包括正面玻璃，正面玻璃的正面设有呈矩阵分布的花纹序块单元；透明PVB胶膜，用于进行正面封装；电池片组件，用于实现太阳能与电能之间的转换；黑色PVB胶膜，用于进行背面封装；背面玻璃，背面玻璃的正面和背面均为磨砂面。该实用新型一种全黑色BIPV组件采用正面设有花纹序块单元的正面玻璃可以有效实现防眩光，而背面采用黑色PVB胶膜不仅可以有效匹配周围建筑环境的颜色，还可以有效进行吸光，从而使组件减弱眩光。背面玻璃的正面和背面均为磨砂面使BIPV组件不管从任何角度都具有减低眩光效果。