一种太阳能电池、电池组件及光伏系统的制作方法
本技术涉及光伏,尤其涉及一种太阳能电池、电池组件及光伏系统。
背景技术:
1、太阳能电池是一种能将太阳能转换成电能的半导体器件,在光照条件下太阳能电池内部会产生光生电流,通过电极将电能输出。近年来,太阳能电池生产技术不断进步,生产成本不断降低,转换效率不断提高,太阳能电池发电的应用日益广泛并成为电力供应的重要能源。
2、相关技术中,由于太阳能电池的硅片对不同波长光的吸收概率不一样,有些太阳光会穿过太阳能电池从背面逃逸,尤其是对于长波段的太阳光,长波段的光子能量低,长波段的光到达太阳能电池背面时,不能被硅片完全吸收,从而无法充分利用太阳光,因而太阳能电池存在太阳光易从背面逃逸,使得太阳光利用率低,从而导致电池转换效率欠佳的问题。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种太阳能电池,旨在解决现有技术的太阳能电池存在太阳光易从太阳能电池背面逃逸,使得太阳光利用率低,从而导致电池转换效率欠佳的问题。
2、本实用新型是这样实现的,提供一种太阳能电池,包括:
3、硅片,所述硅片包括相对设置的背面和正面;
4、设于所述硅片的第一掺杂层和第二掺杂层,所述第一掺杂层和所述第二掺杂层均位于所述背面,或,所述第一掺杂层位于所述背面,所述第二掺杂层位于所述正面;
5、位于所述第一掺杂层上的第一电极,所述第一电极与所述第一掺杂层接触;
6、位于所述第二掺杂层上的第二电极,所述第二电极与所述第二掺杂层接触;及
7、设于所述背面的反射绝缘层,所述反射绝缘层至少覆盖所述第一掺杂层的部分区域,所述反射绝缘层背离所述硅片的一面具有沿第一方向依次设置的若干个反射单元,每个所述反射单元包括凸起设置的凸部及相对所述凸部凹陷设置的凹部,所述凸部与所述凹部相接设置。
8、优选的,所述反射绝缘层对波长为800nm~1200nm范围的光的平均反射率为50%~95%。
9、优选的,若干个所述反射单元沿所述第一方向呈周期性排列。
10、优选的,相邻两个所述反射单元相接设置,所述凸部与所述凹部沿所述第一方向上交替设置。
11、优选的,所述凸部沿所述第一方向上的宽度与所述凹部沿所述第一方向上的宽度相同。
12、优选的,所述凸部的高度与所述凹部的深度相同。
13、优选的,所述凸部的形状与所述凹部的形状相同。
14、优选的,所述凸部及所述凹部在所述硅片厚度方向上的截面形状为方形、三角形或梯形。
15、优选的,所述凸部与所述凹部沿所述第一方向上的宽度之和为2~10微米。
16、优选的,所述反射绝缘层位于所述凸部位置的厚度与所述反射绝缘层位于所述凹部位置的厚度的差值为0.5~2微米。
17、优选的,所述第一掺杂层和所述第二掺杂层均位于所述背面,所述反射绝缘层覆盖所述第一掺杂层和/或所述第二掺杂层的至少部分区域。
18、优选的,所述反射绝缘层覆盖所述第一电极、所述第二电极至少一者的部分区域。
19、优选的,所述硅片的背面还包括设于所述第一掺杂层和所述第二掺杂层之间的隔离区,所述反射绝缘层覆盖所述隔离区的至少部分区域。
20、优选的,还包括:
21、设于所述背面的第一钝化层,所述第一钝化层至少设置于所述反射绝缘层与所述第一掺杂层之间及所述反射绝缘层与所述第二掺杂层之间,所述第一电极穿过所述第一钝化层与所述第一掺杂层接触,所述第二电极穿过所述第一钝化层与所述第二掺杂层接触。
22、优选的,所述第一钝化层覆盖所述隔离区,所述反射绝缘层覆盖所述隔离区上的所述第一钝化层。
23、优选的,所述第一掺杂层位于所述背面,所述第二掺杂层位于所述正面,所述反射绝缘层覆盖所述第一掺杂层。
24、优选的,所述第一掺杂层连续设置于所述背面上;或,所述第一掺杂层间断式设置于所述背面上,相邻所述第一掺杂层之间设置有间隔区,所述反射绝缘层覆盖所述间隔区的至少部分区域。
25、优选的,还包括:
26、设于所述背面的第一钝化层,所述第一钝化层至少设置于所述反射绝缘层与所述第一掺杂层之间,所述第一电极穿过所述第一钝化层与所述第一掺杂层接触。
27、优选的,所述第一钝化层覆盖所述间隔区,所述反射绝缘层覆盖所述间隔区上的所述第一钝化层。
28、优选的,所述反射绝缘层覆盖所述第一电极的部分区域。
29、本实用新型还提供一种电池组件,包括上述的太阳能电池。
30、本实用新型还提供一种光伏系统,包括上述的电池组件。
31、本实用新型提供的一种太阳能电池通过在硅片的背面设置反射绝缘层,反射绝缘层至少覆盖第一掺杂层的部分区域,利用反射绝缘层将透过硅片的至少部分太阳光反射回硅片,增加太阳光的光程,从而减少太阳光从太阳能电池背面逃逸损失,尤其可以减少长波段的太阳光从太阳能电池背面逃逸,提升太阳光利用率,从而提高电池转换效率;而且,反射绝缘层背离硅片的一面具有沿第一方向依次设置的若干个反射单元,每个反射单元包括相接设置的凸部和凹部,每个反射单元的凸部和凹部形成高低结构,使得反射绝缘层背离硅片的一面的形貌呈高低交替设置,从硅片内部射向背面的光线经过若干个反射单元反射后可以形成衍射光栅效果,利用若干个反射单元将衍射光重新导向硅片内部,进一步提高太阳能电池对太阳光的利用率,从而进一步提高电池转换效率。
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射绝缘层对波长为800nm~1200nm范围的光的平均反射率为50%~95%。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,若干个所述反射单元沿所述第一方向呈周期性排列。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,相邻两个所述反射单元相接设置,所述凸部与所述凹部沿所述第一方向上交替设置。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述凸部沿所述第一方向上的宽度与所述凹部沿所述第一方向上的宽度相同。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述凸部的高度与所述凹部的深度相同。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述凸部的形状与所述凹部的形状相同。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述凸部及所述凹部在所述硅片厚度方向上的截面形状为方形、三角形或梯形。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述凸部与所述凹部沿所述第一方向上的宽度之和为2~10微米。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射绝缘层位于所述凸部位置的厚度与所述反射绝缘层位于所述凹部位置的厚度的差值为0.5~2微米。
11.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂层和所述第二掺杂层均位于所述背面,所述反射绝缘层覆盖所述第一掺杂层和/或所述第二掺杂层的至少部分区域。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射绝缘层覆盖所述第一电极、所述第二电极至少一者的部分区域。
13.根据权利要求11或12所述的太阳能电池,其特征在于,所述硅片的背面还包括设于所述第一掺杂层和所述第二掺杂层之间的隔离区,所述反射绝缘层覆盖所述隔离区的至少部分区域。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,还包括:
15.根据权利要求14所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化层覆盖所述隔离区,所述反射绝缘层覆盖所述隔离区上的所述第一钝化层。
16.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂层位于所述背面,所述第二掺杂层位于所述正面,所述反射绝缘层覆盖所述第一掺杂层。
17.根据权利要求16所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一掺杂层连续设置于所述背面上;或,所述第一掺杂层间断式设置于所述背面上,相邻所述第一掺杂层之间设置有间隔区,所述反射绝缘层覆盖所述间隔区的至少部分区域。
18.根据权利要求17所述的太阳能电池,其特征在于,还包括:
19.根据权利要求18所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一钝化层覆盖所述间隔区,所述反射绝缘层覆盖所述间隔区上的所述第一钝化层。
20.根据权利要求16~19任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射绝缘层覆盖所述第一电极的部分区域。
21.一种电池组件,其特征在于,包括如权利要求1~20任意一项所述的太阳能电池。
22.一种光伏系统,其特征在于,包括如权利要求21所述的电池组件。
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