太阳能电池及其制备方法、叠层电池及光伏组件与流程

本申请涉及太阳能电池，尤其涉及一种太阳能电池及其制备方法、叠层电池及光伏组件。

背景技术：

1、光伏电池是一种利用接收日光产生电力的清洁的发电系统，光伏电池发电系统的核心部件为太阳能电池（也称为太阳能电池），太阳能电池能够将太阳辐射的光直接转换为电能。

2、太阳能电池主要靠中心区域吸收光能产生载流子，边缘区域因切割损伤存在大量悬挂键，易引发载流子复合损失，因此，需要对太阳能电池的结构进行改进。

技术实现思路

1、本申请提供了一种太阳能电池及其制备方法、叠层电池及光伏组件，能够减少电池边缘载流子复合，同时避免边缘漏电，提升开路电压和填充因子，从而提升太阳能电池的转换效率。

2、第一方面，本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：

3、半导体衬底，所述半导体衬底具有第一表面；

4、所述太阳能电池包括中心区域及位于所述中心区域四周的边缘区域，所述边缘区域包括第一边缘区域和第二边缘区域，所述第一边缘区域位于所述中心区域和所述第二边缘区域之间，所述中心区域包括交替设置的第一中心区域和第二中心区域；

5、第一导电部，所述第一导电部设于所述半导体衬底的第一表面，所述第一导电部设于所述第二边缘区域；

6、第二导电部，所述第二导电部设于所述半导体衬底的第一表面，所述第二导电部设于所述第一中心区域；

7、第一钝化层，所述第一钝化层覆盖所述半导体衬底的第一表面；

8、第一电极，所述第一电极与所述第一导电部电连接，所述第一电极对应于所述第二边缘区域；及

9、第二电极，所述第二电极与所述第二导电部电连接，所述第二电极对应于所述第一中心区域。

10、第二方面，本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：

11、提供半导体衬底，所述半导体衬底具有第一表面；

12、在所述半导体衬底的第一表面形成预处理导电部；所述半导体衬底包括中心区域及位于所述中心区域四周的边缘区域，所述边缘区域包括第一边缘区域和第二边缘区域，所述第一边缘区域位于所述中心区域和所述第二边缘区域之间，所述中心区域包括交替设置的第一中心区域和第二中心区域；

13、对所述预处理导电部进行局部激光刻蚀处理，形成第一导电部和第二导电部，所述第一导电部设于所述第二边缘区域，所述第二导电部设于所述第一中心区域；

14、在所述半导体衬底的第一表面形成第一钝化层；

15、在所述第一钝化层的表面形成第一电极，所述第一电极对应于所述第一边缘区域；及

16、在所述第一钝化层的表面形成第二电极，所述第二电极对应于所述第一中心区域。

17、第三方面，本申请实施例提供一种叠层电池，所述叠层电池包括层叠设置的钙钛矿顶电池和晶硅底电池，所述晶硅底电池为第一方面所述的太阳能电池或第二方面所述的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池。

18、第四方面，本申请实施例提供一种光伏组件，所述光伏组件包括：

19、电池串，所述电池串由多个第一方面所述的太阳能电池或第二方面所述的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池或第三方面所述的叠层电池连接而成；

20、封装层，所述封装层覆盖所述电池串的表面，所述封装层的材料包括乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物；

21、盖板，所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。

22、本申请的有益效果为：

23、本申请第一导电部设在第二边缘区域，而不在第一边缘区域设置，有利于减少第一表面内第一边缘区域的载流子复合，降低边缘区域的表面复合速率，延长载流子有效寿命和扩散长度，减少载流子在输运过程中的损耗，最终提高电极对光生载流子的收集效率。第一边缘区域内不设置导电部，有利于切断第一表面中心区域向第二边缘区域的漏电路径；第二边缘区域设有第一导电部和第一电极，第一电极和第一导电部电连接，避免第二边缘区域内第一电极和半导体衬底的直接接触，减少边缘区域漏电，有利于光生载流子向电极的高效传输，提升边缘区域的少子寿命。本申请第一边缘区域和第二边缘区域选择性的设置第一导电部，能够有效降低太阳能电池复合以及漏电流，有利于同步提升开路电压和填充因子，从而提升太阳能电池的转换效率。本申请第一钝化层覆盖半导体衬底的第一表面，保证了太阳能电池第一表面外观的完整性，进一步降低太阳能电池的漏电几率。

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，所述太阳能电池还包括：

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一边缘区域沿第一方向的长度为l1，所述第二边缘区域沿所述第一方向的长度为l2，所述第一方向定义为与所述半导体衬底的厚度方向垂直的方向，l2/ l1=0.2%~0.95%。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述半导体衬底沿所述第一方向的长度为l，l1/ l=0.005%~0.11%。

5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，l1=0.1mm~2mm。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在所述半导体衬底的第一表面，所述第一边缘区域和所述第二边缘区域背离所述半导体衬底的方向具有第一高度差，所述第一高度差为0.5μm~5μm。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在所述半导体衬底的第一表面，所述第二边缘区域的粗糙度大于等于所述第一边缘区域的粗糙度。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在所述半导体衬底的第一表面，所述第二边缘区域的反射率小于等于所述第一边缘区域的反射率。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二边缘区域的反射率为9%~10%，所述第一边缘区域的反射率为10%~12%。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在所述半导体衬底的第二表面，所述第一边缘区域和所述第二边缘区域背离所述半导体衬底的方向具有第二高度差，所述第二高度差为0.5μm~5μm。

11.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在所述半导体衬底的第二表面，所述第二边缘区域的反射率小于等于所述第一边缘区域的反射率。

12.根据权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二边缘区域的反射率为33%~34%，所述第一边缘区域的反射率为33%~36%。

13.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一边缘区域和所述第一电极之间的最小距离为0.2mm~1mm。

14.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一电极的栅线宽度小于所述第二电极的栅线宽度。

15.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一边缘区域和所述第三电极之间的最小距离为0.2mm~1mm。

16.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三电极的栅线宽度小于所述第四电极的栅线宽度。

17.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一导电部和所述第二导电部均为发射极，所述发射极中含有第一掺杂元素，所述第一掺杂元素包括硼、铝和镓中的至少一种。

18.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层均包括层叠设置的隧穿层和掺杂导电层，所述掺杂导电层中含有第二掺杂元素，所述第二掺杂元素包括磷、砷和碲中的至少一种。

19.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

20.根据权利要求19所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

21.根据权利要求19所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

22.根据权利要求21所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

23.一种叠层电池，其特征在于，包括层叠设置的钙钛矿顶电池及晶硅底电池，所述晶硅底电池为权利要求1至18中任一项所述的太阳能电池或权利要求19至22中任一项所述的制备方法制备的太阳能电池。

24.一种光伏组件，其特征在于，包括：