一种TOPCon电池用正面叠层膜及TOPCon电池的制作方法

专利2026-09-10  5


本技术涉及一种topcon电池用正面叠层膜及topcon电池。


背景技术:

1、pid(potential induced degradation)是晶硅太阳能电池中常见的主要的衰减类型之一,pid现象会严重降低光伏组件的性能,严重情况下,功率损失甚至高达30%以上。

2、已知的pid一共有三种模式,pid-s(分流型),pid-p(去极化型)及pid-c(腐蚀型)。pid-s主要是当太阳能电池相对于组件玻璃板处于负电位时,na+从玻璃通过抗反射钝化叠层膜迁移到si基体中,并在si内部的层错处积累,穿透p-n结,造成电池的分流现象,在太阳能电池层面,正面抗反射钝化叠层膜在抑制pid效应方面发挥着重要作用,通过增加抗反射钝化叠层薄膜的折射率,电池将不太容易受到pid-s效应的影响。而在pid-p过程中,当太阳能电池相对于组件玻璃板处于负电位时,正电荷被驱动到抗反射钝化叠层膜中,导致叠层膜中的负电荷减少,降低了叠层膜的场钝化效应,从而降低了电池的开压和短路电流,这一类型的pid无法再通过增加抗反射钝化叠层膜的折射率来缓减。目前n-topcon电池的正面pid就属于pid-p类型,不同的正面抗反射钝化叠层薄膜结构,所造成的功率损失是不一样。

3、目前n-topcon电池的正面的叠层膜层结构为alox层和sinx层的叠加结构,这种结构的n-topcon电池,pid-p造成的功率损失高达25%。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种topcon电池用正面叠层膜及topcon电池。

2、为达到上述目的,本实用新型采用的一种技术方案是:

3、一种topcon电池用正面叠层膜,包括由内向外依次沉积在n型硅基底正面的硼发射极、第一减反射钝化层、第二减反射钝化层、第三减反射钝化层、第四减反射钝化层、第五减反射钝化层,所述的第一减反射钝化层的材质为氧化硅,所述的第二减反射钝化层的材质为氧化铝,所述的第三减反射钝化层的材质为氧化硅,所述的第四减反射钝化层的材质为氮化硅,所述的第五减反射钝化层的材质为氧化硅。

4、在一些实施方式中,所述的第一减反射钝化层的电阻率为1015-1016ω.cm。

5、在一些实施方式中,所述的第三减反射钝化层的电阻率为109-1014ω.cm。

6、在一些实施方式中,所述的第五减反射钝化层的电阻率为109-1014ω.cm。

7、在一些实施方式中,所述的第一减反射钝化层的厚度为4nm-6nm。

8、在一些实施方式中,所述的第二减反射钝化层的厚度为8nm-15nm。

9、在一些实施方式中,所述的第三减反射钝化层的厚度为8nm-12nm。

10、在一些实施方式中,所述的第四减反射钝化层的厚度为70nm-85nm。

11、在一些实施方式中,所述的第五减反射钝化层的厚度为8nm-12nm。

12、在一些实施方式中,所述的第四减反射钝化层设置有多层。

13、在一些实施方式中,所述的第四减反射钝化层设置有三层,由靠近硅基底向远离硅基底的方向依次为第一sinx层、第二sinx层、第三sinx层,所述的第一sinx层的折射率范围为2.1-2.2,该层厚度为15-25nm;所述的第二sinx层的折射率为2.0-2.1,该层厚度为20-30nm;所述的第三sinx层的折射率为1.9-2.0,该层厚度为30-40nm。

14、本实用新型采用的另一种技术方案是:

15、一种太阳能电池,包括太阳能硅片以及所述的topcon电池用正面叠层膜。

16、由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:

17、本实用新型提供的topcon电池用正面叠层膜,可以在提高太阳能电池片抗pid性能的同时进一步地提高太阳能电池片的效率。



技术特征:

1.一种topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,包括由内向外依次沉积在n型硅基底正面的硼发射极、第一减反射钝化层、第二减反射钝化层、第三减反射钝化层、第四减反射钝化层、第五减反射钝化层,所述的第一减反射钝化层的材质为氧化硅,所述的第二减反射钝化层的材质为氧化铝,所述的第三减反射钝化层的材质为氧化硅,所述的第四减反射钝化层的材质为氮化硅,所述的第五减反射钝化层的材质为氧化硅。

2.根据权利要求1所述的topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,所述的第一减反射钝化层的电阻率为1015-1016ω.cm。

3.根据权利要求1所述的topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,所述的第三减反射钝化层的电阻率为109-1014ω.cm。

4.根据权利要求1所述的topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,所述的第五减反射钝化层的电阻率为109-1014ω.cm。

5.根据权利要求2所述的topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,所述的第一减反射钝化层的厚度为4nm-6nm;所述的第三减反射钝化层的厚度为8nm-12nm。

6.根据权利要求1所述的topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,所述的第五减反射钝化层的厚度为8nm-12nm。

7.根据权利要求1所述的topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,所述的第二减反射钝化层的厚度为8nm-15nm;所述的第四减反射钝化层的厚度为70nm-85nm。

8.根据权利要求1所述的topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,所述的第四减反射钝化层设置有多层。

9.根据权利要求8所述的topcon电池用正面叠层膜,其特征在于,所述的第四减反射钝化层设置有三层,由靠近硅基底向远离硅基底的方向依次为第一sinx层、第二sinx层、第三sinx层,所述的第一sinx层的折射率范围为2.1-2.2,该层厚度为15-25nm;所述的第二sinx层的折射率为2.0-2.1,该层厚度为20-30nm;所述的第三sinx层的折射率为1.9-2.0,该层厚度为30-40nm。

10.一种topcon电池,其特征在于,包括太阳能硅片以及权利要求1-9任意一项所述的topcon电池用正面叠层膜。


技术总结
本技术涉及一种TOPCon电池用正面叠层膜及及TOPCon电池,正面叠层膜包括由内向外依次沉积在N型硅基底正面的硼发射极、第一减反射钝化层、第二减反射钝化层、第三减反射钝化层、第四减反射钝化层、第五减反射钝化层,第一减反射钝化层的材质为氧化硅,第二减反射钝化层的材质为氧化铝,第三减反射钝化层的材质为氧化硅,第四减反射钝化层的材质为氮化硅,第五减反射钝化层的材质为氧化硅。本技术提供的TOPCon电池用正面叠层膜,可以在提高太阳能电池片抗PID性能的同时进一步地提高太阳能电池片的效率。

技术研发人员:戴燕华,赵福祥
受保护的技术使用者:韩华新能源(启东)有限公司
技术研发日:20231221
技术公布日:2024/11/11
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