本申請(qǐng)涉及電池，特別是涉及一種鈍化接觸結(jié)構(gòu)及其制備方法、太陽能電池和用電裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源體系正向低碳化轉(zhuǎn)型，可再生能源規(guī)?；门c常規(guī)能源的清潔低碳化將是基本趨勢(shì)，加快發(fā)展可再生能源已成為全球能源轉(zhuǎn)型的主流方向，光伏發(fā)電是其中的關(guān)鍵領(lǐng)域。太陽能電池主要是一個(gè)大面積的半導(dǎo)體光電二極管，是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的電子元器件，能利用光電材料吸收光能后發(fā)生光電效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換為電能，因此太陽能發(fā)電又稱為光伏發(fā)電。

2、隧穿氧化層鈍化接觸(topcon)是一種用于晶硅太陽能電池的鈍化結(jié)構(gòu)，其由一層超薄的氧化硅和一層重?fù)诫s的多晶硅組成，主要用于電池背表面的鈍化，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的表面鈍化和載流子的選擇性收集，用其制備的晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過了25.7％。但這與理論極限效率相比，還有很大的提升空間。晶硅內(nèi)部的雜質(zhì)和缺陷以及電池前表面的金屬-半導(dǎo)體接觸復(fù)合損失已經(jīng)是制約電池效率繼續(xù)提升的主要因素。topcon因?yàn)槠洫?dú)特的結(jié)構(gòu)，存在著吸除雜質(zhì)的可能性，以及在其多晶硅層摻入一些元素可以改變其光學(xué)性能，因此，其不僅僅被應(yīng)用在topcon電池中，還被應(yīng)用到全背電極接觸電池(ibc電池)。或出于容納更多雜質(zhì)的摻雜量，或?yàn)榻z網(wǎng)印刷提供更大的印刷窗口，摻雜的多晶硅層的厚度，往往在150至200nm，但在該厚度下，多晶硅層又會(huì)造成長波的大量吸收，這又會(huì)減弱電池的短流響應(yīng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鈍化接觸結(jié)構(gòu)及其制備方法、太陽能電池和用電裝置，其能保證保持該鈍化接觸結(jié)構(gòu)具有場鈍化等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)降低其對(duì)長波段光的吸收，提高短流響應(yīng)。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

3、提供預(yù)制結(jié)構(gòu)，所述預(yù)制結(jié)構(gòu)包括：襯底、在所述襯底的一側(cè)表面之上依次層疊設(shè)置的第一隧穿氧化層、第一摻雜多晶硅材料層和第一介質(zhì)層，以及在所述襯底的另一側(cè)表面之上依次層疊設(shè)置的第二隧穿氧化層、第二摻雜多晶硅材料層和第二介質(zhì)層，所述第一摻雜多晶硅材料層的厚度為120nm～200nm去除所述預(yù)制結(jié)構(gòu)中的所述第二介質(zhì)層，制備基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；

4、將所述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)依次置于第一制絨液中進(jìn)行第一次制絨處理，置于氫氟酸溶液中進(jìn)行修飾處理以及置于第二制絨液中進(jìn)行第二次制絨處理，制備鈍化接觸結(jié)構(gòu)，所述鈍化接觸結(jié)構(gòu)包括依次層疊的絨面襯底、所述第一隧穿氧化層以及摻雜多晶硅層，

5、其中，所述第一次制絨處理中處理時(shí)間為40s～420s，所述第一制絨液的組成以質(zhì)量百分比計(jì)包括1％～5.5％的一元強(qiáng)堿、0.3％～2.5％的添加劑以及92％～98.7％的溶劑；

6、所述修飾處理中處理時(shí)間為5s～220s；

7、所述第二次制絨處理中處理時(shí)間為40s～220s，所述第二制絨液的組成以質(zhì)量百分比計(jì)包括0.5％～5％的一元強(qiáng)堿、1％～3.5％的添加劑以及91.5％～98.5％的溶劑。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一次制絨處理以及所述第二次制絨處理的條件各自獨(dú)立地包括：處理溫度為70℃～90℃。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述修飾處理的條件還包括：所述氫氟酸溶液中氫氟酸的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為8％～22％。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述添加劑包括制絨添加劑以及拋光添加劑中的一種或多種。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述一元強(qiáng)堿包括氫氧化鉀以及氫氧化鈉中的一種或多種。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，去除所述第二介質(zhì)層的方法包括：鏈?zhǔn)娇涛g。

13、進(jìn)一步地，本申請(qǐng)還提供一種鈍化接觸結(jié)構(gòu)，按照上述的制備方法制得的。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述摻雜多晶硅層的厚度為70nm～130nm。

15、本申請(qǐng)還提供一種太陽能電池，包括如上述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)。

16、本申請(qǐng)還提供一種用電裝置，包括如上述的太陽能電池作為電源。

17、上述鈍化接觸結(jié)構(gòu)對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在進(jìn)行摻雜處理時(shí)在摻雜多晶硅材料層上形成的介質(zhì)層，去除一側(cè)介質(zhì)層后，通過對(duì)襯底正背面進(jìn)行制絨和拋光修飾處理，制備得到在合適范圍內(nèi)厚度的摻雜多晶硅層，且鈍化接觸結(jié)構(gòu)雙面均具有絨面結(jié)構(gòu)，該鈍化接觸結(jié)構(gòu)在保留摻雜多晶層具有的鈍化優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，降低長波段光的吸收從而提升短路電流，還進(jìn)一步地平衡因電池背面絨面設(shè)計(jì)導(dǎo)致的光線折射損失。

技術(shù)特征：

1.一種鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述第一次制絨處理以及所述第二次制絨處理的條件各自獨(dú)立地包括：處理溫度為70℃～90℃。

3.如權(quán)利要求1所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述修飾處理的條件還包括：所述氫氟酸溶液中氫氟酸的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為8％～22％。

4.如權(quán)利要求1所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述添加劑包括制絨添加劑以及拋光添加劑中的一種或多種。

5.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述一元強(qiáng)堿包括氫氧化鉀以及氫氧化鈉中的一種或多種。

6.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，去除所述第二介質(zhì)層的方法包括：鏈?zhǔn)娇涛g。

7.一種鈍化接觸結(jié)構(gòu)，其特征在于，按照權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的制備方法制得的。

8.如權(quán)利要求7所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述摻雜多晶硅層的厚度為70nm～130nm。

9.一種太陽能電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求7或8所述的鈍化接觸結(jié)構(gòu)。

10.一種用電裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的太陽能電池作為電源。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鈍化接觸結(jié)構(gòu)及其制備方法、太陽能電池和用電裝置，鈍化接觸結(jié)構(gòu)的制備方法包括以下步驟：提供預(yù)制結(jié)構(gòu)，預(yù)制結(jié)構(gòu)：包括襯底、在襯底的一側(cè)表面之上依次層疊設(shè)置的第一隧穿氧化層、第一摻雜多晶硅材料層和第一介質(zhì)層，以及在襯底的另一側(cè)表面之上依次層疊設(shè)置的第二隧穿氧化層、第二摻雜多晶硅材料層和第二介質(zhì)層，第一摻雜多晶硅材料層的厚度為120nm～200nm，去除預(yù)制結(jié)構(gòu)中的第二介質(zhì)層，制備基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；將基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)依次進(jìn)行第一次制絨處理，修飾處理以及第二次制絨處理，鈍化接觸結(jié)構(gòu)中的摻雜多晶硅層在合適范圍內(nèi)厚度，且均具有絨面結(jié)構(gòu)，在保留摻雜多晶層具有的鈍化優(yōu)點(diǎn)同時(shí)降低其對(duì)長波段光的吸收，提高短流響應(yīng)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳偉康,杜清閃,傅杭琳,黃馬鈴,陳德爽,任勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：橫店集團(tuán)東磁股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19