本申請涉及晶硅太陽能電池,尤其涉及一種晶硅太陽能電池和光伏組件。
背景技術(shù):
1、晶硅太陽能電池中,由于硅片是通過切片后得到,在硅片的表面會產(chǎn)生懸掛鍵,懸掛鍵容易與電池內(nèi)部的載流子復(fù)合,導(dǎo)致影響晶硅太陽能電池的性能。
2、目前,晶硅太陽能電池通過其中的氧化鋁、氮氧化硅和氧化硅疊層,在高溫?zé)Y(jié)時釋放出的氫原子與硅片表面的懸掛鍵結(jié)合,起到化學(xué)鈍化的效果。但經(jīng)過800℃的高溫?zé)Y(jié),氮化硅和氮氧化硅中的氫原子更容易以氫氣的形式從鈍化膜的表面釋放,而不是擴散到硅片表面鈍化懸掛鍵。因此,目前的鈍化方式難以達到理想的鈍化水平。
3、需要說明的是,上述內(nèi)容并不必然是現(xiàn)有技術(shù),也不用于限制本申請的專利保護范圍。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請實施例提供一種晶硅太陽能電池和光伏組件,以解決或緩解上面提出的一項或更多項技術(shù)問題。
2、本申請實施例的第一方面提供一種晶硅太陽能電池,包括:
3、硅基底;
4、第一鈍化層、氮化硅層和氮氧化硅層,第一鈍化層、氮化硅層和氮氧化硅層依順序疊設(shè)于硅基底的正面;
5、氫氣隔離層,氫氣隔離層疊設(shè)于氮氧化硅層的正面;氫氣隔離層的孔隙率小于氫氣分子的粒子直徑且大于氫原子的粒子直徑;
6、第二鈍化層,第二鈍化層疊設(shè)于氫氣隔離層的背離硅基底的一面。
7、在一種實施方式中,氫氣隔離層采用原子沉積的方式沉積制得。
8、在一種實施方式中,氫氣隔離層為氧化鋁層、氧化鎂層、氟化鎂層和氧化鋅層中的一種。
9、在一種實施方式中,氫氣隔離層的孔隙率為0.1-0.2nm。
10、在一種實施方式中,第一鈍化層、氮化硅層、氮氧化硅層、氫氣隔離層和第二鈍化層的折射率依順序減小。
11、在一種實施方式中,氫氣隔離層的厚度為5-30nm,折射率為1.6-1.7。
12、在一種實施方式中,氫氣隔離層的厚度大于或等于第一鈍化層的厚度。
13、在一種實施方式中,第一鈍化層包括氧化鋁層。
14、在一種實施方式中,氮化硅層包括至少一層氮化硅膜層,至少一層氮化硅膜層在第一鈍化層和氮氧化硅層之間依次疊設(shè);一層氮化硅膜層的厚度為10-20nm,至少一層氮化硅膜層的折射率沿著背離硅基底的方向逐層降低,氮化硅膜層的折射率為1.9~2.3。
15、在一種實施方式中,氮氧化硅層包括至少一層氮氧化硅膜層,至少一層氮氧化硅膜層在氮化硅層和氫氣隔離層之間依次疊設(shè);一層氮氧化硅膜層的厚度為10-20nm,至少一層氮氧化硅膜層的折射率沿著背離硅基底的方向逐層降低,氮氧化硅膜層的折射率為1.7~1.9。
16、在一種實施方式中,第二鈍化層包括至少一層氧化硅層,至少一層氧化硅層依次疊設(shè)于氫氣隔離層的正面,一側(cè)氧化硅層的厚度為10-20nm,且至少一層氧化硅層的折射率沿著背離硅基底的方向逐層降低,氧化硅層的折射率為1.5~1.6。
17、在一種實施方式中,第一鈍化層、氮化硅層、氮氧化硅層、氫氣隔離層和第二鈍化層的厚度總和為50-150nm。
18、本申請實施例的第二方面提供一種光伏組件,光伏組件包括多個串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的太陽能電池;其中,晶硅太陽能電池為上述實施例任一實施方面的晶硅太陽能電池。
19、本申請實施例通過在氮化硅層和氮氧化硅層的正面疊設(shè)氫氣隔離層,實現(xiàn)了從物理意義上的氫氣隔離,將氫氣隔離至氫氣隔離層與硅基底之間,即使在高溫?zé)Y(jié)的情況下,也不會出現(xiàn)擴散出去的情況,保證了電池內(nèi)部的氫氣含量,確保了懸掛鍵的鈍化效果。
1.一種晶硅太陽能電池,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氫氣隔離層采用原子沉積的方式沉積制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氫氣隔離層為氧化鋁層、氧化鎂層、氟化鎂層和氧化鋅層中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氫氣隔離層的孔隙率為0.1-0.2nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述第一鈍化層、所述氮化硅層、所述氮氧化硅層、所述氫氣隔離層和所述第二鈍化層的折射率依順序減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氫氣隔離層的厚度為5-30nm,折射率為1.6-1.7。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氫氣隔離層的厚度大于或等于所述第一鈍化層的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述第一鈍化層包括氧化鋁層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氮化硅層包括至少一層氮化硅膜層,至少一層所述氮化硅膜層在所述第一鈍化層和所述氮氧化硅層之間依次疊設(shè);一層所述氮化硅膜層的厚度為10-20nm,至少一層所述氮化硅膜層的折射率沿著背離所述硅基底的方向逐層降低,所述氮化硅膜層的折射率為1.9~2.3。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述氮氧化硅層包括至少一層氮氧化硅膜層,至少一層所述氮氧化硅膜層在所述氮化硅層和所述氫氣隔離層之間依次疊設(shè);一層所述氮氧化硅膜層的厚度為10-20nm,至少一層所述氮氧化硅膜層的折射率沿著背離所述硅基底的方向逐層降低,所述氮氧化硅膜層的折射率為1.7~1.9。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述第二鈍化層包括至少一層氧化硅層,至少一層所述氧化硅層依次疊設(shè)于所述氫氣隔離層的正面,一側(cè)所述氧化硅層的厚度為10-20nm,且至少一層所述氧化硅層的折射率沿著背離所述硅基底的方向逐層降低,所述氧化硅層的折射率為1.5~1.6。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶硅太陽能電池,其特征在于,所述第一鈍化層、所述氮化硅層、所述氮氧化硅層、所述氫氣隔離層和所述第二鈍化層的厚度總和為50-150nm。
13.一種光伏組件,其特征在于,所述光伏組件包括多個串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的太陽能電池;其中,至少一個太陽能電池為權(quán)利要求1至12中任一項所述的晶硅太陽能電池。