本發(fā)明屬于光伏，尤其涉及一種太陽電池、電池組件及光伏系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、太陽能作為最豐富的可再生能源之一，具有巨大的開發(fā)潛力和應(yīng)用前景。太陽電池是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的核心器件，是實現(xiàn)太陽能高效利用的關(guān)鍵技術(shù)。光電轉(zhuǎn)換效率是指太陽能電池將入射光能轉(zhuǎn)化為電能的比例，是衡量太陽能電池性能的核心指標(biāo)。提高光電轉(zhuǎn)換效率可以增加單位面積的電能輸出，降低發(fā)電成本。

2、目前，商業(yè)化硅基太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為20%~25%，提升太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率是太陽電池研發(fā)的重要內(nèi)容，提高光電轉(zhuǎn)換效率可以增加單位面積的電能輸出，降低發(fā)電成本，進(jìn)而縮短投資回收周期，增強市場競爭力，推動光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。因而提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率，不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和技術(shù)意義，也是推動光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種太陽電池、電池組件及光伏系統(tǒng)，旨在提升太陽電池的光電轉(zhuǎn)化效率，解決太陽電池光電轉(zhuǎn)化效率低的問題。

2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種太陽電池，包括：

3、硅基底，所述硅基底具有相對設(shè)置的背光面和向光面，于所述硅基底的背光面設(shè)置第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域交替設(shè)置，相鄰的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域通過溝槽區(qū)域間隔，連接區(qū)域設(shè)置在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域之間連接所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域；

4、層疊設(shè)置在所述第一區(qū)域上的第一極性摻雜層，所述第一極性摻雜層具有第一邊沿和第二邊沿；

5、層疊設(shè)置在所述第二區(qū)域和所述連接區(qū)域上的第二極性摻雜層，所述第二極性摻雜層和所述第一極性摻雜層在所述連接區(qū)域復(fù)合接觸，設(shè)置在所述第二區(qū)域內(nèi)的所述第二極性摻雜層具有第三邊沿；

6、其中，所述第二區(qū)域所在平面為第一平面，所述第一邊沿與所述第三邊沿于所述溝槽區(qū)域的兩側(cè)相對設(shè)置，所述第二邊沿靠近所述第二極性摻雜層和所述第一極性摻雜層的復(fù)合接觸位置，第二邊沿到所述第三邊沿的延長線在所述第一平面上的投影距離小于第一邊沿到所述第三邊沿在所述第一平面上的投影距離。

7、可選地，第三邊沿與所述第二區(qū)域的邊沿齊平。

8、可選地，第三邊沿距離所述第二區(qū)域的邊沿有預(yù)設(shè)距離。

9、可選地，所述第一區(qū)域的所述硅基底所述第一區(qū)域和所述溝槽區(qū)域之間具有向所述第一區(qū)域凹陷的第一缺口，所述第一缺口具有第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁相比于所述第二側(cè)壁更遠(yuǎn)離所述向光面，所述第一側(cè)壁和所述第一區(qū)域的表面具有第一夾角；

10、所述第二區(qū)域和所述連接區(qū)域的表面與所述溝槽區(qū)域底部的距離小于所述第一區(qū)域的表面與所述溝槽區(qū)域底部的距離，所述第一區(qū)域和所述連接區(qū)域之間具有向所述第一區(qū)域凹陷的第二缺口，所述第二缺口具有第三側(cè)壁和第四側(cè)壁，所述第三側(cè)壁相比于所述第四側(cè)壁更遠(yuǎn)離所述向光面，所述第二側(cè)壁和所述第一區(qū)域的表面具有第二夾角；

11、第一夾角的角度小于第二夾角的角度。

12、可選地，所述第二側(cè)壁和所述溝槽區(qū)域的底部形成第一底邊；所述第四側(cè)壁與所述連接區(qū)域的表面形成第二底邊；所述第二區(qū)域與所述溝槽區(qū)域的底部具有第三底邊；

13、所述第一底邊到所述第三底邊在所述第一平面上的投影距離大于所述第二底邊到所述第三底邊在所述第一平面上的投影距離。

14、可選地，在所述溝槽區(qū)域的第一預(yù)設(shè)位置處，沿所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的排布方向，所述第一極性摻雜層具有伸出至所述溝槽區(qū)域上方的第一延伸部，所述第一延伸部的邊沿為所述第一邊沿；

15、在所述連接區(qū)域的第二預(yù)設(shè)位置處，沿第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的排布方向，所述第一極性摻雜層具有伸出至所述溝槽區(qū)域上方的第二延伸部，所述第二延伸部的邊沿為所述第二邊沿。

16、可選地，所述第一延伸部伸出的長度大于所述第二延伸部伸出的長度。

17、可選地，第一延伸部的伸出長度0.2~5μm。

18、可選地，第二延伸部的伸出長度0.1~3μm。

19、可選地，所述第二極性摻雜層層疊設(shè)置在所述連接區(qū)域，在所述第二預(yù)設(shè)位置處，所述第二極性摻雜層具有第一包繞部，所述第一包繞部層疊覆蓋所述第二延伸部，與所述第二延伸部復(fù)合接觸。

20、可選地，還包括第一介電層和第二介電層；

21、所述第一介電層層疊設(shè)置在所述述第一區(qū)域，所述第一極性摻雜層層疊設(shè)置在所述第一介電層上；

22、所述第一延伸部具有朝向所述溝槽區(qū)域的第一表面和背向所述溝槽區(qū)域的第二表面；

23、所述第二介電層層疊設(shè)置在所述第二區(qū)域和所述連接區(qū)域；

24、至少部分所述第一表面上設(shè)置第三介電層，所述第三介電層具有隧穿功能；

25、所述第二極性摻雜層層疊設(shè)置在所述第二介電層和第三介電層上，所述第三介電層上的所述第二極性摻雜層和所述第二介電層上的所述第二極性摻雜層連通。

26、可選地，在所述第二預(yù)設(shè)位置處，所述第一包繞部延伸覆蓋第二介電層并包繞所述第一延伸部的端部并延伸覆蓋至第一延伸部的第二表面。

27、可選地，在所述第二預(yù)設(shè)位置處，所述第一包繞部包繞所述第一延伸部的端部兩側(cè)的側(cè)壁。

28、可選地，所述第一包繞部與所述第二表面之間設(shè)置絕緣層。

29、可選地，所述絕緣層具有沿所述第一延伸部的延伸方向，凸出于所述第二延伸部的第三延伸部。

30、可選地，所述第一表面和所述第二表面在所述第一延伸部的端部交叉以形成尖端部，所述第一包繞部包繞所述尖端部。

31、可選地，所述尖端部的端部形成有孔洞。

32、可選地，所述第一極性摻雜層的表面到所述向光面的距離為h1，所述第二區(qū)域內(nèi)第二極性摻雜層的表面到所述向光面的距離為h2，所述溝槽區(qū)域的表面到所述向光面的距離為h3，h1＞h2＞h3。

33、本發(fā)明還提供一種電池組件，包括上述的太陽電池。

34、本發(fā)明還提供一種光伏系統(tǒng)，包括上述的電池組件。

35、本發(fā)明所達(dá)到的有益效果，由于太陽電池背光面上第一區(qū)域和第二區(qū)域交替分布，由溝槽區(qū)域間隔，通過連接區(qū)域相連。第一區(qū)域上層疊第一極性摻雜層，其有第一邊沿和第二邊沿；第二區(qū)域和連接區(qū)域上層疊第二極性摻雜層，有第三邊沿，二者在連接區(qū)域復(fù)合接觸。第一、三邊沿于溝槽區(qū)域兩側(cè)相對，第二邊沿靠近復(fù)合接觸位置，第二邊沿到第三邊沿的延長線投影距離小于第一邊沿到第三邊沿投影距離，使復(fù)合接觸的位置到第一區(qū)域和到第二區(qū)域距離相對均衡。優(yōu)化了載流子傳輸路徑，使第一極性摻雜層載流子更快到第二極性摻雜層，減少復(fù)合，提高收集效率，降低能量損失。

技術(shù)特征：

1.一種太陽電池，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的太陽電池，其特征在于，第三邊沿與所述第二區(qū)域的邊沿齊平。

3.如權(quán)利要求1所述的太陽電池，其特征在于，第三邊沿距離所述第二區(qū)域的邊沿有預(yù)設(shè)距離。

4.如權(quán)利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一區(qū)域的所述硅基底在所述第一區(qū)域和所述溝槽區(qū)域之間具有向所述第一區(qū)域凹陷的第一缺口，所述第一缺口具有第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁相比于所述第二側(cè)壁更遠(yuǎn)離所述向光面，所述第一側(cè)壁和所述第一區(qū)域的表面具有第一夾角；

5.如權(quán)利要求4所述的太陽電池，其特征在于，所述第二側(cè)壁和所述溝槽區(qū)域的底部形成第一底邊；所述第四側(cè)壁與所述連接區(qū)域的表面形成第二底邊；所述第二區(qū)域與所述溝槽區(qū)域的底部具有第三底邊；

6.如權(quán)利要求1所述的太陽電池，其特征在于，在所述溝槽區(qū)域的第一預(yù)設(shè)位置處，沿所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的排布方向，所述第一極性摻雜層具有伸出至所述溝槽區(qū)域上方的第一延伸部，所述第一延伸部的邊沿為所述第一邊沿；

7.如權(quán)利要求6所述的太陽電池，其特征在于，所述第一延伸部伸出的長度大于所述第二延伸部伸出的長度。

8.如權(quán)利要求7所述的太陽電池，其特征在于，第一延伸部的伸出長度0.2~5μm。

9.如權(quán)利要求7或8所述的太陽電池，其特征在于，第二延伸部的伸出長度0.1~3μm。

10.如權(quán)利要求6所述的太陽電池，其特征在于，所述第二極性摻雜層層疊設(shè)置在所述連接區(qū)域，在所述第二預(yù)設(shè)位置處，所述第二極性摻雜層具有第一包繞部，所述第一包繞部層疊覆蓋所述第二延伸部，與所述第二延伸部復(fù)合接觸。

11.如權(quán)利要求10所述的太陽電池，其特征在于，還包括第一介電層、第二介電層和第三介電層；

12.如權(quán)利要求11所述的太陽電池，其特征在于，在所述第二預(yù)設(shè)位置處，所述第一包繞部延伸覆蓋第二介電層并包繞所述第一延伸部的端部并延伸覆蓋至第一延伸部的第二表面。

13.如權(quán)利要求12所述的太陽電池，其特征在于，在所述第二預(yù)設(shè)位置處，所述第一包繞部包繞所述第一延伸部的端部兩側(cè)的側(cè)壁。

14.如權(quán)利要求12所述的太陽電池，其特征在于，所述第一包繞部與所述第二表面之間設(shè)置絕緣層。

15.如權(quán)利要求14所述的太陽電池，其特征在于，所述絕緣層具有沿所述第一延伸部的延伸方向，凸出于所述第二延伸部的第三延伸部。

16.如權(quán)利要求12所述的太陽電池，其特征在于，所述第一表面和所述第二表面在所述第一延伸部的端部交叉以形成尖端部，所述第一包繞部包繞所述尖端部。

17.如權(quán)利要求16所述的太陽電池，其特征在于，所述尖端部的端部形成有孔洞。

18.如權(quán)利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一極性摻雜層的表面到所述向光面的距離為h1，所述第二區(qū)域內(nèi)第二極性摻雜層的表面到所述向光面的距離為h2，所述溝槽區(qū)域的表面到所述向光面的距離為h3，h1＞h2＞h3。

19.一種電池組件，其特征在于，包括權(quán)利要求1-18所述的太陽電池。

20.一種光伏系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求19所述的電池組件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于光伏技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種太陽電池、電池組件及光伏系統(tǒng)，太陽電池背光面上第一區(qū)域和第二區(qū)域交替分布，由溝槽區(qū)域間隔，通過連接區(qū)域相連。第一區(qū)域上層疊第一極性摻雜層，其具有第一邊沿和第二邊沿；第二區(qū)域和連接區(qū)域上層疊第二極性摻雜層，其具有第三邊沿，第一極性摻雜層和第二極性摻雜層在連接區(qū)域復(fù)合接觸。第一、三邊沿于溝槽區(qū)域兩側(cè)相對，第二邊沿靠近復(fù)合接觸位置，第二邊沿到第三邊沿的延長線投影距離小于第一邊沿到第三邊沿投影距離，使復(fù)合接觸的位置到第一區(qū)域和到第二區(qū)域距離相對均衡。優(yōu)化了載流子傳輸路徑，使第一極性摻雜層載流子更快到第二極性摻雜層，減少復(fù)合，提高收集效率，降低能量損失。

技術(shù)研發(fā)人員：邱開富,王永謙,楊新強,陳剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津愛旭太陽能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15