本發(fā)明涉及光伏，尤其涉及一種背接觸電池和光伏組件。

背景技術(shù)：

1、背接觸電池是指電池片的向光面無電極，正、負(fù)電極均設(shè)置在電池片背光面一側(cè)的太陽能電池，從而可以減少電極對電池片的遮擋，增加電池片的短路電流，提高電池片的能量轉(zhuǎn)化效率。

2、但是，現(xiàn)有的背接觸電池的背面一側(cè)中，導(dǎo)電類型相反的第一摻雜半導(dǎo)體層和第二摻雜半導(dǎo)體層之間具有隔離結(jié)構(gòu)，電池的實(shí)際效率受具體隔離結(jié)構(gòu)的影響，目前的電池效率仍然有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種背接觸電池和光伏組件，用于提高背接觸電池效率。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供了一種背接觸電池，該背接觸電池包括：半導(dǎo)體基底、第一摻雜半導(dǎo)體層和第二摻雜半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體基底包括相對的第一面和第二面。第一面包括交替間隔分布的第一區(qū)域和第二區(qū)域、以及位于第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的間隔區(qū)域。沿第一面至第二面的方向，間隔區(qū)域的表面相對于第一區(qū)域的表面向內(nèi)凹入，以形成凹槽結(jié)構(gòu)。第一摻雜半導(dǎo)體層至少部分設(shè)置于第一區(qū)域上。第二摻雜半導(dǎo)體層設(shè)置于第二區(qū)域上。第二摻雜半導(dǎo)體層和第一摻雜半導(dǎo)體層的導(dǎo)電類型相反。其中，沿間隔區(qū)域的延伸方向，第一摻雜半導(dǎo)體層包括靠近間隔區(qū)域的第一邊界。沿間隔區(qū)域的寬度方向，第一邊界包括位于第一區(qū)域內(nèi)的第一子邊界，以及由第一區(qū)域延伸至凹槽結(jié)構(gòu)上方，并位于凹槽結(jié)構(gòu)上方的第二子邊界。

3、采用上述技術(shù)方案的情況下，在背接觸電池處于工作狀態(tài)下，第一摻雜半導(dǎo)體層和第二摻雜半導(dǎo)體層能夠有效分流和收集載流子，利于形成光電流。其次，設(shè)置在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的間隔區(qū)域，可以將第一摻雜半導(dǎo)體層和第二摻雜半導(dǎo)體層間隔開，降低二者之間的漏電風(fēng)險(xiǎn)。并且，沿間隔區(qū)域的寬度方向，第一摻雜半導(dǎo)體層的第一邊界不僅包括由第一區(qū)域延伸至凹槽結(jié)構(gòu)上方的第二子邊界，此時(shí)第一摻雜半導(dǎo)體層對應(yīng)第二子邊界的部分懸空設(shè)置在凹槽結(jié)構(gòu)的上方，有利于對由半導(dǎo)體基底的第一面出射的部分光線反射回半導(dǎo)體基底并再次被半導(dǎo)體基底所利用，提高背接觸電池的光利用率。另外，第一摻雜半導(dǎo)體層的第一邊界還包括位于第一區(qū)域內(nèi)且遠(yuǎn)離凹槽結(jié)構(gòu)的第一子邊界，此時(shí)第一摻雜半導(dǎo)體層對應(yīng)第一子邊界的部分相對于所述凹槽結(jié)構(gòu)的第一側(cè)壁(凹槽結(jié)構(gòu)中靠近第一區(qū)域的側(cè)壁)向第一區(qū)域內(nèi)縮進(jìn)，可以增大部分第一摻雜半導(dǎo)體層與第二摻雜半導(dǎo)體層之間的距離，降低二者之間的漏電風(fēng)險(xiǎn)。與現(xiàn)有技術(shù)中，第一邊界的各部分均懸空設(shè)置在凹槽結(jié)構(gòu)上方的背接觸電池相比，本發(fā)明提供的背接觸電池具有更低的漏電風(fēng)險(xiǎn)和載流子復(fù)合速率。而與第一邊界的各部分均向第一區(qū)域內(nèi)縮進(jìn)相比，本發(fā)明提供的背接觸電池具有較高的光利用率，能夠提高背接觸電池的工作性能。

4、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，沿間隔區(qū)域的延伸方向，單位長度內(nèi)，位于第一區(qū)域內(nèi)的第一子邊界的總長度大于位于凹槽結(jié)構(gòu)上方的第二子邊界的總長度。

5、采用上述技術(shù)方案的情況下，可以理解的是，與第一摻雜半導(dǎo)體層對應(yīng)第二子邊界的部分相比，第一摻雜半導(dǎo)體層對應(yīng)第一子邊界的部分與第二摻雜半導(dǎo)體層之間的距離更大。基于此，當(dāng)在單位長度內(nèi)，位于第一區(qū)域內(nèi)的第一子邊界的總長度大于位于凹槽結(jié)構(gòu)上方的第二子邊界的總長度時(shí)，第一摻雜半導(dǎo)體層的第一邊界中與第二摻雜半導(dǎo)體層間距較大的部分占比更高，利于進(jìn)一步降低第一摻雜半導(dǎo)體層和第二摻雜半導(dǎo)體層之間的漏電風(fēng)險(xiǎn)，降低背接觸電池的載流子復(fù)合速率。

6、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，第一摻雜半導(dǎo)體層靠近間隔區(qū)域的第一邊界呈凹凸交替結(jié)構(gòu)，凹凸交替結(jié)構(gòu)中包括凹部邊界和凸部邊界。

7、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，第一子邊界包括至少部分凹部邊界，第二子邊界包括至少部分凸部邊界。在此情況下，第一摻雜半導(dǎo)體層設(shè)置在第一區(qū)域內(nèi)的第一子邊界與凹凸交替結(jié)構(gòu)中的至少部分凹部邊界相對，第一摻雜半導(dǎo)體層設(shè)置在凹槽結(jié)構(gòu)上方的第二子邊界與凹凸交替結(jié)構(gòu)中的至少部分凸部邊界相對，有利于使得第一邊界所呈現(xiàn)的凹凸交替結(jié)構(gòu)與第一摻雜半導(dǎo)體層向第一區(qū)域內(nèi)縮進(jìn)的部分、以及第一摻雜半導(dǎo)體層向凹槽結(jié)構(gòu)上懸空延伸設(shè)置的部分的波動(dòng)變化更為匹配，可以降低為使得第一摻雜半導(dǎo)體層的第一邊界同時(shí)具有第一子邊界和第二子邊界而對半導(dǎo)體基底的刻蝕量增加，利于增大半導(dǎo)體基底的吸光面積，利于提高背接觸電池的轉(zhuǎn)換效率。

8、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，第一子邊界包括至少部分凹部邊界以及至少部分凸部邊界；或，第二子邊界包括至少部分凹部邊界以及至少部分凸部邊界。有利于降低背接觸電池的制造工藝難度，提高背接觸電池的良率。

9、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，沿間隔區(qū)域的延伸方向，凹凸交替結(jié)構(gòu)中相鄰?fù)共窟吔绾桶疾窟吔绲目傞L度可以大于等于0.05μm、且小于等于10μm。在此情況下，凹凸交替結(jié)構(gòu)中相鄰?fù)共窟吔绾桶疾窟吔绲目傞L度具有較大的可選范圍，利于提高本發(fā)明提供的背接觸電池在不同應(yīng)用場景下的適用性。

10、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，相鄰凹部邊界之間的距離或相鄰?fù)共窟吔缰g的距離w1大于等于1μm、且小于等于15μm。在此情況下，凹凸交替結(jié)構(gòu)中相鄰?fù)共窟吔绾桶疾窟吔绲目傞L度具有較大的可選范圍，利于提高本發(fā)明提供的背接觸電池在不同應(yīng)用場景下的適用性。

11、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，沿間隔區(qū)域的寬度方向，第一子邊界在第一區(qū)域內(nèi)的延伸寬度w2小于等于8μm。

12、采用上述技術(shù)方案的情況下，第一子邊界在第一區(qū)域內(nèi)的延伸寬度w2在上述范圍內(nèi)，利于防止因第一子邊界在第一區(qū)域內(nèi)的延伸寬度w2過大，而導(dǎo)致第一摻雜半導(dǎo)體層在第一區(qū)域上的面積占比過小，有利于使得第一摻雜半導(dǎo)體層具有較高的場鈍化效果和載流子收集能力，進(jìn)一步提高背接觸電池的工作性能。

13、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，沿間隔區(qū)域的寬度方向，第二子邊界在凹槽結(jié)構(gòu)上方的延伸寬度w3小于等于10μm。

14、采用上述技術(shù)方案的情況下，第二子邊界在凹槽結(jié)構(gòu)上方的延伸寬度w3在上述范圍內(nèi)，利于防止因第二子邊界在凹槽結(jié)構(gòu)上方的延伸寬度w3過大而導(dǎo)致第一摻雜半導(dǎo)體層和第二摻雜半導(dǎo)體層之間的最小間距過小，進(jìn)一步降低背接觸電池之間的漏電風(fēng)險(xiǎn)。

15、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，沿間隔區(qū)域的寬度方向，凹槽結(jié)構(gòu)具有靠近第一區(qū)域的第一側(cè)壁。沿間隔區(qū)域的寬度方向，第一區(qū)域包括靠近第一側(cè)壁的第一平臺(tái)區(qū)，第一平臺(tái)區(qū)包括與半導(dǎo)體基底的厚度方向大致垂直的平臺(tái)平面。

16、采用上述技術(shù)方案的情況下，第一平臺(tái)區(qū)包括與半導(dǎo)體基底的厚度方向大致垂直的平臺(tái)表面，此時(shí)半導(dǎo)體基底的第一區(qū)域中未被第一摻雜半導(dǎo)體層直接覆蓋的部分(即第一平臺(tái)區(qū))的表面較為平整，利于降低第一平臺(tái)區(qū)表面缺陷數(shù)量，降低載流子復(fù)合速率。并且，該平臺(tái)表面具有較高的光反射作用，利于降低半導(dǎo)體基底內(nèi)的光線由第一平臺(tái)區(qū)出射的概率，提高背接觸電池的光利用率。

17、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，第一平臺(tái)區(qū)還包括遠(yuǎn)離第一側(cè)壁、且與平臺(tái)表面連續(xù)的第二側(cè)壁。第二側(cè)壁相對于平臺(tái)表面垂直設(shè)置，或，第二側(cè)壁相對于平臺(tái)表面傾斜設(shè)置。

18、采用上述技術(shù)方案的情況下，第一平臺(tái)區(qū)還包括與平臺(tái)表面連續(xù)的第二側(cè)壁，表明沿第一面至第二面的方向，平臺(tái)表面相對于第一區(qū)域中被第一摻雜半導(dǎo)體層直接覆蓋的區(qū)域表面向半導(dǎo)體基底內(nèi)凹入，可以降低凹槽結(jié)構(gòu)的槽底面和第一區(qū)域中高度較大的區(qū)域表面之間的高度變化幅度，利于表面鈍化層在第一區(qū)域和間隔區(qū)域交界處的形成質(zhì)量和包覆，降低第一區(qū)域和間隔區(qū)域交界處的載流子復(fù)合速率。

19、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，第一摻雜半導(dǎo)體層具有的部分側(cè)壁與至少一個(gè)相鄰的第一平臺(tái)區(qū)具有的第二側(cè)壁對齊；或，位于第一區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)第一子邊界延伸至平臺(tái)表面的上方。

20、采用上述技術(shù)方案的情況下，當(dāng)?shù)谝粨诫s半導(dǎo)體層具有的部分側(cè)壁與至少一個(gè)相鄰的第一平臺(tái)區(qū)具有的第二側(cè)壁對齊時(shí)，第一摻雜半導(dǎo)體層的該部分側(cè)壁與第二摻雜半導(dǎo)體層的間距相對較大，利于進(jìn)一步降低二者之間的漏電風(fēng)險(xiǎn)。而當(dāng)位于第一區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)第一子邊界延伸至平臺(tái)表面的上方時(shí)，雖然這部分第一邊界與第二摻雜半導(dǎo)體層的間距相對較小，但是第一摻雜半導(dǎo)體層對應(yīng)這部分第一邊界的部分可以對由平臺(tái)表面出射的部分光線進(jìn)行反射，以使部分光線可以重新進(jìn)入半導(dǎo)體基底內(nèi)，進(jìn)一步提高背接觸電池的光利用率。

21、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，第二側(cè)壁與平臺(tái)表面之間的夾角大于等于30°、且小于等于150°。在此情況下，第二側(cè)壁與平臺(tái)表面之間的夾角在上述范圍內(nèi)時(shí)，該夾角的大小范圍較大，可以降低形成第一平臺(tái)區(qū)的工藝難度。

22、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，沿間隔區(qū)域的延伸方向，相鄰兩個(gè)第一平臺(tái)區(qū)具有的平臺(tái)表面之間的面積比值大于等于1.05、且小于等于50。在此情況下，不同第一平臺(tái)區(qū)具有的平臺(tái)表面的大小可以相同，也可以不同，且允許不同平臺(tái)表面具有相對較大的差異，以降低第一平臺(tái)區(qū)的工藝難度。

23、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，沿半導(dǎo)體基底的厚度方向，第二側(cè)壁的高度大于等于0.05μm、且小于等于8μm。

24、采用上述技術(shù)方案的情況下，第二側(cè)壁的高度在上述范圍內(nèi)，利于防止因第二側(cè)壁的高度較小而導(dǎo)致凹槽結(jié)構(gòu)的槽底面和第一區(qū)域中高度較大的區(qū)域表面之間的高度變化幅度較大，利于進(jìn)一步提高表面鈍化層在第一區(qū)域和間隔區(qū)域的交界處的鈍化效果。另外，還可以防止因第二側(cè)壁的高度較大而導(dǎo)致半導(dǎo)體基底對應(yīng)第一平臺(tái)區(qū)的部分的刻蝕量較大，有利于使得半導(dǎo)體基底對應(yīng)第一平臺(tái)區(qū)的部分具有較大的光吸收深度，利于提高半導(dǎo)體基底的光利用率，進(jìn)一步提高背接觸電池的轉(zhuǎn)換效率。

25、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，背接觸電池還包括設(shè)置在第一平臺(tái)區(qū)上的島狀鈍化結(jié)構(gòu)，島狀鈍化結(jié)構(gòu)與第一摻雜半導(dǎo)體層間隔分布。

26、采用上述技術(shù)方案的情況下，島狀鈍化結(jié)構(gòu)具有鈍化功能，可以對半導(dǎo)體基底形成有島狀鈍化結(jié)構(gòu)的區(qū)域表面進(jìn)行鈍化，降低區(qū)域表面的缺陷數(shù)量，降低載流子復(fù)合速率。另外，島狀鈍化結(jié)構(gòu)與第一平臺(tái)區(qū)的表面具有高度差，使得島狀鈍化結(jié)構(gòu)的側(cè)表面和/或頂面可以對背接觸電池的第一面一側(cè)的入射光進(jìn)行反射，改變?nèi)肷涔獾膫鬏斅窂?如增加入射光的反射路徑)，有利于更多入射光折射至電池內(nèi)，提高入射光吸收比例，提高背接觸電池的雙面率。

27、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，至少一個(gè)島狀鈍化結(jié)構(gòu)包括摻雜半導(dǎo)體鈍化部；和/或，至少一個(gè)島狀鈍化結(jié)構(gòu)包括界面鈍化部。

28、采用上述技術(shù)方案的情況下，島狀鈍化結(jié)構(gòu)可以至少由摻雜半導(dǎo)體鈍化部和界面鈍化部兩種效果良好、且能夠與電池制造工藝兼容的鈍化部制造形成，在使得島狀鈍化結(jié)構(gòu)具有良好的鈍化效果的同時(shí)，還可以提高背接觸電池的良率。另外，摻雜半導(dǎo)體鈍化部和界面鈍化部也是制造背接觸電池的材料，此時(shí)還可以在制造背接觸電池中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對島狀鈍化結(jié)構(gòu)的制造，提高背接觸電池的制造效率，簡化背接觸電池的制造流程。

29、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，摻雜半導(dǎo)體鈍化部的材料和導(dǎo)電類型分別與第一摻雜半導(dǎo)體層和第二摻雜半導(dǎo)體層中的一者的材料和導(dǎo)電類型相同。

30、采用上述技術(shù)方案的情況下，以島狀鈍化結(jié)構(gòu)包括的摻雜半導(dǎo)體鈍化部的材料和導(dǎo)電類型分別與第二摻雜半導(dǎo)體層的材料和導(dǎo)電類型相同為例進(jìn)行說明：可以在制造第二摻雜半導(dǎo)體層的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)島狀鈍化結(jié)構(gòu)的制造，提高背接觸電池的制造效率，簡化背接觸電池的制造流程。

31、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，背接觸電池還包括設(shè)置在半導(dǎo)體基底與第一摻雜半導(dǎo)體層之間的第一界面鈍化層，以及設(shè)置在半導(dǎo)體基底與第二摻雜半導(dǎo)體層之間的第二界面鈍化層。界面鈍化部的材料與第一界面鈍化層或第二界面鈍化層的材料相同。該情況下的有益效果的應(yīng)用原理可以參考前文所述的摻雜半導(dǎo)體鈍化部的材料和導(dǎo)電類型分別與第一摻雜半導(dǎo)體層和第二摻雜半導(dǎo)體層中的一者的材料和導(dǎo)電類型相同的有益效果的應(yīng)用原理，此處不再贅述。

32、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方案，第一摻雜半導(dǎo)體層為p型摻雜半導(dǎo)體層；和/或，第一摻雜半導(dǎo)體層為發(fā)射極摻雜層。

33、第二方面，本發(fā)明提供了一種光伏組件，該光伏組件包括第一方面及其各種實(shí)現(xiàn)方式提供的背接觸電池。

34、本發(fā)明中第二方面及其各種實(shí)現(xiàn)方式的有益效果，可以參考第一方面及其各種實(shí)現(xiàn)方式中的有益效果分析，此處不再贅述。