一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件技术

本申请实施例涉及光伏领域，提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，制备方法包括：提供基底，基底具有相对的第一面以及第二面，第一面包括交替排布的第一区以及第二区；对第一面进行制绒处理以形成原始绒面结构；对位于第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，其中，经过掺硼处理后，具有硼离子的原始绒面结构作为富硼硅层；进行刻蚀工艺并形成第一表面场以及第二表面场，刻蚀工艺对第一区的具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率小于对第二区的原始绒面结构的刻蚀速率；形成钝化层，钝化层覆盖第一表面场以及第二表面场；形成电极，电极与第一区正对，电极贯穿钝化层与第一表面场电连接。连接。连接。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件


[0001]本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。

技术介绍

[0002]目前，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子，然后使用电极将载流子引出，从而利于将电能有效利用。
[0003]目前的太阳能电池主要包括IBC电池（交叉背电极接触电池，Interdigitated Back Contact）、TOPCON（Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触）电池、PERC电池（钝化发射极和背面电池，Passivated emitter and real cell）以及异质结电池等。通过不同的膜层设置以及功能性限定减少光学损失以及降低硅基底表面及体内的光生载流子复合以提升太阳能电池的光电转换效率。
[0004]然而，在制备太阳能电池过程中，由于各膜层之间的位置关系以及配合关系，需要多次掩膜以及刻蚀从而获得较为准确的结构，导致整个太阳能电池的制备方法较为繁琐，进而限制太阳能电池的效率的进一步提升。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的制备效率。
[0006]根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种太阳能电池的制备方法，包括：提供基底，所述基底具有相对的第一面以及第二面，所述第一面包括交替排布的第一区以及第二区；对所述第一面进行制绒处理以形成原始绒面结构；对位于所述第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，其中，经过所述掺硼处理后，具有硼离子的所述原始绒面结构作为富硼硅层；进行刻蚀工艺，所述刻蚀工艺对所述第一区的具有所述富硼硅层的所述原始绒面结构的刻蚀速率小于对所述第二区的所述原始绒面结构的刻蚀速率；其中，经过所述刻蚀工艺后，剩余的所述第一区的原始绒面结构作为第一表面场，剩余的所述第二区的原始绒面结构作为第二表面场；形成钝化层，所述钝化层覆盖所述第一表面场以及所述第二表面场；形成电极，所述电极与所述第一区正对，所述电极贯穿所述钝化层与所述第一表面场电连接。
[0007]在一些实施例中，所述掺硼处理的方法包括：对位于所述第一区的部分厚度的所述原始绒面结构进行第一掺杂处理，以使所述部分厚度的所述原始绒面结构内具有硼离子，具有所述硼离子的原始绒面结构作为所述富硼硅层。
[0008]在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第一区的原始绒面结构以及所述第二区的原始绒面结构进行第一刻蚀处理，直至完全去除所述富硼硅层。
[0009]在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过所述第一刻蚀处理的原始绒面结构进行第二刻蚀处理，直至去除剩余的所述第二区的原始绒面结构并形成第一
抛光面，所述第一抛光面作为第二表面场。
[0010]在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过所述第二刻蚀处理的原始绒面结构进行第三刻蚀处理，直至去除剩余的所述第一区的原始绒面结构并形成第二抛光面，所述第二抛光面作为第一表面场；其中，所述第一抛光面与所述第二面的第一距离大于所述第二抛光面与所述第二面的第二距离。
[0011]在一些实施例中，所述掺硼处理的方法包括：对与所述第一区对应的基底以及位于所述第一区的原始绒面结构进行第二掺杂处理，以使所述原始绒面结构以及部分厚度的所述基底内具有硼离子，具有所述硼离子的所述原始绒面结构作为所述富硼硅层，具有所述硼离子的所述基底作为第二富硼硅层。
[0012]在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对第一厚度的所述第一区的原始绒面结构以及第二厚度的所述第二区的原始绒面结构进行第四刻蚀处理；其中，所述第一厚度小于所述富硼硅层的厚度。
[0013]在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第二区的原始绒面结构以及所述第一区的原始绒面结构进行第五刻蚀处理，直至完全去除所述第二区的原始绒面结构并形成第三抛光面。
[0014]在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第二区的原始绒面结构以及所述第一区的原始绒面结构进行第六刻蚀处理的同时，刻蚀去除第七厚度的对应于所述第二区的基底；其中，所述第七厚度小于所述第二富硼硅层的厚度。
[0015]在一些实施例中，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺；所述湿法刻蚀工艺的刻蚀液为碱溶液或者酸溶液。
[0016]在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺参数包括：温度20
‑
60℃，时间100
‑
600s，碱液浓度0.1
‑
3%，刻蚀添加剂浓度0.3
‑
1%。
[0017]在一些实施例中，所述掺硼处理包括激光掺杂，所述激光掺杂的工艺参数包括：激光功率30
‑
70%，速度15
‑
35m/s，频率5
‑
20kHz，线宽60
‑
100um。
[0018]在一些实施例中，所述富硼硅层的硼离子的浓度大于1E+20cm
‑3。
[0019]根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种如上述实施例任一项所述的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池，包括：基底，所述基底具有相对的第三面以及第四面，所述基底的第三面包括交替排布的第一区以及第二区，所述第一区具有第一表面场，所述第二区具有第二表面场；其中，沿所述第四面指向第三面的方向，所述第一表面场的顶面与所述第四面的第一距离大于所述第二表面场的顶面与所述第四面的第二距离；钝化层，所述钝化层覆盖所述第一表面场以及所述第二表面场；电极，所述电极与所述第一区正对，所述电极贯穿所述钝化层与所述第一表面场电连接。
[0020]在一些实施例中，还包括：富硼硅层，所述富硼硅层位于邻近所述钝化层的所述基底内，所述富硼硅层位于所述第一区的第一表面场内，所述电极与所述富硼硅层电连接。
[0021]根据本申请一些实施例，本申请实施例又一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述实施例任一项所述的太阳能电池或者多个由上述实施例任一项所述的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池连接而成；封装层，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装层背离所述电池串的表面。
[0022]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
本申请实施例提供的制备方法中，通过对位于第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，以在基底的表面形成富硼硅层，由于富硼硅层中的Si
‑
B键能大于Si
‑
Si键能，且掺杂B元素后，由于B元素的原子尺寸，富硼硅层的晶粒尺寸也大于硅的晶粒尺寸，所以富硼硅层的耐酸碱性以及耐腐蚀性远远大于硅层的耐酸碱性以及耐腐蚀性，在同样的环境下，具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率远远小于不具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率，进而形成第一表面场以及第二表面场。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底具有相对的第一面以及第二面，所述第一面包括交替排布的第一区以及第二区；对所述第一面进行制绒处理以形成原始绒面结构；对位于所述第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，其中，经过所述掺硼处理后，具有硼离子的所述原始绒面结构作为富硼硅层；进行刻蚀工艺，所述刻蚀工艺对所述第一区的具有所述富硼硅层的所述原始绒面结构的刻蚀速率小于对所述第二区的所述原始绒面结构的刻蚀速率；其中，经过所述刻蚀工艺后，剩余的所述第一区的原始绒面结构作为第一表面场，剩余的所述第二区的原始绒面结构作为第二表面场；形成钝化层，所述钝化层覆盖所述第一表面场以及所述第二表面场；形成电极，所述电极与所述第一区正对，所述电极贯穿所述钝化层与所述第一表面场电连接。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述掺硼处理的方法包括：对位于所述第一区的部分厚度的所述原始绒面结构进行第一掺杂处理，以使所述部分厚度的所述原始绒面结构内具有硼离子，具有所述硼离子的原始绒面结构作为所述富硼硅层。3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第一区的原始绒面结构以及所述第二区的原始绒面结构进行第一刻蚀处理，直至完全去除所述富硼硅层。4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过所述第一刻蚀处理的原始绒面结构进行第二刻蚀处理，直至去除剩余的所述第二区的原始绒面结构并形成第一抛光面，所述第一抛光面作为第二表面场。5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过所述第二刻蚀处理的原始绒面结构进行第三刻蚀处理，直至去除剩余的所述第一区的原始绒面结构并形成第二抛光面，所述第二抛光面作为第一表面场；其中，所述第一抛光面与所述第二面的第一距离大于所述第二抛光面与所述第二面的第二距离。6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述掺硼处理的方法包括：对与所述第一区对应的基底以及位于所述第一区的原始绒面结构进行第二掺杂处理，以使所述原始绒面结构以及部分厚度的所述基底内具有硼离子，具有所述硼离子的所述原始绒面结构作为所述富硼硅层，具有所述硼离子的所述基底作为第二富硼硅层。7.根据权利要求2或6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对第一厚度的所述第一区的原始绒面结构以及第二厚度的所述第二区的原始绒面结构进行第四刻蚀处理；其中，所述第一厚度小于所述富硼硅层的厚度。8.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张临安，金井升，段旺，王超，
申请(专利权)人：晶科能源海宁有限公司，
类型：发明
国别省市：