太阳能电池的制备方法及太阳能电池、光伏组件技术

本申请实施例涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池、光伏组件，太阳能电池的制备方法包括：在基底第一表面形成第一薄膜层，第一薄膜层中含有P型掺杂源，还包括：硼元素、氧元素、硅元素、氯元素、氮元素以及碳元素中的至少一种；将预设区域的第一薄膜层中的P型掺杂源扩散至基底内，形成第一发射极；采用氧化工艺在基底的第一表面形成第二薄膜层，第二薄膜层的厚度大于第一薄膜层的厚度，以在预设区域以外的基底内形成第二发射极，第二发射极顶面的掺杂浓度小于或等于第一发射极顶面的掺杂浓度，第二发射极的结深小于或等于第一发射极的结深。本申请实施例有利于提高形成的太阳能电池的光电转换性能。换性能。换性能。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池的制备方法及太阳能电池、光伏组件


[0001]本申请实施例涉及太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池、光伏组件。

技术介绍

[0002]太阳能电池具有较好的光电转换能力，在太阳能电池中，需要在硅片表面进行扩散工艺以制备p
‑
n结，目前的太阳能电池中，通常会在硅片表面进行硼扩散工艺以在硅片表面形成发射极。发射极一方面与硅片形成p
‑
n结，另一方面还与金属电极电连接，以使发射极中移动的载流子可以被金属电极收集。因此，发射极对太阳能电池的光电转换性能影响较大。
[0003]然而，采用目前的方法形成发射极后，最终制备得到的太阳能电池的光电转换性能较低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池、光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的光电转换性能。
[0005]本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，包括：提供基底；在基底第一表面形成第一薄膜层，第一薄膜层中含有P型掺杂源，且第一薄膜层中还包括：硼元素、氧元素、硅元素、氯元素、氮元素以及碳元素中的至少一种；采用掺杂工艺将预设区域第一薄膜层中的P型掺杂源扩散至基底内，以在预设区域的基底内部形成第一发射极，基底露出第一发射极的顶面；采用氧化工艺在基底的第一表面形成第二薄膜层，且第二薄膜层的厚度大于第一薄膜层的厚度，以在预设区域以外的基底内形成第二发射极，基底露出第二发射极的顶面，第二发射极顶面的掺杂浓度小于或等于第一发射极顶面的掺杂浓度，且在垂直于基底第一表面的方向上，第二发射极的结深小于或等于第一发射极的结深；在基底的第二表面且在远离基底的方向上依次形成隧穿层以及掺杂导电层。
[0006]另外，形成第一薄膜层的方法包括：在基底的第一表面沉积P型掺杂源，P型掺杂源为含三价元素的单质或化合物；沉积P型掺杂源的时间为10s
‑
2000s，温度为500℃～1200℃。
[0007]另外，在形成第一发射极的步骤之后，且在形成第二薄膜层的步骤之前，还包括：对基底进行清洗步骤，以去除第一薄膜层。
[0008]另外，形成第二薄膜层的方法包括：通入第一流量的氧气，对基底的第一表面进行氧化步骤，氧化步骤的温度为400℃
‑
1500℃，时间为300s
‑
10800s。
[0009]另外，第一流量为100sccm
‑
80000sccm。
[0010]另外，第一薄膜层的厚度为1nm
‑
300nm，第二薄膜层的厚度为10nm
‑
500nm。
[0011]另外，预设区域为待形成金属电极区域，还包括：形成第一金属电极，第一金属电极与第一发射极电连接。
[0012]另外，第一发射极顶面的掺杂浓度为1E
15
9E
20
atom/cm3，第二发射极顶面的掺杂浓度为1E
14
9E
19
atom/cm3。
[0013]另外，第一发射极顶面与第一发射极底面的掺杂浓度差为1E
16
atom/cm3～5E
20
atom/cm3，第二发射极顶面与第二发射极底面的浓度差为1E
16
atom/cm3～1E
20
atom/cm3。
[0014]另外，第一发射极的结深与第二发射极的结深之比大于2。
[0015]另外，第一发射极的结深为0.5μm～10μm，第二发射极的结深为0.1μm～3μm。
[0016]另外，在形成第一薄膜层之前，还包括：对基底的第一表面进行制绒，以在基底的第一表面形成第一纹理结构，第一纹理结构包括第一金字塔结构，第一金字塔状结构的斜边长度为0.4μm～3μm，第一金字塔结构的底部宽度为0.1μm～3μm。
[0017]另外，掺杂工艺包括：激光掺杂工艺、等离子体定位掺杂工艺或者离子注入工艺中的任一种。
[0018]相应地，本申请实施例还提供一种太阳能电池，采用上述任一项所述的太阳能电池的制备方法制备而成，包括：基底，基底具有第一表面；第一发射极以及第二发射极，第一发射极位于预设区域的基底内，第二发射极位于预设区域以外的基底内，基底露出第一发射极的顶面以及第二发射极的顶面；第二发射极顶面的掺杂浓度小于或等于第一发射极顶面的掺杂浓度，且在垂直于基底第一表面的方向上，第二发射极的结深小于或等于第一发射极的结深；在基底的第二表面且在远离基底的方向上依次设置的隧穿层以及掺杂导电层。
[0019]另外，第一发射极的结深为2μm～10μm，第二发射极的结深为0.2μm～3μm。
[0020]另外，第一发射极顶面的掺杂浓度为1E
15
9E
20
atom/cm3，第二发射极顶面的掺杂浓度为1E
14
9E
19
atom/cm3。
[0021]另外，第一发射极的方阻为20ohm/sq～300ohm/sq，第二发射极的方阻为140ohm/sq～1000ohm/sq。
[0022]另外，还包括：第一金属电极，第一金属电极与所述第一发射极电连接。
[0023]另外，第一发射极的宽度大于等于第一金属电极的宽度。
[0024]另外，位于基底内的第一金属电极的深度与第一发射极的深度之比为1:10000。
[0025]另外，第一发射极表面具有第二纹理结构，第二纹理结构包括第二金字塔结构，第二金字塔结构的至少一个斜面中的至少部分表面相对于第二金字塔结构的中心凹陷或者凸出。
[0026]相应地，本申请实施例还提供一种光伏组件，包括电池串，电池串由多个上述任一项所述的太阳能电池连接而成；封装层，封装层用于覆盖电池串的表面盖板，盖板用于覆盖封装层远离电池串的表面。
[0027]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
[0028]本申请实施例提供的太阳能电池的制备方法的技术方案中，在基底第一表面形成第一薄膜层，且第一薄膜层具有P型掺杂源；采用掺杂工艺将预设区域的第一薄膜层中的P型掺杂源扩散至基底内，以在预设区域的基底顶部形成第一发射极。由于第一薄膜层较薄，因此，在第一薄膜层存储P型掺杂源，使得第一薄膜层中的P型掺杂源聚集，因此P型掺杂源的浓度较大，可以使掺杂工艺更容易进行，更易于形成掺杂浓度较大的第一发射极，令第一发射极的方阻较小，使得金属电极在与第一发射极形成电连接时，可以降低接触电阻；另一
方面，第一薄膜层可以对基底进行保护，使得掺杂工艺不对基底产生损伤；采用氧化工艺在基底第一表面形成第二薄膜层，以将除预设区域以外的基底顶部转化为第二发射极，第二薄膜层的厚度大于第一薄膜层的厚度，如此，可以保证第二薄膜层将第一表面或者第一薄膜层中剩余的P型掺杂源吸收，从而使得预设区域以外的基底第一表面的P型掺杂源浓度较低，以在预设区域以外的基底顶部形成浓度较低本文档来自技高网...

【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；在所述基底第一表面形成第一薄膜层，所述第一薄膜层中含有P型掺杂源，且所述第一薄膜层中还包括：硼元素、氧元素、硅元素、氯元素、氮元素以及碳元素中的至少一种；采用掺杂工艺将预设区域的所述第一薄膜层中的P型掺杂源扩散至所述基底内，以在所述预设区域的所述基底内部形成第一发射极，所述基底露出所述第一发射极的顶面；采用氧化工艺在所述基底的第一表面形成第二薄膜层，且所述第二薄膜层的厚度大于所述第一薄膜层的厚度，以在所述预设区域以外的所述基底内形成第二发射极，所述基底露出所述第二发射极的顶面，所述第二发射极顶面的掺杂浓度小于或等于所述第一发射极顶面的掺杂浓度，且在垂直于所述基底第一表面的方向上，所述第二发射极的结深小于或等于所述第一发射极的结深；在所述基底的第二表面且在远离所述基底的方向上依次形成隧穿层以及掺杂导电层。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，形成第一薄膜层的方法包括：在所述基底的第一表面沉积P型掺杂源，所述P型掺杂源为含三价元素的单质或化合物；沉积所述P型掺杂源的时间为10s
‑
2000s，温度为500℃～1200℃。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，在形成所述第一发射极的步骤之后，且在形成所述第二薄膜层的步骤之前，还包括：对所述基底进行清洗步骤，以去除所述第一薄膜层。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，形成所述第二薄膜层的方法包括：通入第一流量的氧气，对所述基底的第一表面进行氧化步骤，所述氧化步骤的温度为400℃
‑
1500℃，时间为300s
‑
10800s。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，所述第一流量为100sccm
‑
80000sccm。6.根据权利要求1或5所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一薄膜层的厚度为1nm
‑
300nm，所述第二薄膜层的厚度为10nm
‑
500nm。7.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，所述预设区域为待形成金属电极区域，还包括：形成第一金属电极，所述第一金属电极与所述第一发射极电连接。8.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，所述第一发射极顶面的掺杂浓度为1E
15
～9E
20
atom/cm3，所述第二发射极顶面的掺杂浓度为1E
14
～9E
19
atom/cm3。9.根据权利要求8所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一发射极顶面与所述第一发射极底面的掺杂浓度差为1E
16
atom/cm3～5E
20
atom/cm3，所述第二发射极顶面与所述第二发射极底面的浓度差为1E
16
atom/cm3～1E
20
atom/cm3。10.根据权利要求1或9所述的太阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利朋，沈梦超，杨忠翔，王钊，杨洁，张昕宇，
申请(专利权)人：晶科能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：