【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池，尤其涉及一种topcon电池及其制备方法、光伏组件。
技术介绍
1、topcon电池是指隧穿氧化层钝化接触太阳能电池（tunnel oxide passivatedcontact solar cell，topcon），是2013年在第28届欧洲 pvsec 光伏大会上由德国fraunhofer太阳能研究所首次提出的一种新型钝化接触太阳能电池。
2、topcon电池首先在电池背面制备一层 1~2 nm 的隧穿氧化层，然后再沉积一层掺杂多晶硅，二者共同形成了钝化接触结构，为硅片的背面提供了良好的界面钝化。其中，超薄氧化层可以使电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡空穴的输运，降低复合电流；掺杂多晶硅层横向传输特性降低了串联电阻，金属电极与掺杂多晶硅层形成接触降低了金属接触复合。以上特性共同提升了电池的开路电压、填充因子以及电池的转换效率。
3、但是目前仍存在以下问题：由于金属浆料烧穿特性，金属化区域下的掺杂多晶硅层需要保持一定厚度，较厚的掺杂多晶硅层（10~250 nm）虽然改善了电子横向传输和金属接触复合的问题，但非金属化区域只需较薄的掺杂多晶硅层，因为掺杂多晶硅层具有较高的寄生吸收，就会导致topcon电池长波段光学响应变差，然而目前topcon电池采用的一次lp工艺无法将两者矛盾解决；金属化接触区域下需要较小尺寸塔基以实现优良接触，非金属化接触区域则需要较大塔基尺寸实现优良表面钝化，但目前topcon电池只采用一次抛光无法将两者矛盾解决；因此，这两大矛盾是困扰topcon电池效率提升的难
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种改善背钝化接触及提升长波段响应的topcon电池及其制备方法、光伏组件。
2、本专利技术提供了一种topcon电池的制备方法，包括以下步骤：
3、s1）制绒：将硅基底进行制绒处理；
4、s2）正面扩散掺杂：对制绒处理后的硅基底的正面进行扩散掺杂处理，形成pn结；
5、s3）正面激光掺杂：对形成pn结的硅基底的正面金属化区域利用激光进行推结；
6、s4）退火：将激光推结后的硅基底进行退火处理；
7、s5）抛光：将退火处理后的硅基底的背面进行抛光处理；
8、s6）背面第一次沉积：在抛光处理后的硅基底的背面依次沉积隧穿氧化层、非晶硅层及掩膜氧化层；
9、s7）背面非金属化区域图形化；
10、s8）背面图形化区域进行抛光；
11、s9）背面第二次沉积：在背面图形化区域抛光处理后的硅基底的背面依次沉积隧穿氧化层及非晶硅层；
12、s10）背面掺杂：对背面第二次沉积后的硅基底的背面非晶硅层进行掺杂处理及晶化处理；
13、s11）去除正面绕镀及清洗；
14、s12）沉积钝化层；
15、s13）正面沉积钝化减反膜及背面沉积钝化内反射膜；；
16、s14）形成金属化电极，得到topcon电池。
17、优选的，所述步骤s2）中pn结的深度为0.1~0.3 μm；形成pn结的硅基底表面的掺杂浓度为1×1020~1×1019/cm3。
18、优选的，所述步骤s3）中推结至结深为1.0~1.8 μm；推结后表面的掺杂浓度为5×1018~5×1019/cm3。
19、优选的，所述步骤s4）中退火处理后的硅基底的pn结的深度为1.4~2.0 μm；退火处理后表面的掺杂浓度为3×1019~5×1019/cm3。
20、优选的，所述步骤s5）中抛光处理后塔基的大小为5~10 μm，抛光处理后背面的反射率为15%~30%。
21、优选的，所述步骤s6）中隧穿氧化层的厚度为1~2 nm；非晶硅层的厚度为90~250nm；掩膜氧化层的厚度为1~5 nm。
22、优选的，所述步骤s8）中背面图形化区域进行抛光后塔基的大小为40~60 μm。
23、优选的，所述步骤s9）中隧穿氧化层的厚度为1~2 nm；非晶硅层的厚度为10~40nm。
24、优选的，所述步骤s10）中掺杂处理及晶化处理后背面图形化区域的方阻为40~80ω；非图形化区域的方阻为20~40ω。
25、本专利技术还提供了一种上述制备方法所制备的topcon电池，包括：
26、硅基底；
27、所述硅基底的背面包括背面金属化区域与背面非金属化区域；
28、所述背面金属化区域依次设置有隧穿氧化层、多晶硅层、隧穿氧化层、掺杂多晶硅层与背面金属电极；
29、所述背面非金属化区域依次设置有隧穿氧化层、掺杂多晶硅层、背面钝化层与背面钝化内反射膜；
30、所述硅基底的背面与隧穿氧化层接触的面为塔基状绒面结构；且所述金属化区域对应的塔基状绒面结构区域的塔基宽度小于非金属化区域对应的塔基状绒面结构区域的塔基宽度；
31、所述硅基底的正面包括正面金属化区域与正面非金属化区域；
32、所述正面金属化区域依次设置有扩散激光掺杂层与正面金属电极；
33、所述正面非金属化区域依次设置有扩散掺杂层、正面钝化层与正面钝化减反膜；
34、所述扩散激光掺杂层与扩散掺杂层构成pn结。
35、本专利技术还提供了一种光伏组件，包括上述的topcon电池。
36、本专利技术提供了一种topcon电池的制备方法，包括以下步骤：s1）制绒：将硅基底进行制绒处理；s2）正面扩散掺杂：对制绒处理后的硅基底的正面进行扩散掺杂处理，形成pn结；s3）正面激光掺杂：对形成pn结的硅基底的正面金属化区域利用激光进行推结；s4）退火：将激光推结后的硅基底进行退火处理；s5）抛光：将退火处理后的硅基底的背面进行抛光处理；s6）背面第一次沉积：在抛光处理后的硅基底的背面依次沉积隧穿氧化层、非晶硅层及掩膜氧化层；s7）背面非金属化区域图形化；s8）背面图形化区域进行抛光；s9）背面第二次沉积：对背面图形化区域抛光处理后的硅基底的背面依次沉积隧穿氧化层及非晶硅层；s10）背面掺杂：对背面第二次沉积后的硅基底的背面非晶硅层进行掺杂处理及晶化处理；s11）去除正面绕镀及清洗；s12）沉积钝化层；s13）正面沉积钝化减反膜及背面沉积钝化内反射膜；s14）形成金属化电极，得到topcon电池。与现有技术相比，本专利技术区分控制了与金属化接触区域及非金属接触区域塔基的尺寸，金属化区域的小塔基更加有利于改善接触，非金属化区域的大塔基更加有利于改善钝化，同时金属化区域采用隧穿层与厚掺杂多晶硅结构，充分满足金属化烧穿特性，提升浆料烧结温控区间，减少金属接触复合，而非金属化区域采用二次抛光大塔基与薄掺杂多晶硅结构，充分满足背表面钝化且减少寄生吸收，同时保证横向传输电阻不增加，从而提升电池背表面钝化水平，降低金属复合，提升长波段响应，进而提升了电池效率。
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1.一种TOPCOn电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2）中PN结的深度为0.1~0.3μm；形成PN结的硅基底表面的掺杂浓度为1×1020~1×1019/cm3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3）中推结至结深为1.0~1.8μm；推结后表面的掺杂浓度为5×1018~5×1019/cm3。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4）中退火处理后的硅基底的PN结的深度为1.4~2.0 μm；退火处理后表面的掺杂浓度为3×1019~5×1019/cm3。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S5）中抛光处理后塔基的大小为5~10 μm，抛光处理后背面的反射率为15%~30%。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S6）中隧穿氧化层的厚度为1~2 nm；非晶硅层的厚度为90~250 nm；掩膜氧化层的厚度为1~5nm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S9）中隧穿氧化层的厚度为1~2 nm；非晶硅层的厚度为10~40 nm。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S10）中掺杂处理及晶化处理后背面图形化区域的方阻为40~80Ω；非图形化区域的方阻为20~40Ω。
10.一种TOPCOn电池，采用权利要求1~9任意一项制备方法制备，其特征在于，包括：
11.一种光伏组件，其特征在于，包括权利要求1~9任意一项制备方法制备的TOPCOn电池或权利要求10所述的TOPCOn电池。
...【技术特征摘要】
1.一种topcon电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2）中pn结的深度为0.1~0.3μm；形成pn结的硅基底表面的掺杂浓度为1×1020~1×1019/cm3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3）中推结至结深为1.0~1.8μm；推结后表面的掺杂浓度为5×1018~5×1019/cm3。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s4）中退火处理后的硅基底的pn结的深度为1.4~2.0 μm；退火处理后表面的掺杂浓度为3×1019~5×1019/cm3。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s5）中抛光处理后塔基的大小为5~10 μm，抛光处理后背面的反射率为15%~30%。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄海燕，李红博，关文静，何胜，徐伟智，
申请(专利权)人：正泰新能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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