【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏，尤其涉及一种背接触电池及其制造方法。
技术介绍
1、背接触电池是指电池片的向光面无电极，正、负电极均设置在电池片背光面一侧的太阳能电池，从而可以减少电极对电池片的遮挡，增加电池片的短路电流，提高电池片的能量转化效率。
2、但是，现有的背接触电池中背光面一侧的光线利用率降低，不利于提升背接触电池的光电转换效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种背接触电池及其制造方法，用于增大背接触电池中背光面一侧的光线利用率，利于提升背接触电池的光电转换效率。
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种背接触电池，该背接触电池包括：硅基底、以及形成在硅基底背光面一侧的部分区域上的第一掺杂半导体层。其中，硅基底的背光面中与第一掺杂半导体层对应的区域为第一区域，其余区域为第二区域。第一区域和第二区域交替分布。第二区域上形成有相对于第一区域的表面向硅基底内凹入的凹槽结构。第一掺杂半导体层与第二区域相邻的端部悬空设置。
3、采用上述技术方案的情况下，在本专利技术提供的背接触电池处于工作状态下，光线沿向光面至背光面的方向，由向光面一侧折射至硅基底内。硅基底在吸收了光子能量后可以产生电子和空穴。并且，电子和空穴分别朝向第一掺杂半导体层和部分第二区域的方向运动，最终被相应电极导出，形成光电流。而上述进入至硅基底内的光线，并非完全能够被硅基底吸收利用，存在部分光线由硅基底的背光面一侧折射出去。在此情况下，位于硅基底背光面一侧的第一掺杂半
4、另外，本专利技术提供的背接触电池中，硅基底的背光面具有的第二区域上形成有相对于第一区域的表面向硅基底内凹入的凹槽结构，使得第一区域的表面和第二区域的表面能够沿硅基底的厚度错开，利于将共同位于硅基底背光面一侧、且导电类型相反的第一掺杂半导体层与位于第二区域内的相应掺杂区（或形成在第二区域上的第二掺杂半导体层）沿硅基底厚度方向至少部分错开，降低背光面一侧的漏电风险，提高背接触电池的电学可靠性。
5、作为一种可能的实现方案，上述凹槽结构的深度大于等于200nm、且小于等于2500nm。
6、采用上述技术方案的情况下，在实际的制造过程中，在硅基底背光面一侧的第二区域上形成相对于第一区域的表面向硅基底内凹入的凹槽结构后，可以使得第一掺杂半导体层与第二区域相邻的端部悬空设置。基于此，凹槽结构的深度在上述范围内，可以防止因深度较小使得第一掺杂半导体层与第二区域相邻的端部对应的悬设高度较小而导致该端部对光线的反射作用较弱，利于使得更多的光线可以在第一掺杂半导体层与第二区域相邻的端部的反射作用下重新回到硅基底内，确保背接触电池具有较高的光线利用率；还可以防止该凹槽较小而导致共同位于硅基底背光面一侧、且导电类型相反的第一掺杂半导体层与位于第二区域内的相应掺杂区（或形成在第二区域上的第二掺杂半导体层）沿硅基底厚度方向错开的程度较小，进一步降低背光面一侧的漏电风险。另外，还可以防止因凹槽结构的深度较大使得第一掺杂半导体层的端部在受到刻蚀硅基底的刻蚀液的影响而导致端部悬设在第二区域上的长度变小，确保更多的光线可以在第一掺杂半导体层与第二区域相邻、且长度相对较大的端部的反射作用下重新回到硅基底内；还可以防止因上述凹槽结构深度较大而需要使用厚度较大的硅基底，从而可以降低背接触电池的制造成本的同时，利于实现背接触电池的薄片化生产。
7、作为一种可能的实现方案，沿第一区域和第二区域的排布方向，第一掺杂半导体层中悬空设置的端部的长度大于0、且小于等于3000nm。
8、采用上述技术方案的情况下，可以理解的是，第一掺杂半导体层中悬空设置的端部越长，其在第二区域上的覆盖长度越大。而背接触电池的背光面一侧设置有导电类型相反的两个掺杂区，因此沿第一区域和第二区域的排布方向，第一掺杂半导体层中悬空设置的端部的长度在上述范围内，可以防止因第一掺杂半导体层中悬空设置的端部长度较大使得第一掺杂半导体层与位于第二区域内的相应掺杂区（或形成在第二区域上的第二掺杂半导体层）的间距较小而容易导致漏电，确保背接触电池具有较高的电学可靠性。另外，当第一掺杂半导体层中悬空设置的端部的长度大于0、且小于等于3000nm时，该悬空设置的端部的长度具有较大的可选范围，利于降低制造具有固定长度值的第一掺杂半导体层的难度，同时还可以提高本专利技术提供的背接触电池在不同应用场景下的适用性。
9、作为一种可能的实现方案，上述凹槽结构的侧壁中至少部分表面相对于水平面倾斜设置，以使凹槽结构的至少部分区域的横截面积沿向光面至背光面的方向逐渐增大。在此情况下，凹槽结构的槽底面积小于槽口面积，利于沿第一区域和第二区域的排布方向，增大第一掺杂半导体层与自身导电类型相反、且位于第二区域内的相应掺杂区（或形成在第二区域上的第二掺杂半导体层）的间距，降低背接触电池背光面一侧的漏电风险，确保背接触电池具有较高的电学可靠性。另外，凹槽结构的侧壁中与平面倾斜设置的部分也利于对光线进行反射，进一步降低光线由背接触电池的背光面一侧折射出去的概率，进而利于提高背接触电池的光电转换效率。
10、作为一种可能的实现方案，上述凹槽结构的侧壁中，靠近槽口的部分表面与水平面垂直设置。在此情况下，为本专利技术提供的背接触电池中，凹槽结构的形貌提供了另一种可能的实现方案，利于提高本专利技术提供的背接触电池在不同应用场景下的适用性。
11、作为一种可能的实现方案，上述凹槽结构的侧壁中相对于水平面倾斜设置的部分与水平面之间的夹角大于等于52°、且小于等于58°。
12、采用上述技术方案的情况下，凹槽结构的侧壁中相对于水平面倾斜设置的部分与水平面之间的夹角在上述范围内，可以防止该夹角较大或较小使得凹槽结构的侧壁中相对于水平面倾斜设置的部分将光线反射回硅基底内的作用较弱，确保更多光线更够在凹槽结构的侧壁中相对于水平面倾斜设置的部分的较大反射作用下重新回到硅基底内并被硅基底重新利用，进一步提高背接触电池对光线的利用率。
13、作为一种可能的实现方案，上述凹槽结构的侧壁中，靠近槽口的部分表面与靠近槽底的部分表面之间具有与水平面平行设置的平面。在此情况下，可以使得凹槽结构的侧壁中具有至少与水平面相对设置角度不同的两种表面，利于凹槽结构的侧壁中不同部分对光线进行不同角度的反射，进而利于使得更多的光线可以在凹槽结构的侧壁的反射作用下回到硅基底内并被硅基底重新利用。
14、作为一种可能的实现方案，沿第一区域和第二区域的排布方向，凹槽结构的侧壁中与水平面平行设置的平面的长度大于0、且小于2μm。
15、采用上述技术方案的情况下，在一定范围内，沿第一区域和第二区域的排布方向，凹槽结构的侧壁中与水平面平行设置的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种背接触电池，其特征在于，包括：硅基底、以及形成在硅基底背光面一侧的部分区域上的第一掺杂半导体层；其中，
2.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的深度大于等于200nm、且小于等于2500nm；
3.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的侧壁中至少部分表面相对于水平面倾斜设置，以使所述凹槽结构的至少部分区域的横截面积沿向光面至背光面的方向逐渐增大；
4.根据权利要求3所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的侧壁中相对于所述水平面倾斜设置的部分与水平面之间的夹角大于等于52°、且小于等于58°。
5.根据权利要求3或4所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的侧壁中，靠近槽口的部分表面与靠近槽底的部分表面之间具有与水平面平行设置的平面。
6.根据权利要求5所述的背接触电池，其特征在于，沿所述第一区域和所述第二区域的排布方向，所述凹槽结构的侧壁中与水平面平行设置的平面的长度大于0、且小于2μm；和/或，
7.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽
8.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括位于所述硅基底具有的第一区域和所述第一掺杂半导体层之间的第一钝化层；
9.根据权利要求8所述的背接触电池，其特征在于，在所述背接触电池包括所述第一钝化层、且所述第一钝化层为隧穿钝化层的情况下，所述第一掺杂半导体层为掺杂多晶硅层；和/或，
10.根据权利要求9所述的背接触电池，其特征在于，所述第二钝化层为隧穿钝化层，所述第二掺杂半导体层为掺杂多晶硅层。
11.一种背接触电池的制造方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的背接触电池的制造方法，其特征在于，所述第一掺杂半导体层的材料包括硅；
13.根据权利要求11所述的背接触电池的制造方法，其特征在于，采用湿化学工艺，并在所述掩膜层的掩膜作用下，在所述第二区域上形成相对于所述第一区域的表面向所述硅基底内凹入的凹槽结构；所述湿化学工艺的工艺温度大于等于65℃、且小于等于85℃，和/或，所述湿化学工艺的工艺时间大于等于50s、且小于等于500s。
14.根据权利要求11至13任一项所述的背接触电池的制造方法，其特征在于，所述提供一硅基底后，所述在所述硅基底的背光面上形成整层设置的掺杂半导体材料层、以及位于部分所述掺杂半导体材料层上的掩膜层前，所述背接触电池的制造方法还包括：在所述硅基底的背光面上形成整层设置的第一钝化材料层；
15.根据权利要求11至13任一项所述的背接触电池的制造方法，其特征在于，所述在所述掩膜层的掩膜作用下，在所述第二区域上形成相对于所述第一区域的表面向所述硅基底内凹入的凹槽结构的同时，对所述凹槽结构的槽底进行制绒处理，以使所述凹槽结构的槽底形成绒面。
16.根据权利要求11至13任一项所述的背接触电池的制造方法，其特征在于，所述在所述掩膜层的掩膜作用下，在所述第二区域上形成相对于所述第一区域的表面向所述硅基底内凹入的凹槽结构后，所述背接触电池的制造方法还包括：
17.根据权利要求16所述的背接触电池的制造方法，其特征在于，所述在所述掩膜层的掩膜作用下，在所述第二区域上形成相对于所述第一区域的表面向所述硅基底内凹入的凹槽结构后，所述在所述凹槽结构的槽底形成第二掺杂半导体层前，所述背接触电池的制造方法还包括：
18.根据权利要求16所述的背接触电池的制造方法，其特征在于，在所述掩膜层的掩膜作用下，在所述第二区域上形成的所述凹槽结构的槽底为平面；
...【技术特征摘要】
1.一种背接触电池，其特征在于，包括：硅基底、以及形成在硅基底背光面一侧的部分区域上的第一掺杂半导体层；其中，
2.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的深度大于等于200nm、且小于等于2500nm；
3.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的侧壁中至少部分表面相对于水平面倾斜设置，以使所述凹槽结构的至少部分区域的横截面积沿向光面至背光面的方向逐渐增大；
4.根据权利要求3所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的侧壁中相对于所述水平面倾斜设置的部分与水平面之间的夹角大于等于52°、且小于等于58°。
5.根据权利要求3或4所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的侧壁中，靠近槽口的部分表面与靠近槽底的部分表面之间具有与水平面平行设置的平面。
6.根据权利要求5所述的背接触电池，其特征在于，沿所述第一区域和所述第二区域的排布方向，所述凹槽结构的侧壁中与水平面平行设置的平面的长度大于0、且小于2μm；和/或，
7.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述凹槽结构的槽底的至少部分表面为绒面。
8.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括位于所述硅基底具有的第一区域和所述第一掺杂半导体层之间的第一钝化层；
9.根据权利要求8所述的背接触电池，其特征在于，在所述背接触电池包括所述第一钝化层、且所述第一钝化层为隧穿钝化层的情况下，所述第一掺杂半导体层为掺杂多晶硅层；和/或，
10.根据权利要求9所述的背接触电池，其特征在于，所述第二钝化层为隧穿钝化层，所述第二掺杂半导体层为掺杂多晶硅层。
11.一种背接触电池的制造方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：童洪波，李振国，刘庆平，丁超，陈晨，董广斌，何金华，张洪超，於龙，徐新星，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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