【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能光伏领域，具体涉及一种高寿命的硅片，该硅片的制备方法以及吸杂方法，并且涉及包括该硅片的电池和电池组件。
技术介绍
1、随着传统能源的日益枯竭，以及人们对环境要求的不断提高，作为无污染的清洁能源，太阳电池得到更加迅猛的发展。而作为现今占据太阳电池绝大部分市场的晶硅太阳电池，其制备技术一直代表着整个太阳电池工业的水平。
2、太阳能电池的工作原理为：当太阳光照射到太阳电池上时，电池吸收光能，产生光生电子-空穴对。在电池的内建电场作用下，光生电子和空穴被分离，光电池的两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载，则负载中就有“光生电流”流过，从而获得功率输出。这样，太阳的光能就直接变成了可付诸实用的电能。
3、太阳电池的性能中最重要的是光电转换效率，而硅片少子寿命的高低与转换效率之间着密切的关系，为实现更高的光电转换效率，需要更高少子寿命的硅片。
技术实现思路
1、由于现有开发的硅片仍然不能满足光伏领域对于高寿命硅片的要求，在本领域仍然需要进一步开发新的材料以进一步提高硅片的寿命。本申请的申请人经过深入研究，获得了少子寿命显著优于现有技术的硅片，具体来说，本申请涉及如下内容：
2、1.一种硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度为4e+14cm-3至2e+16cm-3，优选为4.30e+14cm-3至1.9e+16cm-3；进一步优选为4.45e+14cm-3至1.87e+16cm-
3、所述硅片的少子寿命大于等于200微秒；优选大于等于300微秒；进一步优选大于等于500微秒。
4、2.一种硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度为4e+14cm-3至2e+16cm-3，优选为4.30e+14cm-3至1.9e+16cm-3，进一步优选为4.45e+14cm-3至1.87e+16cm-3；以及
5、所述硅片的少子寿命大于等于300微秒；优选大于等于400微秒；进一步优选大于等于600微秒。
6、3.根据项1或2所述的硅片，其中，所述硅片还包含杂质，所述杂质包括fe、cr、ni、cu、mn、zn、mo、ti、v、co、sc中至少一种。
7、4.根据项1～3中任一项所述的硅片，其中，所述硅片的电阻率为0.3～10ω·cm，优选为0.4～8ω·cm；进一步优选0.5～6ω·cm。
8、5.根据项2所述的硅片，其中，所述硅片是项1所述的硅片经吸杂处理后得到的，优选所述吸杂处理为管式吸杂处理或链式吸杂处理。
9、6.根据项1～5中任一项所述的硅片，所述硅片还包括磷、镓、锗中的至少一种。
10、7.根据项1～6中任一项所述的硅片，所述硅片的机械强度大于等于70mpa，和/或所述硅片的机械强度的离散度小于等于0.9。
11、8.根据项1～7中任一项所述的硅片，所述硅片的边距大于156mm。
12、9.根据项1～8中任一项所述的硅片，所述硅片为矩形，所述矩形的一边距为156mm～300mm，所述矩形的另一边距为83～300mm。
13、10.根据项1～9中任一项所述的硅片，所述硅片还包括连接硅片相邻两边之间的倒角，所述倒角的弧长投影长度为1mm至10mm。
14、11.根据项1～10中任一项所述的硅片，所述硅片的厚度为40μm～170μm，优选为70μm～160μm，进一步优选为80μm～140μm。
15、12.根据项1所述的硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度和所述硅片中的相对杂质水平满足下式(1)：
16、
17、其中ntσn为与硅片中的杂质的浓度nt相关的相对杂质水平，单位为cm-1，n0为硅片中的锑元素的浓度，单位为cm-3，τsrh为硅片的少子寿命，单位为秒，a，b和c为拟合参数，单位分别为cm-3，cm/s和cm-3；
18、优选所述硅片中的锑元素的浓度和所述硅片中的相对杂质水平满足下式(2)：
19、
20、进一步优选所述硅片中的锑元素的浓度和所述硅片中的相对杂质水平满足下式(3)：
21、
22、13.根据项2所述的硅片，其中，
23、所述硅片中的锑元素的浓度和所述硅片中的相对杂质水平满足下式(1’)：
24、
25、其中ntσn为与硅片中的杂质的浓度nt相关的相对杂质水平，单位为cm-1，n0为硅片中的锑元素的浓度，单位为cm-3，τsrh为硅片的少子寿命，单位为秒，a，b和c为拟合参数，单位分别为cm-3，cm/s和cm-3；
26、优选所述硅片中的锑元素的浓度和所述硅片中的相对杂质水平满足下式(2’)：
27、
28、进一步优选所述硅片中的锑元素的浓度和所述硅片中的相对杂质水平满足下式(3’)：
29、
30、14.一种硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度、所述硅片的少子寿命以及所述硅片中的相对杂质水平满足下式(4)：
31、
32、其中ntσn为与硅片中杂质浓度nt相关的相对杂质水平，单位为cm-1，n0为硅片中的锑元素的浓度，单位为cm-3，τsrh为硅片的少子寿命，单位为秒，a，b和c为拟合参数，单位分别为cm-3，cm/s和cm-3。
33、15.根据项14所述的硅片，其中，
34、所述硅片中的锑元素的浓度为4e+14cm-3至2e+16cm-3，优选为4.30e+14cm-3至1.9e+16cm-3；进一步优选为4.45e+14cm-3至1.87e+16cm-3。
35、16.根据项14所述的硅片，其中，
36、所述硅片中的相对杂质水平在5e-1cm-1以下，优选在9e-2cm-1以下，进一步优选为5e-5cm-1至6e-2cm-1；或者
37、所述硅片中的相对杂质水平在1e-1cm-1以下，优选在8e-2cm-1以下，进一步优选为4e-5cm-1至5e-2cm-1。
38、17.根据项14所述的硅片，其中，
39、所述硅片的少子寿命大于等于200微秒；优选大于等于300微秒；进一步优选大于等于500微秒；或者
40、所述硅片的少子寿命大于等于300微秒；优选大于等于400微秒；进一步优选大于等于600微秒。
41、18.根据项14～17中任一项所述的硅片，其中，所述杂质包括fe、cr、ni、cu、mn、zn、mo、ti、v、co、sc中的至少一种；或者
42、所述硅片的电阻率为0.3～10ω·cm，优选为0.4～8ω·cm；进一步优选0.5～6ω·cm。
43、19.根据项14～18中任一项所述的硅片，所述杂质还包括磷、镓、锗中的至少一种。
44、20.根据项14～19中任一项所述的硅片，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度为4E+14cm-3至2E+16cm-3，优选为4.30E+14cm-3至1.9E+16cm-3；进一步优选为4.45E+14cm-3至1.87E+16cm-3；以及
2.一种硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度为4E+14cm-3至2E+16cm-3，优选为4.30E+14cm-3至1.9E+16cm-3，进一步优选为4.45E+14cm-3至1.87E+16cm-3；以及
3.根据权利要求1或2所述的硅片，其中，所述硅片还包含杂质，所述杂质包括Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Zn、Mo、Ti、V、Co、Sc中至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的硅片，其中，所述硅片的电阻率为0.3～10Ω〃cm，优选为0.4～8Ω〃cm；进一步优选0.5～6Ω〃cm。
5.根据权利要求2所述的硅片，其中，所述硅片是权利要求1所述的硅片经吸杂处理后得到的，优选所述吸杂处理为管式吸杂处理或链式吸杂处理。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的硅片，所述硅片还包括磷、镓、锗中的至少一种。<...
【技术特征摘要】
1.一种硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度为4e+14cm-3至2e+16cm-3，优选为4.30e+14cm-3至1.9e+16cm-3；进一步优选为4.45e+14cm-3至1.87e+16cm-3；以及
2.一种硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度为4e+14cm-3至2e+16cm-3，优选为4.30e+14cm-3至1.9e+16cm-3，进一步优选为4.45e+14cm-3至1.87e+16cm-3；以及
3.根据权利要求1或2所述的硅片，其中，所述硅片还包含杂质，所述杂质包括fe、cr、ni、cu、mn、zn、mo、ti、v、co、sc中至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的硅片，其中，所述硅片的电阻率为0.3～10ω〃cm，优选为0.4～8ω〃cm；进一步优选0.5～6ω〃cm。
5.根据权利要求2所述的硅片，其中，所述硅片是权利要求1所述的硅片经吸杂处理后得到的，优选所述吸杂处理为管式吸杂处理或链式吸杂处理。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的硅片，所述硅片还包括磷、镓、锗中的至少一种。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的硅片，所述硅片的机械强度大于等于70mpa，和/或所述硅片的机械强度的离散度小于等于0.9。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的硅片，所述硅片的边距大于156mm。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的硅片，所述硅片为矩形，所述矩形的一边距为156mm～300mm，所述矩形的另一边距为83～300mm。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的硅片，所述硅片还包括连接硅片相邻两边之间的倒角，所述倒角的弧长投影长度为1mm至10mm。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的硅片，所述硅片的厚度为40μm～170μm，优选为70μm～160μm，进一步优选为80μm～140μm。
12.根据权利要求1所述的硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度和所述硅片中的相对杂质水平满足下式(1)：
13.根据权利要求2所述的硅片，其中，
14.一种硅片，其中，所述硅片中的锑元素的浓度、所述硅片的少子寿命以及所述硅片中的相对杂质水平满足下式(4)：
15.根据权利要求14所述的硅片，其中，
16.根据权利要求14所述的硅片，其中，
17.根据权利要求14所述的硅片，其中，
18.根据权利要求14～17中任一项所述的硅片，其中，所述杂质包括fe、cr、ni、cu、mn、zn、mo、ti、v、co、sc中的至少一种；或者
19.根据权利要求14～18中任一项所述的硅片，所述杂质还包括磷、镓、锗中的至少一种。
20.根据权利要求14～19中任一项所述的硅片，所述硅片的机械强度大于等于70mpa，和/或所述硅片的机械强度的离散度小于等于0.9。
21.根据权利要求14～20中任一项所述的硅片，所述硅片的边距大于156mm。
22.根据权利要求14～21中任一项所述的硅片，所述硅片为矩形，所述矩形的一边距为156mm～300mm，所述矩形的另一边距为83～300mm。
23.根据权利要求14～22中任一项所述的硅片，所述硅片还包括连接硅片相邻两边之间的倒角，所述倒角的弧长投影长度为1mm至10mm。
24.根据权利要求14～23中任一项所述的硅片，所述硅片的厚度为40μm～170μm，优选为70μm～160μm，进一步优选为80μm～140μm。
25.一种掺锑硅片的吸杂方法，所述吸杂方法选自管式吸杂、链式吸杂中的任一种，其用于对权利要求1所述的硅片进行吸杂。
26.一种电池，其包括权利要求1～24中任一项所述的硅片或由权利要求25所述的方法制备的硅片。
27.根据权利要求26所述的电池，所述电池的厚度为40μm～170μm，优选为70μm～160μm，进一步优选为80μm～140μm。
28.根据权利要求26或27任一项所述的电池，所述电池的一边距为156mm～300mm，所述电池的另一边距为83～300mm。
29.根据权利要求26～28任一项所述的电池，所述电池包括硅衬底，所述硅衬底的电阻率为0.3～10ω〃cm，优选为0.4～8ω〃cm；进一步优选0.5～6ω〃cm。
30.根据权利要求26～29任一项所述的电池，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：付楠楠，王一淳，白雪琪，靳乾，卢若晨，付泽华，陈晓波，樊家睿，马晓康，徐森炀，
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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