光伏电池的制备方法及光伏电池与流程
本申请主要涉及光伏，尤其涉及一种光伏电池的制备方法及光伏电池。
背景技术：
1、太阳能电池是用于将太阳辐射直接转换为电能的器件。太阳能电池具有正面以及与正面相对的背面，所述正面在正常操作过程中面向太阳以收集太阳辐射，在基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板块体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区和n掺杂区，从而在掺杂区之间产生电压差，外部电路可以通过连接到太阳能电池掺杂区域的金属指来从太阳能电池接收电流。全背接触（ibc）光伏电池在电池的后侧同时具有发射极和集电极，在前侧上没有金属图案，从而避免了遮挡光，提高光吸收。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是提供一种光伏电池的制备方法及光伏电池，可以有效控制光伏电池隔离槽深度，提升电池可靠性。
2、为解决上述技术问题，本申请提供了一种光伏电池的制备方法，包括如下步骤：在硅衬底的第一表面形成交替的第一掺杂区和第二掺杂区，其中，所述第一掺杂区包括第一钝化层和第一掺杂层，所述第二掺杂区包括第二钝化层和与所述第一掺杂层掺杂类型相反的第二掺杂层；在所述第二掺杂区中形成隔离区，所述隔离区位于所述第二掺杂区中与所述第一掺杂区邻接的位置，且所述隔离区包括自所述第一表面深入所述硅衬底中的凹槽，所述凹槽沿垂直于所述硅衬底的第一方向上的深度为1.3微米~1.7微米。
3、可选地，还包括采用刻蚀溶液刻蚀而形成所述凹槽，所述刻蚀溶液包括水、碱性溶液和抛光添加剂，且所述水、所述碱性溶液和所述抛光添加剂的比例如下，水：碱性溶液：抛光添加剂=3300：（125~130）：1。
4、可选地，还包括在使用所述刻蚀溶液进行刻蚀时，控制刻蚀温度为60℃~80℃，且刻蚀时间为200s-450s。
5、可选地，还包括：在形成所述隔离区之前，在所述硅衬底的第一表面一侧形成掺杂掩膜层；在所述第二掺杂区中邻接所述第一掺杂区的区域去除部分的所述掺杂掩膜层以形成具有开槽区域的预开槽电池中间件；以及处理所述预开槽电池中间件以去除所述开槽区域中的所述第二钝化层、所述第二掺杂层、所述掺杂掩膜层以及部分的所述硅衬底，从而在所述第二掺杂区中形成所述隔离区。
6、可选地，去除部分的所述掺杂掩膜层的方式包括激光去除。
7、可选地，所述激光去除的方式包括采用480khz~520khz、40%-60%之间功率的激光器去除部分的所述掺杂掩膜层。
8、可选地，去除部分的所述掺杂掩膜层的方式包括采用网版掩膜后通过酸性溶液清洗。
9、可选地，还包括在形成具有开槽区域的预开槽电池中间件时，控制开槽宽度为65微米~85微米。
10、可选地，还包括清洗所述预开槽电池中间件以去除在形成所述掺杂掩膜层时绕镀在所述光伏电池的与所述第一表面相对的第二表面以及所述光伏电池的侧面的所述掺杂掩膜层。
11、可选地，还包括：采用低压化学气象沉积法在所述第一表面和与所述第一表面相对的第二表面同时形成钝化层和本征微晶非晶混合层；进行高温退火以使所述本征微晶非晶混合层晶化为掺杂硼元素或磷元素的多晶硅，从而在所述光伏电池中最终成为所述第一掺杂区和所述第二掺杂区。
12、可选地，还包括：首先形成第一钝化层和第一本征微晶非晶混合层，并形成具有第一掺杂元素的第一掺杂掩膜层；采用酸洗或激光去除部分的所述第一掺杂掩膜层后，以露出所述硅衬底的所述第一表面与所述第二掺杂区对应的区域；形成第二钝化层和第二本征微晶非晶混合层，并形成具有第二掺杂元素的所述第二掺杂掩膜层，所述预开槽电池中间件在去除部分的所述第二掺杂掩膜层后形成。
13、可选地，还包括在采用酸洗去除部分的所述第一掺杂掩膜层之前，在所述第一掺杂掩膜层的部分区域上形成第一刻蚀阻挡层，其中，所述第一刻蚀阻挡层包括材质为酚醛树脂、松香树脂、滑石粉、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯、二氧化硅、膨润土、炭黑或二甲聚硅氧烷的浆料。
14、可选地，还包括在所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间形成隔离区后，在所述第一表面的一侧沉积第二刻蚀阻挡层，所述第二刻蚀阻挡层至少覆盖所述隔离区所在的区域。
15、可选地，还包括在沉积所述第二刻蚀阻挡层后通过含有制绒添加剂的碱性溶液处理所述光伏电池与所述第一表面相对的第二表面，以使所述第二表面形成金字塔形貌。
16、可选地，所述第二刻蚀阻挡层包括45nm~70nm厚、且折射率为1.8~2之间的氮化硅层。
17、本申请的另一方面还提出了一种光伏电池，所述光伏电池采用本申请任一实施例所述的制备方法制备而成。
18、本申请的另一方面还提出了一种光伏电池，包括：硅衬底，所述硅衬底具有第一表面；第一掺杂区、第二掺杂区，均位于所述第一表面，其中，所述第一掺杂区包括第一钝化层和第一掺杂层，所述第二掺杂区包括第二钝化层和第二掺杂层；以及隔离区，位于所述第二掺杂区中与所述第一掺杂区邻接的位置，其中，所述隔离区包括自所述第一表面深入所述硅衬底中的凹槽，所述凹槽沿垂直于所述光伏电池的硅衬底的第一方向的深度为1.3微米~1.7微米。
19、可选地，所述凹槽为通过刻蚀溶液刻蚀而形成，所述刻蚀溶液包括水、碱性溶液和抛光添加剂，且所述水、所述碱性溶液和所述抛光添加剂的比例如下，水：碱性溶液：抛光添加剂=3300：（125~130）：1。
20、与现有技术相比，本申请具有以下优点：本申请通过在掺杂区交界处开槽、并控制深入衬底的凹槽深度，可以提高所制备的光伏电池的可靠性和稳定性；同时，湿法窗口增大，工艺控制难度低，可以以较低成本和更为便捷、简单的方式制备光伏电池。
技术特征：
1.一种光伏电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括采用刻蚀溶液刻蚀而形成所述凹槽，所述刻蚀溶液包括水、碱性溶液和抛光添加剂，且所述水、所述碱性溶液和所述抛光添加剂的比例如下，水：碱性溶液：抛光添加剂=3300：（125~130）：1。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，还包括在使用所述刻蚀溶液进行刻蚀时，控制刻蚀温度为60℃~80℃，且刻蚀时间为200s-450s。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，去除部分的所述掺杂掩膜层的方式包括激光去除。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述激光去除的方式包括采用480khz~520khz、40%-60%之间功率的激光器去除部分的所述掺杂掩膜层。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，去除部分的所述掺杂掩膜层的方式包括采用网版掩膜后通过酸性溶液清洗。
8.如权利要求4~7任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括在形成具有开槽区域的预开槽电池中间件时，控制开槽宽度为65微米~85微米。
9.如权利要求4~7任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括清洗所述预开槽电池中间件以去除在形成所述掺杂掩膜层时绕镀在所述光伏电池的与所述第一表面相对的第二表面以及所述光伏电池的侧面的所述掺杂掩膜层。
10.如权利要求4~7任一项所述的制备方法，其特征在于，还包括：
11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，还包括：
12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，还包括在采用酸洗去除部分的所述第一掺杂掩膜层之前，在所述第一掺杂掩膜层的部分区域上形成第一刻蚀阻挡层，其中，所述第一刻蚀阻挡层包括材质为酚醛树脂、松香树脂、滑石粉、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、已二酸二甲酯、二氧化硅、膨润土、炭黑或二甲聚硅氧烷的浆料。
13.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括在所述第一掺杂区和所述第二掺杂区之间形成隔离区后，在所述第一表面的一侧沉积第二刻蚀阻挡层，所述第二刻蚀阻挡层至少覆盖所述隔离区所在的区域。
14.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，还包括在沉积所述第二刻蚀阻挡层后通过含有制绒添加剂的碱性溶液处理所述光伏电池与所述第一表面相对的第二表面，以使所述第二表面形成金字塔形貌。
15.如权利要求13或14所述的制备方法，其特征在于，所述第二刻蚀阻挡层包括45nm~70nm厚、且折射率为1.8~2之间的氮化硅层。
16.一种光伏电池，其特征在于，所述光伏电池采用如权利要求1~15任一项所述的制备方法制备而成。
17.一种光伏电池，其特征在于，包括：
18.如权利要求17所述的光伏电池，其特征在于，所述凹槽为通过刻蚀溶液刻蚀而形成，所述刻蚀溶液包括水、碱性溶液和抛光添加剂，且所述水、所述碱性溶液和所述抛光添加剂的比例如下，水：碱性溶液：抛光添加剂=3300：（125~130）：1。
技术总结
本申请提供了一种光伏电池的制备方法，包括如下步骤：在硅衬底的第一表面形成交替的第一掺杂区和第二掺杂区，其中，第一掺杂区包括第一钝化层和第一掺杂层，第二掺杂区包括第二钝化层和与第一掺杂层掺杂类型相反的第二掺杂层；在第二掺杂区中形成隔离区，隔离区位于第二掺杂区中与第一掺杂区邻接的位置，且隔离区包括自第一表面深入硅衬底中的凹槽，凹槽沿垂直于硅衬底的第一方向上的深度为1.3微米~1.7微米。本申请的光伏电池的制备方法及光伏电池，可以有效控制光伏电池隔离槽深度，提升电池可靠性。
技术研发人员：楚旭柯,柳伟,胡匀匀,刘志远,陈达明
受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23