CN103400876B - 光伏组件及其太阳能电池、制作太阳能电池的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种太阳能电池光伏组件及其太阳能电池、一种太阳能电池的制作方法及其制作设备。所述太阳能电池包括：L型第一掺杂层，第一掺杂层包括相互平行的第一阶面和第二阶面，第一阶面高于第二阶面；L型第二掺杂层，第二掺杂层包括相互平行的第三阶面和第四阶面，第三阶面高于第四阶面，且第二掺杂层的第四阶面与第一掺杂层的第二阶面相贴合；设置于第二掺杂层背离第一掺杂层一侧的主栅线；设置于第一掺杂层背离第二掺杂层一侧的背电极；其中，所述第一掺杂层与第二掺杂层的掺杂类型不同，从而减少了所述太阳能电池受光面栅线所占面积，提高了太阳能电池受光面的受光面积，进而提高了所述太阳能电池的光电转换效率。

Description

光伏组件及其太阳能电池、制作太阳能电池的方法和设备

技术领域

本发明涉及太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种太阳能电池光伏组件及其太阳能电池，以及一种太阳能电池的制作方法及其制作设备。

背景技术

光伏电池为利用半导体硅、硒等材料制作，且可以有效吸收太阳能，并将其转化为电能的半导体器件，具有可靠性高、寿命长，转换效率高等优点，因此，广泛应用于人造卫星、航标灯、晶体管收音机等的用电设备中。但是，现有技术中太阳能电池的光电转换效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种太阳能电池光伏组件及其太阳能电池，以及一种太阳能电池的制作方法及其制作设备，以提高所述太阳能光伏组件及其太阳能电池的光电转换效率。

为解决上述问题，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种太阳能电池，包括：

L型第一掺杂层，所述第一掺杂层包括相互平行的第一阶面和第二阶面，其中，所述第一阶面高于第二阶面；

L型第二掺杂层，所述第二掺杂层包括相互平行的第三阶面和第四阶面，其中，所述第三阶面高于第四阶面，且所述第二掺杂层的第四阶面与所述第一掺杂层的第二阶面相贴合；

设置于所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧的主栅线；

设置于所述第一掺杂层背离所述第二掺杂层一侧的背电极；

其中，所述第一掺杂层与第二掺杂层的掺杂类型不同。

优选的，所述第一掺杂层的第一阶面设置有多条副栅线；所述第二掺杂层背离所述第三阶面、第四阶面一侧的表面设置有多条副栅线。

优选的，所述副栅线的宽度范围为35微米-60微米，包括端点值；相邻副栅线的间距范围为1.6毫米-2.0毫米，包括端点值。

一种太阳能电池光伏组件，包括至少一个上述任一项所述的太阳能电池。

优选的，所述光伏组件包括至少两个上述任一项所述的太阳能电池时，相邻太阳能电池通过导电胶电连接。

一种上述任一项所述太阳能电池的制作方法，包括：

在具有第一掺杂类型的半导体衬底表面放置掩膜版，使所述具有第一掺杂类型的半导体衬底暴露在空气内的表面形成L型表面；

对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型第一掺杂层和L型第二掺杂层；

在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧形成主栅线；

在所述第一掺杂层背离所述第二掺杂层一侧形成背电极；

其中，所述第一掺杂类型与第二掺杂类型不同。

优选的，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂的工艺为扩散或离子注入。

优选的，所述第一掺杂类型为P型，第二掺杂类型为N型。

优选的，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂的工艺为扩散时，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型第一掺杂层和L型第二掺杂层包括：

将具有第一掺杂类型的半导体衬底放入扩散炉中；

向所述扩散炉中通入氮气、氧气和POCl₃气体；

在电加热条件下，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型的第一掺杂层和第二掺杂层；

对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和四周进行刻蚀，去除所述L型第一掺杂层第一阶面和侧面的第二掺杂层，形成L型的第二掺杂层。

优选的，还包括：

在对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和侧面进行刻蚀的过程中，对刻蚀过程中所产生的硅渣进行吹扫。

一种上述任一项所述太阳能电池的制作设备，包括：石英槽、扩散炉和刻蚀装置，所述石英槽为具有L型结构的石英槽。

优选的，还包括：

对所述刻蚀装置工作过程中所产生的硅渣进行吹扫的吹扫装置。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明实施例所提供的太阳能电池中，所述第一掺杂层的结构为L型，包括相互平行的第一阶面和第二阶面，其中，所述第一阶面高于第二阶面，所述第二掺杂层的结构也为L型，包括相互平行的第三阶面和第四阶面，其中，所述第三阶面高于第四阶面，且所述第二掺杂层的第四阶面与所述第一掺杂层的第二阶面相贴合，从而使得所述太阳能电池的主栅线可以设置在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧，以减少所述太阳能电池受光面栅线所占面积，提高太阳能电池受光面的受光面积，进而提高所述太阳能电池的光电转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一所提供的太阳能电池的结构示意图；

图2为本发明实施例三所提供的太阳能电池制作方法的流程示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有技术中太阳能电池的光电转换效率较低。

发明人研究发现，这主要是因为现有技术中太阳能电池的结构主要包括：长方体型的P型掺杂层；形成于P型掺杂层表面长方体型的N型掺杂层；形成于所述N型掺杂层表面的多条相互平行的副栅线；形成于所述N型掺杂层表面，且与所述副栅线相互垂直的主栅线；形成于所述P型掺杂层背离所述N型掺杂层一侧的背电极。而位于所述N型掺杂层表面副栅线和主栅线的总面积高达所述太阳能电池总受光面积的7%左右，导致现有技术中太阳能电池的受光面积较小，使得现有技术中太阳能电池的光电转换效率较低。

基于上述研究的基础上，本发明实施例提供了一种太阳能电池光伏组件及其太阳能电池，以及该太阳能电池的制作方法和制作设备，其中，所述太阳能电池包括：

L型第一掺杂层，所述第一掺杂层包括相互平行的第一阶面和第二阶面，其中，所述第一阶面高于第二阶面；

L型第二掺杂层，所述第二掺杂层包括相互平行的第三阶面和第四阶面，其中，所述第三阶面高于第四阶面，且所述第二掺杂层的第四阶面与所述第一掺杂层的第二阶面相贴合；

设置于所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧的主栅线；

设置于所述第一掺杂层背离所述第二掺杂层一侧的背电极；

其中，所述第一掺杂层与第二掺杂层的掺杂类型不同。

本发明实施例所提供的太阳能电池的制作方法包括：

在具有第一掺杂类型的半导体衬底表面放置掩膜版，使所述具有第一掺杂类型的半导体衬底暴露在空气内的表面形成L型表面；

对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型第一掺杂层和L型第二掺杂层；

在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧形成主栅线；

在所述第一掺杂层背离所述第二掺杂层一侧形成背电极；

其中，所述第一掺杂类型与第二掺杂类型不同。

本发明实施例所提供的太阳能电池及其制作方法中，所述第一掺杂层的结构为L型，包括相互平行的第一阶面和第二阶面，其中，所述第一阶面高于第二阶面，所述第二掺杂层的结构也为L型，包括相互平行的第三阶面和第四阶面，其中，所述第三阶面高于第四阶面，且所述第二掺杂层的第四阶面与所述第一掺杂层的第二阶面相贴合，从而使得所述太阳能电池的主栅线可以设置在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧，以减少所述太阳能电池受光面栅线所占面积，提高太阳能电池受光面的受光面积，进而提高所述太阳能电池的光电转换效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

实施例一：

如图1所示，本发明实施例提供了一种太阳能电池，包括：

L型第一掺杂层1，所述第一掺杂层1包括相互平行的上表面和下表面，以及多个侧面，其中，所述下表面为平面，上表面包括相互平行的第一阶面和第二阶面，且所述第一阶面高于第二阶面。

L型第二掺杂层2，所述第二掺杂层2包括相互平行的上表面和下表面，以及多个侧面，其中，所述下表面为平面，上表面包括相互平行的第三阶面和第四阶面，所述第三阶面高于第四阶面，且所述第二掺杂层2的第四阶面与所述第一掺杂层1的第二阶面相贴合。

在本发明的一个实施例中，优选的，所述L型第一掺杂层1和L型第二掺杂层2的形状完全相同，从而在所述第二掺杂层2的第四阶面与所述第一掺杂层1的第二阶面相贴合时，可以保证所述第一掺杂层1和第二掺杂层2的相接处形成一个稳定的、互扣且相吻合的双L型PN结，在本发明的其他实施例中，所述L型第一掺杂层1和L型第二掺杂层2的形状也可以不完全相同，本发明对此并不做限定，只要保证所述第一掺杂层1和第二掺杂层2的相接处形成一个稳定的、互扣且相吻合的双L型PN结即可。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述第一掺杂层1为P型掺杂层，所述第二掺杂层2为N型掺杂层，在本发明的另一个实施例中，所述第一掺杂层1为N型掺杂层，所述第二掺杂层2为P型掺杂层，本发明对此并不做限定，只要所述第一掺杂层1与第二掺杂层2的掺杂类型不同即可。

设置于所述第二掺杂层2背离所述第一掺杂层1一侧的主栅线3，即所述主栅线3设置于所述第二掺杂层2与所述第一掺杂层1既不相邻又不相接的侧面上，优选的，在本发明的一个实施例中，所述主栅线3的材料为银浆。

需要说明的是，现有技术中的太阳能电池一般包括2-3根主栅线，在本发明的一个实施例中，为了最大限度的提高所述太阳能电池的光电转换效率，可以将所述太阳能电池的全部主栅线均设置在所述第二掺杂层2背离所述第一掺杂层1一侧，在本发明的另一个实施例中，也可以在提高所述太阳能电池的光电转换效率的同时兼顾所述太阳能电池汇集电流能力，将所述太阳能电池主栅线中的部分（即一根或两根）设置在所述第二掺杂层2背离所述第一掺杂层1的一侧，本发明对此并不做限定，视具体情况而定。

设置于所述第一掺杂层1背离所述第二掺杂层2一侧的背电极4，即所述背电极4设置在所述第一掺杂层1与所述第二掺杂层2既不相邻又不相接的侧面上，也即所述第一掺杂层1与所述主栅线3所在侧面相对的侧面上，优选的，在本发明的一个实施例中，所述背电极4的材料为银浆。

在本发明的一个实施例中，所述第二掺杂层2背离所述第三面和第四阶面一侧的表面设置有多条副栅线5；在本发明的一个实施例中，不仅所述第二掺杂层2背离所述第三阶面、第四阶面一侧的表面设置有多条副栅线5，所述第一掺杂层1的第一阶面也设置有多条副栅线5，从而提高所述太阳电池汇集电流的能力。优选的，所述副栅线5的材料为银浆。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，为了保证副栅线5的最小接触面积与最小接触电阻，所述副栅线5的宽度范围优选为35微米-60微米，包括端点值，相邻副栅线5的间距范围优选为1.6毫米-2.0毫米，包括端点值，从而在降低所述副栅线5的遮光面积，提高所述太阳能电池的受光面积，进而提高所述太阳能电池的光电转换效率的同时，提高所述太阳能电池收集光生载流子的效率，但在本发明的其他实施例中，所述副栅线5的宽度以及相邻副栅线5的间距可以根据具体情况适当调整，本发明对此并不做严格限定。

本发明实施例所提供的太阳能电池中，所述第一掺杂层1的结构为L型，包括相互平行的第一阶面和第二阶面，其中，所述第一阶面高于第二阶面，所述第二掺杂层2的结构也为L型，包括相互平行的第三阶面和第四阶面，其中，所述第三阶面高于第四阶面，且所述第二掺杂层2的第四阶面与所述第一掺杂层1的第二阶面相贴合，从而使得所述太阳能电池的主栅线3可以设置在所述第二掺杂层2背离所述第一掺杂层1一侧，以减少所述太阳能电池受光面栅线所占面积，提高太阳能电池受光面的受光面积，进而提高所述太阳能电池的光电转换效率，在相同供电量的情况下，降低了所述太阳能电池的成本。

而且，由于在相同供电量的情况下，相较于现有技术中太阳能电池制作过程中所用银浆量，本发明实施例中所提供的太阳能电池所用银浆量减少了，从而进一步降低了所述太阳能电池的成本。

实施例二

本发明实施例提供了一种太阳能电池光伏组件，包括至少一个实施例一中所提供的太阳能电池，从而提高所述太阳能电池光伏组件的光电转换效率，大幅度降低了所述太阳能电池光伏组件的成本。

在本发明的一个实施例中，所述光伏组件包括至少两个实施例一中所述的太阳能电池时，相邻太阳能电池通过焊带电连接，其中，所述焊带又名光伏焊带、镀锡铜带或涂锡铜带，分汇流条和互连条，用于副栅线和主栅线中光生载流子的收集。

但是，在焊接时，一个太阳能电池（即太阳能电池片）需要6根焊带，而每根焊带的成本占所述太阳能电池光伏组件成本的2%左右，使得所述太阳能电池光伏组件的成本较高。因此，在本发明的另一个实施例中，所述光伏组件包括至少两个实施例一中所述的太阳能电池时，相邻太阳能电池通过导电胶电连接，其中，所述导电胶是一种带高导电背胶的金属箔或导电布，可以与任何金属面以粘接的方式，实现电搭接和缝隙的电封闭，经济实惠，使用方便，从而简化了所述太阳能电池光伏组件的制作工艺，而且进一步降低了所述太阳能电池光伏组件的成本。

因此，本发明实施例所提供的太阳能电池光伏组件，具有较高的光电转换效率，且成本较低。

实施例三

如图2所示，本发明实施例提供了一种实施例一中所述太阳能电池的制作方法，包括：

步骤S1：在具有第一掺杂类型的半导体衬底表面放置掩膜版，使所述具有第一掺杂类型的半导体衬底暴露在空气内的表面形成L型表面。

需要说明的是，本发明实施例所提供的太阳能电池的制作方法，在步骤S1之前包括：对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行清洗、制绒。在本发明的一个实施例中，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行制绒包括：

用氢氟酸和硝酸配成的腐蚀液，对具有第一掺杂类型的半导体衬底表面进行晶体的各相异性腐蚀，在所述半导体衬底表面形成无数个小“虫洞”组成的凹凸表面，即绒面，以增加所述半导体衬底表面对光的反射吸收，提高所制作的太阳能电池的短路电流和转换效率。

制绒完成后，在经过制绒的半导体衬底放入石英槽中，并在所述半导体衬底的表面放置掩膜版，使所述具有第一掺杂类型的半导体衬底暴露在空气内的表面形成L型表面。

步骤S2：对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型第一掺杂层和L型第二掺杂层，其中，第一掺杂类型与第二掺杂类型不同。

需要说明的是，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂可以采用扩散工艺，也可以采用离子注入工艺，本发明对此并不做限定，具体视情况而定。

还需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述第一掺杂类型为P型掺杂，第二掺杂类型为N型掺杂，在本发明的另一个实施例中，所述第一掺杂类型为N型掺杂，第二掺杂类型为P型掺杂，本发明对此并不做限定，只要所述第一掺杂类型与所述第二掺杂类型不同即可。

在本发明的一个实施例中，所述第一掺杂类型为P型掺杂，所述第二掺杂类型为N型掺杂，且对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂采用扩散工艺，则步骤S2包括：

步骤201：将具有第一掺杂类型的半导体衬底放入扩散炉中。

步骤202：向所述扩散炉中通入氮气、氧气和POCl₃气体，通过大量氮气携带POCl₃气体沉积在所述半导体衬底表面。

步骤203：在电加热条件下，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型的第一掺杂层和第二掺杂层。

在电加热条件下，即高温条件下，沉积在所述半导体衬底表面的气体开始分解并发生反应，包括：三氯氧磷（即POCl₃）气体与氧气在高温条件下发生反应，产生五氧化二磷；所产生的五氧化二磷与半导体衬底表面的硅发生反应，产生二氧化硅和磷原子。然后所产生的磷原子在高温的条件下，向所述半导体衬底内扩散，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，待扩散完成后，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型的第一掺杂层和第二掺杂层。

需要说明是，所通入气体中的氮气是为了将三氯氧磷更有效的沉积在所述半导体衬底的表面，以减少所述三氯氧磷的消耗，提高所述三氯氧磷的利用率；所使用的扩散工艺优选为透氧扩散的工艺，从而降低扩散表面的掺杂离子浓度，提升扩散方阻，减缓高浓度浅结磷扩散对硅表层带来的晶格损伤，提高400nm-600nm光波的光谱响应，从而提高光生载流子的收集效率。

还需要说明的是，在对所述具有第一掺杂类型的半导体衬底进行扩散的过程中，会在所述半导体衬底的正面形成一层很薄的硅磷玻璃层，因此，在本发明的一个实施例中，为使制成的太阳能电池表面颜色均匀一致，正反电极均与所述太阳能电池形成良好的欧姆接触，需要利用49%的氢氟酸和稀盐酸混合，并在室温下，利用该混合的酸溶液对所述半导体衬底进行腐蚀，去除所述半导体衬底表面的硅磷玻璃层。其中，稀盐酸的作用是去除所述半导体衬底表面的杂质金属离子，氢氟酸的作用是溶液二氧化硅。

步骤204：对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和侧面进行刻蚀，去除所述L型第一掺杂层第一阶面和侧面的第二掺杂层，形成L型的第二掺杂层。

需要说明的是，在扩散过程中，会在所述第一掺杂层的正面和侧面均形成PN结，因此，在本发明的一个实施例中，为了减少漏电流，提高效率，需要对对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和侧面进行刻蚀，去除所述L型第一掺杂层第一阶面和侧面的第二掺杂层，形成L型的第二掺杂层，从而避免后续形成的正面电极和背面电极短路。

还需要说明的是，在本发明的一个实施例中，通常采用激光刻蚀，对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和侧面进行刻蚀，但是，对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和侧面进行刻蚀的过程中，会产生很多硅渣，可能导致制成的太阳能电池的漏电流增加，因此，在本发明的一个实施例中，该制作方法还包括：在对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和侧面进行刻蚀的过程中，对刻蚀过程中所产生的硅渣进行吹扫，从而保证刻蚀过程中所产生的硅渣能够及时清除，以解决刻蚀过程所产生的硅渣可能导致制成的太阳能电池的漏电流增加的问题。

步骤S3：在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧形成主栅线。

需要说明的是，步骤S3之前还包括：在所述第一掺杂层的第一阶面和所述第二掺杂层的下表面形成减反射膜，在本发明的一个实施例中，在所述第一掺杂层的第一阶面和所述第二掺杂层的下表面形成减反射膜包括：采用PECVD镀膜方式，向PECVD的反应腔中通入反应气体，利用高频辉光放电使气体电离，促进反应活性基团的生成，从而降低沉积温度至200℃～500℃范围内，在所述第一掺杂层的第一阶面和所述第二掺杂层的下表面形成减反射膜。

在本发明的一个实施例中，所述减反射膜优选为氮化硅膜，所述氮化硅膜不仅具有优良的光学性能，如折射率接近太阳能电池所需的最佳折射率，还具有良好的绝缘性、致密性、稳定性和对杂质离子的掩蔽能力。此外，在沉积氮化硅膜的过程中，还会含有大量的氢原子，能够起到钝化作用，从而作为所述太阳能电池的保护层，对所述太阳能电池进行保护，避免所述太阳能电池受到外界环境的腐蚀。而且，沉积氮化硅膜所产生的尾气为硅烷，排放到空气中，会与空气接触后发生如下反应：SiH₄+O₂（空气）→SiO₂+H₂O，其中，SiO₂以粉尘的形式排放，另外，尾气中少量未反应的氨气经过两级水吸收处理后经排气筒排放。

减反射膜沉积完成后，在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层的一侧形成主栅线，即所述主栅线设置于所述第二掺杂层与所述第一掺杂层既不相邻又不相接的侧面上，优选的，在本发明的一个实施例中，所述主栅线的材料为银浆。

在本发明的一个实施例中，所述主栅线的制作工艺优选为丝网印刷工艺，需要说明的是，现有技术中的太阳能电池一般包括2-3根主栅线，在本发明的一个实施例中，可以为了最大限度的提高所述太阳能电池的光电转换效率，将所述太阳能电池的全部主栅线均设置在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧，在本发明的另一个实施例中，也可以在提高所述太阳能电池的光电转换效率的同时兼顾所述太阳能电池汇集电流能力，将所述太阳能电池主栅线中的部分（即一根或两根）设置在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层的一侧，本发明对此并不做限定，视具体情况而定。

在本发明的一个实施例中，所述第二掺杂层背离所述第三阶面、第四阶面一侧的表面（即下表面）设置有多条副栅线；在本发明的一个实施例中，不仅所述第二掺杂层背离所述第三阶面、第四阶面一侧的表面（即下表面）设置有多条副栅线，所述第一掺杂层的第一阶面也设置有多条副栅线，从而提高所述太阳电池汇集电流的能力。优选的，所述副栅线的材料为银浆，所述副栅线的制作工艺为丝网印刷工艺。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，为了保证副栅线的最小接触面积与最小接触电阻，所述副栅线的宽度范围优选为35微米-60微米，包括端点值，相邻副栅线的间距范围优选为1.6毫米-2.0毫米，包括端点值，从而在降低所述副栅线的遮光面积，提高所述太阳能电池的受光面积，进而提高所述太阳能电池的光电转换效率的同时，提高所述太阳能电池收集光生载流子的能力，但在本发明的其他实施例中，所述副栅线的宽度以及相邻副栅线的间距可以根据具体情况适当调整，本发明对此并不做严格限定。

所述主栅线和副栅线印刷完成后，对其进行烧结，形成所述太阳电池的正面电极。

步骤S4：在所述第一掺杂层背离所述第二掺杂层一侧形成背电极，即所述背电极设置在所述第一掺杂层与所述第二掺杂层既不相邻又不相接的侧面上，也即所述第一掺杂层与所述主栅线所在侧面相对的侧面上，优选的，在本发明的一个实施例中，所述背电极的材料为银浆，制作工艺为丝网印刷工艺，具体包括：采用丝网印刷工艺，将银浆印刷至所述太阳能电池的背面，印刷完成后，对其进行烧结，形成背电极。背电极形成后，同样利用丝网印刷工艺和烧结工艺，在所述太阳能电池的背面形成背电场，其中，所述背电场的材料优选为铝。从而利用铝和半导体衬底中的硅形成失配位错，把太阳能电池内的缺陷吸收到背电场上，从而提高太阳能电池内电子的寿命和电池效率。

此外，本发明实施例所提供的太阳能电池的制作方法，还包括：对制作完成的太阳能电池进行测试、分类和包装，从而将具有不同光电转换效率的太阳能电池分十档归类堆码，剔除不合格的太阳能电池，将合格的太阳能电池分档包装、入库。

相应的，本发明实施例还提供了一种制作实施例一中所提供太阳能电池的制作设备，包括石英槽、扩散炉和刻蚀装置，其中，所述石英槽为具有L型结构的石英槽，从而可以将具有第一掺杂类型的半导体衬底放入该石英槽中，并利用掩膜版，对其进行离子掺杂，形成L型的第一掺杂层。

在本发明的一个实施例中，所述太阳能电池的制作设备还包括：对所述刻蚀装置工作过程中所产生的硅渣进行吹扫的吹扫装置，优选的，所述吹扫装置设置在所述刻蚀装置附近，以便于对所述刻蚀装置工作过程中所产生的硅渣进行吹扫。

此外，本发明实施例所提供的太阳能电池的制作设备还包括清洗装置、扩散装置、沉积装置、烧结装置等，由于其已于本领域人员所公知，在此不再详细赘述。

利用本发明实施例所提供的太阳能电池制作方法和设备制作的太阳能电池，所述第一掺杂层的结构为L型，包括相互平行的第一阶面和第二阶面，其中，所述第一阶面高于第二阶面，所述第二掺杂层的结构也为L型，包括相互平行的第三阶面和第四阶面，其中，所述第三阶面高于第四阶面，且所述第二掺杂层的第四阶面与所述第一掺杂层的第二阶面相贴合，从而使得所述太阳能电池的主栅线可以设置在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧，以减少所述太阳能电池受光面栅线所占面积，提高太阳能电池受光面的受光面积，进而提高所述太阳能电池的光电转换效率。

综上所述，相较于现有技术中的太阳能电池光伏组件及其太阳能电池，本发明实施例所提供的太阳能电池光伏组件及其太阳能电池的光电转换效率高，成本低。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

L型第一掺杂层，所述第一掺杂层包括相互平行的第一阶面和第二阶面，其中，所述第一阶面和所述第二阶面位于所述第一掺杂层的同一侧，所述第一阶面高于第二阶面；

L型第二掺杂层，所述第二掺杂层包括相互平行的第三阶面和第四阶面，其中，所述第三阶面和所述第四阶面位于所述第二掺杂层的同一侧，所述第三阶面高于第四阶面，且所述第二掺杂层的第四阶面与所述第一掺杂层的第二阶面相贴合；

设置于所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧的主栅线；

设置于所述第一掺杂层背离所述第二掺杂层一侧的背电极；

其中，所述第一掺杂层与第二掺杂层的掺杂类型不同。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂层的第一阶面设置有多条副栅线；所述第二掺杂层背离所述第三阶面、第四阶面一侧的表面设置有多条副栅线。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述副栅线的宽度范围为35微米-60微米，包括端点值；相邻副栅线的间距范围为1.6毫米-2.0毫米，包括端点值。

4.一种太阳能电池光伏组件，其特征在于，包括至少一个权利要求1-3任一项所述的太阳能电池。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括至少两个权利要求1-3任一项所述的太阳能电池时，相邻太阳能电池通过导电胶电连接。

6.一种权利要求1-3任一项所述太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：

在具有第一掺杂类型的半导体衬底表面放置掩膜版，使所述具有第一掺杂类型的半导体衬底暴露在空气内的表面形成L型表面；

对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型第一掺杂层和L型第二掺杂层；

在所述第二掺杂层背离所述第一掺杂层一侧形成主栅线；

在所述第一掺杂层背离所述第二掺杂层一侧形成背电极；

其中，所述第一掺杂类型与第二掺杂类型不同。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂的工艺为扩散或离子注入。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第一掺杂类型为P型，第二掺杂类型为N型。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂的工艺为扩散时，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型第一掺杂层和L型第二掺杂层包括：

将具有第一掺杂类型的半导体衬底放入扩散炉中；

向所述扩散炉中通入氮气、氧气和POCl₃气体；

在电加热条件下，对具有第一掺杂类型的半导体衬底进行第二掺杂类型的离子掺杂，在具有第一掺杂类型的半导体衬底内形成L型的第一掺杂层和第二掺杂层；

对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和四周进行刻蚀，去除所述L型第一掺杂层第一阶面和侧面的第二掺杂层，形成L型的第二掺杂层。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，还包括：

在对形成有L型第一掺杂层和第二掺杂层的半导体衬底的正面和侧面进行刻蚀的过程中，对刻蚀过程中所产生的硅渣进行吹扫。

11.一种权利要求1-3任一项所述太阳能电池的制作设备，包括：石英槽、扩散炉和刻蚀装置，其特征在于，所述石英槽为具有L型结构的石英槽。

12.根据权利要求11所述的太阳能电池的制作设备，其特征在于，还包括：

对所述刻蚀装置工作过程中所产生的硅渣进行吹扫的吹扫装置。