CN111755552A - 太阳能电池及其制作方法 - Google Patents

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张昕宇
金浩
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Jinko Solar Co Ltd
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Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种太阳能电池及其制作方法，涉及太阳能电池的制备技术领域。该太阳能电池的制作方法，包括以下步骤：在半导体衬底的第一表面形成电介质层；在电介质层的下表面形成多晶硅层；在多晶硅层的第一区域和第二区域分别进行掺杂处理，在半导体衬底的第二表面进行掺杂处理；对半导体衬底的第一表面和第二表面进行退火处理，退火完成后，在半导体衬底的第一表面分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，且第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的极性相反，在半导体衬底的第二表面形成第二表面扩散层；对退火处理后的半导体衬底进行后处理以获得所述太阳能电池。本发明能够简化太阳能电池的制作工艺，提高效率，降低生产成本。

Description

太阳能电池及其制作方法
技术领域
本申请涉及太阳能电池的制备技术领域，尤其涉及一种太阳能电池及其制作方法。
背景技术
IBC(Interdigitated back contact)电池，指状交叉背接触电池，也即背接触型太阳能电池，其发射极和金属接触部都处于电池的背面，从结构上打破传统晶体硅电池的结构限制，具有更高的短路电路Jsc，不仅为电池转换效率提供较大空间，而且看上去美观、更易于装配。IBC电池是目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一。
目前，IBC电池还未能大规模量产或影响IBC电池的推广的主要原因在于，IBC电池的生产工艺复杂，成本高昂，尤其是进行硅衬底背面图案化的步骤较为复杂。
对于IBC电池，将N型多晶硅区域和在P型多晶硅区域均放置在电池背面，此外，在N型多晶硅和P型多晶硅之间还需要存在绝缘区域，以防止电池短路。现有技术中，为了在硅衬底背面分别形成N型多晶硅区、P型多晶硅区和绝缘区域，需要进行印刷、掩膜、光刻、刻蚀等技术，工艺较复杂，同时还会有多步的高温过程，不仅增加了工艺的复杂性，还提高硅片的生产成本。因此，现有的背接触太阳能电池的制作方法工艺流程长、效率低，有待于进一步的改进。
发明内容
本申请的目的在于提供一种太阳能电池及其制作方法，工艺流程简单，效率较高，成本较低，易于进行推广应用。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
根据本申请的一个方面，本申请提供一种太阳能电池的制作方法，包括以下步骤：
在半导体衬底的第一表面形成电介质层；
在所述电介质层的下表面形成多晶硅层；
在所述多晶硅层的第一区域和第二区域分别进行掺杂处理，在所述半导体衬底的第二表面进行掺杂处理；
对所述半导体衬底的第一表面和第二表面进行退火处理，退火完成后，在所述半导体衬底的第一表面分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，且所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层的极性相反，在所述半导体衬底的第二表面形成第二表面扩散层；
对所述退火处理后的半导体衬底进行后处理以获得所述太阳能电池。
可以理解的是，所述多晶硅层为未掺杂的多晶硅层，即为本征多晶硅层。
可以理解的是，所述的退火处理为高温退火处理。
该制作方法，在将半导体衬底的第一表面的第一区域、第一表面的第二区域、第二表面分别进行掺杂处理，而后同时对所有扩散的区域进行高温退火处理，避免了传统工艺中分别对第一区域、第二区域和第二表面进行高温处理的复杂操作，减少了高温操作步骤，从而有效避免传统的扩散工艺中多步高温过程，简化工艺步骤，降低生产成本。
在一种可能的实现方式中，所述退火处理的峰值温度为700℃-1000℃，包括端点；
所述退火处理的时间为0.5h-3h，包括端点。
在一种可能的实现方式中，所述第一区域和所述第二区域之间至少部分存在隔离区域，所述隔离区域的宽度范围为10μm-50μm，包括端点。
在一种可能的实现方式中，所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层分别为P型多晶硅层和N型多晶硅层；
其中，所述P型多晶硅层的方阻为70-140Ω/sqr，厚度为40-140nm；所述N型多晶硅层的方阻为40-100Ω/sqr，厚度为40-140nm，包括端点。
在一种可能的实现方式中，所述第二表面扩散层为P型扩散层，所述P型扩散层的方阻为50-200Ω/sqr；
或者，所述第二表面扩散层为N型扩散层，所述N型扩散层的方阻为30-100Ω/sqr，包括端点。
在一种可能的实现方式中，在所述半导体衬底的第二表面进行掺杂处理包括：
采用化学气相沉积法、旋涂法、丝网印刷法或喷墨法中的任意一种或多种方法，在所述半导体衬底的第二表面进行掺杂处理。
在一种可能的实现方式中，在所述多晶硅层的第一区域进行掺杂处理包括：
采用化学气相沉积法、旋涂法、丝网印刷法或喷墨法中的任意一种或多种方法，在多晶硅层的第一区域进行掺杂处理；
和/或，在所述多晶硅层的第二区域进行掺杂处理包括：
采用化学气相沉积法、旋涂法、丝网印刷法或喷墨法中的任意一种或多种方法，在多晶硅层的第二区域进行掺杂处理。
在一种可能的实现方式中，在半导体衬底的第一表面形成电介质层之前还包括：
对所述半导体衬底进行制绒处理。
在一种可能的实现方式中，对所述退火处理后的半导体衬底进行后处理包括：
将退火处理后的半导体衬底进行清洗处理，在半导体衬底的第一表面和第二表面分别进行钝化处理，在半导体衬底的第一表面进行金属化处理。
根据本申请的另一个方面，本申请提供一种太阳能电池，所述太阳能电池采用前述的太阳能电池的制作方法制作得到。
在一种可能的实现方式中，所述太阳能电池包括：
半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；
位于所述半导体衬底第一表面的电介质层；
位于所述电介质层下表面的多晶硅层；
位于所述电介质层下表面的第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层的极性相反，所述多晶硅层位于所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层之间；
位于所述多晶硅层、所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层下表面的第一钝化层；
位于所述半导体衬底第二表面的第二表面扩散层；
位于所述第二表面扩散层上表面的第二钝化层和/或减反层；
位于所述第一钝化层下表面的第一电极和第二电极，其中所述第一电极穿过所述第一钝化层与所述第一掺杂多晶硅层形成欧姆接触，所述第二电极穿过所述第一钝化层与所述第二掺杂多晶硅层形成欧姆接触。
与现有技术相比，本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请提供的太阳能电池的制作方法，包括在半导体衬底的第一表面形成电介质层，在电介质层的下表面形成多晶硅层，在多晶硅层的第一区域和第二区域分别进行掺杂处理，在半导体衬底的第二表面进行掺杂处理；而后对所有扩散的区域，即掺杂处理的第一区域、第二区域和第二表面(三个区域)同时进行退火处理，可以使所得到的扩散层或掺杂多晶硅层更好的结晶，进而在半导体衬底的第一表面分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，且该第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的极性相反，在半导体衬底的第二表面形成第二表面扩散层；在退火处理后，再进行后处理，可以获得太阳能电池。
由此可见，该制作方法，在将半导体衬底的第一表面的第一区域、第一表面的第二区域、第二表面分别进行掺杂处理，而后同时对所有扩散的区域进行高温退火处理，避免了传统工艺中分别对第一区域、第二区域和第二表面进行高温处理的复杂操作，减少了高温操作步骤，从而有效避免传统的扩散工艺中多步高温过程，简化工艺步骤，提高生产效率，降低生产成本。
本申请的太阳能电池，具有前面所述的太阳能电池的制作方法的所有特点和优点，在此不再赘述。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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申请的一些实施方式，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为本申请示例性的实施方式提供的一种太阳能电池的制作方法的流程示意图；
图2为本申请示例性的实施方式提供的另一种太阳能电池的制作方法的流程示意图；
图3为本申请示例性的实施方式提供的太阳能电池的结构示意图。
附图标记：
1-半导体衬底；
2-正面扩散层；
3-正面钝化层和/或减反层；
4-电介质层；
5-多晶硅层；
6-第一掺杂多晶硅层；
7-第二掺杂多晶硅层；
8-背面钝化层；
9-第一电极；
10第二电极。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。除非另有定义或说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。
本领域技术人员理解，如背景技术所言，现有的太阳能电池的制作方法涉及非常多的技术细节及相应的操作，尤其是会涉及多步或多次高温退火处理过程，增加了操作的复杂度和生产成本，或者现有的正面扩散工艺还有待改善。例如，现有技术中公开了一种太阳能电池的制作方法，其使用丝网印刷方法，分别印刷硼和磷掺杂源在N型IBC电池背面对单晶硅硅片指定区域进行加热掺杂；但该方法的正面磷扩散工艺仍使用的是常规POCl3磷扩散完成，步骤复杂，且不涉及多晶硅钝化接触技术。
因而，为克服现有技术的不完善，本发明实施例的技术方案提供一种太阳能电池及其制作方法，以期提供一步加热或退火的处理方式形成背面多晶硅掺杂、背面图案化和正面掺杂的工艺方法，简化太阳能电池的制作流程，提高生产效率，降低生产成本。
第一方面，请参阅图1所示，本申请的实施例提供一种太阳能电池的制作方法，包括以下步骤：
在半导体衬底的第一表面形成电介质层；
在所述电介质层的下表面形成多晶硅层；
在所述多晶硅层的第一区域和第二区域分别进行掺杂处理，在所述半导体衬底的第二表面进行掺杂处理；
对所述半导体衬底的第一表面和第二表面进行退火处理，退火完成后，在所述半导体衬底的第一表面分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，且所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层的极性相反，在所述半导体衬底的第二表面形成第二表面扩散层；
对所述退火处理后的半导体衬底进行后处理以获得所述太阳能电池。
应理解，该半导体衬底包括第一表面和第二表面，且第一表面和第二表面相对设置。
其中，第一表面可以为半导体衬底的背面，第二表面可以为半导体衬底的正面；或者，第一表面也可以为半导体衬底的正面，第二表面也可以为半导体衬底的背面。示例性的，下面主要以第一表面为半导体衬底的背面，第二表面为半导体衬底的正面为例对该太阳能电池及其制作方法做具体阐述。然而，本领域技术人员将理解，本发明的原理可以在任何布置适当的太阳能电池中实现。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或结构也可应用于本发明中。
在一些实施例中，半导体衬底的正面为面向太阳的表面，背面即为背对太阳的表面。
需要说明的是，半导体衬底可以为晶体硅衬底(硅衬底)，例如为多晶硅衬底、单晶硅衬底或类单晶硅衬底，此外，半导体衬底可以为P型衬底，或者也可以为N型衬底，本发明实施例对于半导体衬底的具体类型不作限定。
还需说明的是，在电介质层的下表面形成的多晶硅层，是未掺杂的多晶硅层，即本征多晶硅层。
上述多晶硅层的第一区域和第二区域是多晶硅层的局部区域，第一区域和第二区域相加并不是多晶硅层的整个区域。第一区域和第二区域之间需要设有间隔区域(隔离区域)，即所述间隔区域为多晶硅层的一部分，以使与第一区域相对应形成的第一掺杂多晶硅层和与第二区域相对应形成的第二掺杂多晶硅层之间具有间隔区域，可以起到绝缘的作用，避免第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层相连形成短路。
对半导体衬底的第一表面和第二表面进行退火处理，是对掺杂处理的第一区域、第二区域和第二表面(三个区域)同时进行高温退火处理，是通过一步高温退火处理形成指定区域的掺杂工艺，能够极大简化电池的制程。
因此，本发明实施例的太阳能电池的制作方法，将半导体正面和背面的掺杂源通过沉积或印刷等方式形成(掺杂)在指定表面区域，并通过一步高温退火处理形成指定区域的掺杂工艺，省去了现有工艺中所涉及的多额外工艺步骤，避免了多次或多步高温工序，节约了成本，降低了太阳能电池工艺流程的复杂度，制备工艺简单，相对投资成本低，具有较大的市场竞争力。此外，该方法无需复杂的掩膜、开孔等工艺，即可形成交替排列、极性相反的第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，掺杂工艺或形成图案化的过程更为简单，简化了工艺流程。
在一些实施例中，在形成所述电介质层前，可以对所述半导体衬底制绒处理以形成绒面或表面纹理结构(例如金字塔结构)。
具体地，本申请实施例提供的太阳能电池的制作方法，可以用于制作N型太阳能电池或P型太阳能电池，进一步可以用于制作N型IBC电池或P型IBC电池。下面，将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参见图2所示，图2为本发明实施例提供的另一种太阳能电池的制作方法流程图，具体地，所述太阳能电池的制作方法，包括以下步骤：
步骤S100、提供半导体衬底，对所述半导体衬底进行制绒处理。
该步骤中，半导体衬底可以为P型衬底或N型衬底。例如，可以在P型衬底的正面制绒，形成绒面结构；或者，可以在N型衬底的正面制绒，形成绒面结构。
需要指出的是，本发明实施例对于制绒的具体操作方式不作限定。例如，可以选用但不限于湿法制绒工艺，对P型衬底或N型衬底进行制绒，当P型衬底或N型衬底为P型或N型单晶硅衬底时，可以采用碱性溶液例如氢氧化钾溶液进行制绒；当P型衬底或N型衬底为P型或N型多晶硅衬底时，可以采用酸性溶液如氢氟酸溶液进行制绒。此外，在上述酸性溶液或碱性溶液中还可以添加少量的制绒添加剂。
本实施例中，通过制绒使硅衬底的表面具有绒面结构，产生陷光效果，增加太阳能电池对光线的吸收数量，从而提高太阳能电池的转换效率。
可选的，在制绒处理之前，还可以包括对半导体衬底进行清洗的步骤，以去除表面的金属和有机污染物。
步骤S200、在半导体衬底的背面形成电介质层。
需要指出的是，本发明实施例对于形成电介质层的具体操作方式的不作限定。示例性的，在半导体衬底的背面形成电介质层包括：采用化学气相沉积法、高温热氧氧化法、硝酸氧化法等中的任意一种或多种方法，在半导体衬底的背面形成电介质层。
该步骤S200中，所形成的电介质层可以为隧穿氧化层。本发明实施例对于该电介质层的具体类型不作限定，可由本领域技术人员根据实际情况而选择设定。示例性的，电介质层可以为二氧化硅电介质层、氮化硅电介质层、氧化铝电介质层或氧化铪电介质层中的任意一中或至少两种的组合。
优选地，在一些实施例中，该电介质层的厚度取值范围为1nm-4nm，例如可以为1nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm等。电介质层不仅对硅衬底表面起到钝化作用，还需要使载流子隧穿通过，当电介质层的厚度过小时，无法起到钝化作用，当电介质层的厚度过大时，载流子无法有效隧穿。
步骤S300、在电介质层的下表面形成多晶硅层。
具体地，采用化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)或原子层沉积法(ALD)的任意一种或多种方法，在电介质层的下表面沉积多晶硅层。
可以理解的是，该多晶硅层为未掺杂的多晶硅层。
该步骤300中，沉积所采用的方法可以为化学气相沉积法(CVD)或物理气相沉积法(PVD)或原子层沉积法(ALD)等，进一步可以为等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)。此外，沉积还可以采用其他类似的沉积法来代替，本发明实施例对此不作特殊限制。相应的，沉积所采用的设备可以为PVD设备、ALD设备、PECVD设备等。
步骤S400、在多晶硅层的第一区域和第二区域分别进行掺杂处理，在半导体衬底的正面进行掺杂处理。
具体地，采用化学气相沉积法、旋涂法(涂布法)、丝网印刷法或喷墨法中的任意一种或多种方法，在半导体衬底的正面进行掺杂处理；
采用化学气相沉积法、旋涂法(涂布法)、丝网印刷法或喷墨法中的任意一种或多种方法，分别在多晶硅层的第一区域和第二区域进行掺杂处理。
在进行半导体衬底的正面掺杂处理时，采用化学气相沉积法、旋涂法、丝网印刷法或喷墨法等方法，尤其是采用旋涂法或丝网印刷法，并结合一步高温退火的方法完成掺杂，相对于现有的半导体衬底正面扩散工艺来讲，更容易操作，简化了操作工序，过程更容易控制，而且方阻均匀性更好。
优选地，在一些实施例中，采用旋涂法或丝网印刷法，分别在多晶硅层的第一区域和第二区域进行掺杂处理。更优选地，采用丝网印刷法，分别在多晶硅层的第一区域和第二区域进行掺杂处理。使用旋涂法或丝网印刷法和一步高温退火的方法完成掺杂，相对于现有的扩散操作来说，更容易操作，简化了操作工序，过程更容易控制，而且方阻均匀性更好。
该步骤S400中，第一区域和第二区域的掺杂源的极性相反，对于第一区域和第二区域的具体掺杂源类型不作限定，只要保证所形成的第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的极性相反即可。例如，第一区域可以进行磷掺杂，第二区域可以进行硼掺杂，或者，第一区域可以进行硼掺杂，第二区域可以进行磷掺杂。且第一区域和第二区域是多晶硅层的局部区域，第一区域和第二区域相加并不是多晶硅层的整个区域。第一区域和第二区域之间需要设有间隔区域，例如第一区域和第二区域之间可以保留未印刷掺杂源即未掺杂的本征多晶硅层区域，该本征多晶硅层区域可以将与第一区域相对应形成的第一掺杂多晶硅层和与第二区域相对应形成的第二掺杂多晶硅层进行隔绝，避免电池短路。
此外，对于半导体正面掺杂的掺杂源的具体类型也不作限定，例如可以进行磷掺杂，或者也可以进行硼掺杂形成正面场(FSF)。
在进行半导体衬底的正面掺杂、多晶硅层的第一区域、第二区域掺杂处理时，具体的掺杂浓度可以根据下述各区域的方阻范围进行调控，在此不再详细描述。此外，在进行掺杂前，可以预先设计第一区域和第二区域，使第一区域和第二区域之间具有一定的隔离区域，该间隔区域所对应的多晶硅层即为未掺杂的本征多晶硅层区域，而后再在预定的第一区域和第二区域分别进行不同极性的掺杂源的掺杂处理。
具体地，在一些实施例中，第一区域和所述第二区域之间至少部分存在隔离区域，该隔离区域的宽度范围为10μm-50μm，进一步可以为15μm-45μm；典型但非限制性的，例如可以为10μm、15μm、20μm、25m、30μm、35μm、40μm、50μm等。该隔离区域为未印刷掺杂源的区域，即为未掺杂的本征多晶硅层区域，在此范围内的隔离区域，能够有效将与第一区域对应形成的第一掺杂多晶硅层和与第二区域对应形成的第二掺杂多晶硅层进行隔绝，避免二者直接接触导致的载流子复合和电池短路。
该制作方法，将半导体衬底的正面掺杂源、多晶硅层的第一区域的掺杂源、第二区域的掺杂源通过沉积或涂布或印刷等方式形成在指定表面区域，并通过后续的一步高温退火处理完成指定区域的掺杂工艺，极大简化了工艺操作，省去了现有的工艺中所涉及的诸多额外工艺，应用于P型或N型IBC电池上，可大幅降低P型或N型IBC电池的生产成本。
步骤S500、对半导体衬底的正面和背面进行退火处理，退火完成后，在半导体衬底的背面分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，且第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的极性相反，在半导体衬底的正面形成正面扩散层。
具体地，分别在半导体衬底的正面、多晶硅层的第一区域、多晶硅层的第二区域印刷或涂布掺杂源后，同时对半导体衬底的正面、多晶硅层的第一区域、多晶硅层的第二区域进行高温退火处理，这样，在将多晶硅层更好结晶的同时，半导体正面、背面掺杂源完成扩散；
高温退火处理完成后，在半导体衬底的正面形成正面扩散层，在半导体衬底的背面形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，且第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的极性相反，第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层之间具有间隔区域，该间隔区域可以为本征多晶硅层，即为未掺杂的多晶硅。
可以理解的是，第一区域和第二区域的掺杂源的极性相反，对应所形成的第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的极性也相反。对于第一掺杂多晶硅层和第一掺杂多晶硅层的极性不作具体限定，只要保证二者的极性相反即可。例如，第一区域是进行硼(或铟)掺杂，对应所形成的第一掺杂多晶硅层为P型多晶硅层，第二区域是进行磷(或砷)掺杂，对应所形成的第二掺杂多晶硅层为N型多晶硅层；或者，第一区域是进行磷(或砷)掺杂，对应所形成的第一掺杂多晶硅层为N型多晶硅层，第二区域是进行硼(或铟)掺杂，对应所形成的第二掺杂多晶硅层为P型多晶硅层。
优选地，在一些实施例中，退火处理的峰值温度为700℃-1000℃，进一步可以为800℃-900℃，进一步可以为840℃-860℃，典型但非限制性的，例如可以为700℃、750℃、800℃、840℃、850℃、860℃、880℃、900℃、950℃、1000℃等。
退火处理的时间为0.5h-3h，进一步可以为0.8h-2h，进一步可以为1h-1.5h，典型但非限制性的，例如可以为0.5h、0.6h、0.8h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h。
可选的，退火处理时的气氛可以为惰性气体，例如可以为氮气、氩气等。
在上述退火处理温度和时间范围内，有助于实现一步高温退火处理完成指定区域的掺杂工艺，并且，可以改善晶体硅结构及其电性能，有助于提高太阳能电池的转换效率。
优选地，在一些实施例中，第一掺杂多晶硅层为P型多晶硅层，第二掺杂多晶硅层为N型多晶硅层；
其中，P型多晶硅层的方阻为70-140Ω/sqr，进一步可以为80-120Ω/sqr，典型但非限制的，例如可以为70Ω/sqr、80Ω/sqr、90Ω/sqr、100Ω/sqr、110Ω/sqr、120Ω/sqr、140Ω/sqr等；P型多晶硅层的厚度为40-140nm进一步可以为50-120nm，典型但非限制的，例如可以为40nm、50nm、60nm、80nm、100nm、120nm、140nm等；
N型多晶硅层的方阻为40-100Ω/sqr，进一步可以为50-80Ω/sqr，典型但非限制的，例如可以为40Ω/sqr、50Ω/sqr、60Ω/sqr、70Ω/sqr、80Ω/sqr、90Ω/sqr、100Ω/sqr等；厚度为40-140nm，进一步可以为50-120nm，典型但非限制的，例如可以为40nm、50nm、60nm、80nm、100nm、120nm、140nm等。
在上述适宜的P型多晶硅层的扩散方阻或扩散浓度和厚度、N型多晶硅层的扩散方阻或扩散浓度和厚度范围内，有助于提高太阳能电池的光电转换效率，提升太阳能电池的性能。
优选地，在一些实施例中，第二表面扩散层(正面扩散层)为P型扩散层，即在半导体衬底的正面进行硼(或铟)掺杂，P型扩散层的方阻为50-200Ω/sqr，进一步可以为60-150Ω/sqr，典型但非限制的，例如可以为50Ω/sqr、60Ω/sqr、80Ω/sqr、90Ω/sqr、100Ω/sqr、120Ω/sqr、140Ω/sqr、150Ω/sqr、180Ω/sqr、200Ω/sqr等；
或者，第二表面扩散层(正面扩散层)为N型扩散层，即在半导体衬底的正面进行磷(或砷)掺杂，N型扩散层的方阻为30-100Ω/sqr，进一步可以为40-80Ω/sqr，典型但非限制的，例如可以为30Ω/sqr、40Ω/sqr、50Ω/sqr、60Ω/sqr、70Ω/sqr、80Ω/sqr、90Ω/sqr、100Ω/sqr等。
在上述适宜的P型扩散层或N型扩散层的扩散方阻或扩散浓度范围内，有助于提高太阳能电池的光电转换效率，提升太阳能电池的性能。
可选的，在退火处理之后，还可以包括对半导体衬底进行清洗的步骤，例如可以采用氢氟酸或盐酸和双氧水的混合液进行清洗，以去除掺杂源残留或多余的掺杂源，以及对表面进行清洗处理，减少杂质，提高转换效率。本发明对于清洗的具体操作方式或条件不作限定，可以根据实际操作进行选择。
步骤S600、在半导体衬底的正面进行钝化处理，用以在正面扩散层的上表面形成正面钝化层和/或减反射层(又称为“减反层”)，例如可以形成正面钝化层，或形成减反层，或形成正面钝化层和减反层。
具体地，该步骤中，可以采用等离子体增强化学气相沉积法沉积正面钝化层和/或减反层，当然还可以采用其他的方法，例如有机化学气相沉积法等。本发明实施例对于正面钝化的具体实施方式不作限定。
本发明实施例对于正面钝化层和/或减反层的具体材质不作限定。示例性的，正面扩散层为P型扩散层时，可使用氧化铝/氮化硅叠层结构，作为正面钝化层，同时该叠层结构也可以为减反层，或者，可以使用氮氧化硅作为正面钝化层和减反层，但并不限于此，例如还可以为正面钝化层为氮化硅层或二氧化硅和氮化硅的叠层，减反层为氮化硅层等。
正面扩散层为N型扩散层时，可使用氧化层(厚度可以为1-5nm)叠加PECVD沉积的氮化硅层，作为正面钝化层，其中的氮化硅层可以同时为减反层。
正面钝化层与减反层形成的叠层具有良好的钝化效果，能提高太阳能电池的光电转换效率。此外，减反层的设置目的是一方面减少光线的反射，增加太阳能电池吸收光线的数量，另一方面还可以起到钝化的效果，从而提高太阳能电池的转换效率。
步骤700、在半导体衬底的背面进行钝化处理，形成背面钝化层，具体地，在P型多晶硅层、N型多晶硅层和本征多晶硅层的下表面形成背面钝化层。
具体地，该步骤500中，可以采用等离子体增强化学气相沉积法沉积背面钝化层，当然还可以采用其他的方法，例如有机化学气相沉积法等。本发明实施例对于背面钝化层的具体实施方式不作限定。
优选地，在一些实施例中，背面钝化层包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化铝/氮化硅叠层结构中的任意一种或多种的组合。当然，背面钝化层还可以采用其他类型的钝化层，本发明对于背面钝化层的具体材质不作限定，例如，在其他实施例中，背面钝化层还可以为二氧化硅和氮化硅的叠层等。上述背面钝化层能够对硅衬底产生良好的钝化效果，有助于提高电池的转换效率。
需要说明的是，本发明实施例对于上述正面钝化层、减反层或背面钝化层的厚度不作限定，可由本领域技术人员根据实际情况进行调整。示例性的，正面钝化层的厚度可以为1-25nm，减反层的厚度可以为40-150nm，背面钝化层的厚度可以为1-25nm或40-150nm等。
步骤S800、在半导体衬底的背面进行金属化处理，形成金属电极。具体的，在背面钝化层的下表面形成金属电极。
具体地，金属电极包括第一电极和第二电极，第一电极和所述第二电极分别对应极性相反的第一掺杂多晶硅层区域和第二掺杂多晶硅层区域。可以采用丝网印刷法制备第一电极和第二电极，并进行烧结，使第一电极穿过背面钝化层与第一掺杂多晶硅层形成欧姆接触，第二电极穿过背面钝化层与第一掺杂多晶硅层形成欧姆接触。
需要说明的是，本发明实施例中不限定第一电极和第二电极的具体材质。示例性的，当第一掺杂多晶硅层为P型多晶硅层，第二掺杂多晶硅层为N型多晶硅层时，第一电极为银电极或银/铝电极，第二电极为银电极。例如，可以在P型多晶硅层所对应的背面钝化层下表面印刷银浆，在N型多晶硅层所对应的背面钝化层下表面印刷银浆或掺杂少量铝的银浆即银/铝浆，烧结，可将各浆料烧穿背面钝化层，形成的银电极或银/铝电极与P型多晶硅层形成欧姆接触，形成的银电极与N型多晶硅层形成欧姆接触。
需要说明的是，本发明中，除非另有说明，各个操作步骤可以顺序进行，也可以不按照顺序进行。本发明实施例对于制备太阳能电池的步骤顺序不作限定，可以根据实际生产工艺进行调整，例如，可以先进行上述步骤S600、在半导体衬底的正面进行钝化处理，而后再进行上述步骤700、在半导体衬底的背面进行钝化处理；或者，也可以先进行上述步骤700、在半导体衬底的背面进行钝化处理，而后再进行步骤S600、在半导体衬底的正面进行钝化处理。
第二方面，本申请的实施例还提供一种太阳能电池，该太阳能电池可以采用上述任一太阳能电池的制作方法制作形成。
本发明实施例所提供的太阳能电池与前述太阳能电池的制作方法是基于同一发明构思的，因而至少具有前面所述的太阳能电池的制作方法的所有特征和优点，在此不再赘述。
具体地，在一些实施例中，该太阳能电池可以为P型IBC电池，或者也可以为N型IBC电池。
可以理解，如前所述，半导体衬底包括第一表面和第二表面，且第一表面和第二表面相对设置。其中，第一表面可以为半导体衬底的背面，第二表面可以为半导体衬底的正面；或者，第一表面也可以为半导体衬底的正面，第二表面也可以为半导体衬底的背面。示例性的，下面主要以第一表面为半导体衬底的背面，第二表面为半导体衬底的正面为例对该太阳能电池及其制作方法做具体阐述，但不不限于此。
具体地，如图3所示，太阳能电池包括：
半导体衬底1，半导体衬底1包括相对设置的正面和背面；
位于半导体衬底1背面的电介质层4；
位于电介质层4下表面的多晶硅层5；
位于电介质层4下表面的第一掺杂多晶硅层6和第二掺杂多晶硅层7，第一掺杂多晶硅层6和第二掺杂多晶硅层7的极性相反，多晶硅层5即本征多晶硅层位于第一掺杂多晶硅层6和第二掺杂多晶硅层7之间；
位于多晶硅层5、第一掺杂多晶硅层6和第二掺杂多晶硅层7下表面的背面钝化层8；
位于半导体衬底1正面的正面扩散层2；
位于正面扩散层2上表面的正面钝化层和/或减反层3；
位于背面钝化层8下表面的第一电极9和第二电极10，其中第一电极9穿过背面钝化层8与第一掺杂多晶硅层6形成欧姆接触，第二电极10穿过背面钝化层8与第二掺杂多晶硅层7形成欧姆接触。
对于该太阳能电池的具体结构，如各层的具体类型等可参照前述太阳能电池制作方法方面的相关描述，在此不再一一详细描述。
示例性的，本发明实施例对于电介质层4的具体类型不作限定，可由本领域技术人员根据实际情况而选择设定。该电介质层4可以为隧穿氧化层。示例性的，电介质层4可以为二氧化硅电介质层、氮化硅电介质层、氧化铝电介质层或氧化铪电介质层中的任意一中或至少两种的组合。
本发明实施例中不限定第一电极9和第二电极10的具体材质。例如，第一电极9为银电极或银/铝电极，第二电极10为银电极。
本发明实施例中不限定第一掺杂多晶硅层6和第二掺杂多晶硅层7的具体类型，例如，第一掺杂多晶硅层6为P型多晶硅层，第二掺杂多晶硅层7为N型多晶硅层；或者，第一掺杂多晶硅层6为N型多晶硅层，第二掺杂多晶硅层7为P型多晶硅层。
本发明实施例中不限定正面钝化层和/或减反层3、背面钝化层8的具体类型，例如可以为氮化硅层、氮氧化硅层、氧化铝/氮化硅叠层结构等。
还需说明的是，本发明实施例对于上述太阳能电池中各层结构的厚度不作限定，可由本领域技术人员根据实际情况而调控。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
需要指出的是，本专利申请文件的一部分包含受著作权保护的内容。除了对专利局的专利文件或记录的专利文档内容制作副本以外，著作权人保留著作权。

Claims (10)

1.一种太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
在半导体衬底的第一表面形成电介质层；
在所述电介质层的下表面形成多晶硅层；
在所述多晶硅层的第一区域和第二区域分别进行掺杂处理，在所述半导体衬底的第二表面进行掺杂处理；
对所述半导体衬底的第一表面和第二表面进行退火处理，退火完成后，在所述半导体衬底的第一表面分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，且所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层的极性相反，在所述半导体衬底的第二表面形成第二表面扩散层；
对所述退火处理后的半导体衬底进行后处理以获得所述太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述退火处理的峰值温度为700℃-1000℃；
所述退火处理的时间为0.5h-3h。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域之间至少部分存在隔离区域，所述隔离区域的宽度范围为10μm-50μm。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层分别为P型多晶硅层和N型多晶硅层；
其中，所述P型多晶硅层的方阻为70-140Ω/sqr，厚度为40-140nm；所述N型多晶硅层的方阻为40-100Ω/sqr，厚度为40-140nm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第二表面扩散层为P型扩散层，所述P型扩散层的方阻为50-200Ω/sqr；
或者，所述第二表面扩散层为N型扩散层，所述N型扩散层的方阻为30-100Ω/sqr。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，在所述半导体衬底的第二表面进行掺杂处理包括：
采用化学气相沉积法、旋涂法、丝网印刷法或喷墨法中的任意一种或多种方法，在所述半导体衬底的第二表面进行掺杂处理。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，在所述多晶硅层的第一区域进行掺杂处理包括：
采用化学气相沉积法、旋涂法、丝网印刷法或喷墨法中的任意一种或多种方法，在多晶硅层的第一区域进行掺杂处理；
和/或，在所述多晶硅层的第二区域进行掺杂处理包括：
采用化学气相沉积法、旋涂法、丝网印刷法或喷墨法中的任意一种或多种方法，在多晶硅层的第二区域进行掺杂处理。
8.根据权利要求1-7任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，对所述退火处理后的半导体衬底进行后处理包括：
将退火处理后的半导体衬底进行清洗处理，在半导体衬底的第一表面和第二表面分别进行钝化处理，在半导体衬底的第一表面进行金属化处理。
9.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池采用权利要求1-8任一项所述的太阳能电池的制作方法制作得到。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，包括：
半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；
位于所述半导体衬底第一表面的电介质层；
位于所述电介质层下表面的多晶硅层；
位于所述电介质层下表面的第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层的极性相反，所述多晶硅层位于所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层之间；
位于所述多晶硅层、所述第一掺杂多晶硅层和所述第二掺杂多晶硅层下表面的第一钝化层；
位于所述半导体衬底第二表面的第二表面扩散层；
位于所述第二表面扩散层上表面的第二钝化层和/或减反层；
位于所述第一钝化层下表面的第一电极和第二电极，其中所述第一电极穿过所述第一钝化层与所述第一掺杂多晶硅层形成欧姆接触，所述第二电极穿过所述第一钝化层与所述第二掺杂多晶硅层形成欧姆接触。
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