CN114597285A - 太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件，涉及太阳能电池技术领域，制备方法包括：对N型硅衬底进行清洗和制绒、在硅衬底的正面形成P型扩散层、形成未掺杂的多晶硅层、进行N型掺杂、去除正面绕镀和位于正面的未掺杂的多晶硅层、保留位于背面的至少部分掺杂型玻璃层、分别在正面和背面形成第一钝化层和第二钝化层、在第一钝化层的一侧形成第一电极并在第二钝化层的一侧形成第二电极。本申请通过保留背面的至少部分掺杂型玻璃层，以适合大规模量产的方式匹配掺杂多晶硅厚度的减薄，有利于提高短路电流和电池效率。

Description

太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，更具体地，涉及一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件。
背景技术
近几年，全世界都在大力发展可再生能源，比较热门的可再生能源有太阳能、风能、潮汐能等。太阳能相比传统能源有着利用简单、安全、无污染等特点，成为可再生新能源领域研究的焦点。太阳能电池发电的基本原理是光生伏打效应，太阳能电池是将太阳光转化为电能的新能源器件。
太阳能电池包括隧穿层和掺杂多晶硅层，其中掺杂多晶硅层的主要作用是作为场钝化层，在硅片表面形成能带弯曲，实现载流子的选择性传输，减少复合损失。因为掺杂多晶硅层具备吸光能力，会造成一定的光学损失和电池效率降低。经研究发现，通过减薄太阳能电池中掺杂多晶硅层的厚度，可以降低掺杂多晶硅层的吸光能力，提高短路电流和电池效率。因此，减薄掺杂多晶硅层的厚度已成为太阳能电池的发展趋势。
然而随着掺杂多晶硅层厚度的减薄，为了满足太阳能电池中“金属电极穿透背面钝化层，与掺杂多晶硅层相接触，但不穿透隧穿层”的这一要求，对与之匹配的量产工艺提出了很高的要求。为了匹配掺杂多晶硅层厚度的减薄，现有常规改善手段主要包括：1、增加背面钝化层厚度，但这会显著增加制备钝化层工序的时间，影响产能；2、背面电极浆料和烧结工艺的调整，但非常难以控制，尤其是电极浆料，市场上尚未有匹配到减薄后掺杂多晶硅层厚度的产品。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件，以适合大规模量产的方式匹配掺杂多晶硅层厚度的减薄，有利于提高短路电流和电池效率。
第一方面，本发明提供一种太阳能电池的制备方法，包括：
在N型硅衬底的正面和背面进行清洗和制绒；
在所述N型硅衬底的正面形成P型扩散层；
在所述P型扩散层背离所述N型硅衬底的正面和所述N型硅衬底的背面分别形成未掺杂的多晶硅层；
对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行N型掺杂，使位于所述N型硅衬底背面的所述未掺杂的多晶硅层形成N型掺杂多晶硅层；
去除在对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于所述正面的掺杂型玻璃层，并去除位于N型硅衬底正面的所述未掺杂的多晶硅层；
保留在对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于所述背面的至少部分掺杂型玻璃层；
在所述P型扩散层背离所述N型硅衬底的正面形成第一钝化层；
在位于所述N型硅衬底背面的所述掺杂型玻璃层背离所述N型硅衬底的表面形成第二钝化层；
在所述第一钝化层背离所述P型扩散层的表面形成第一电极，并在所述第二钝化层背离所述N型硅衬底的表面形成第二电极。
第二方面，本发明提供一种太阳能电池，由本发明上述第一方面所提供的太阳能电池的制备方法制得。
第三方面，本发明提供一种光伏组件，包括电池串，所述电池串由多个如本发明第二方面所提供的太阳能电池连接形成。
与现有技术相比，本发明提供的太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件，至少实现了如下的有益效果：
本发明所提供的太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件中，在对N型硅衬底进行清洗和制绒、在N型硅衬底的正面形成P型扩散层、以及在正面和背面形成未掺杂的多晶硅层后，对位于背面的未掺杂的多晶硅层进行N型掺杂。在N型掺杂的过程中，会在正面和背面均形成掺杂型玻璃层。现有技术中会将正面和背面的掺杂型玻璃层均去除，而本申请仅去除了位于正面的掺杂型玻璃层，而保留了位于背面的至少部分掺杂型玻璃层，后续钝化层形成的过程中，背面的第二钝化层形成于背面保留的掺杂型玻璃层背离N型硅衬底的表面。也就是说，采用本发明的制备方法形成的太阳能电池中，在N型硅衬底的背面，在第二钝化层和N型掺杂多晶硅层之间保留了掺杂型玻璃层，即使N型掺杂多晶硅层减薄，在不增加背面的第二钝化层的厚度的前提下，也能够增大第二钝化层背离N型硅衬底的表面与N型掺杂多晶硅层朝向N型硅衬底的表面之间的距离，满足太阳能电池中“金属电极穿透背面钝化层，与掺杂多晶硅层相接触，但不穿透隧穿层”的这一要求，以适合大规模量产的方式匹配掺杂多晶硅厚度的减薄，有利于提高短路电流和电池效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1所示为本发明实施例所提供的太阳能电池的制备方法的一种流程图；
图2所示为对N型硅衬底进行清洗和制绒后的结构示意图；
图3所示为在N型硅衬底的正面形成P型扩散层的一种结构示意图；
图4所示为形成未掺杂多晶硅层的一种结构示意图；
图5所示为进行N型掺杂后的一种结构示意图；
图6所示为去除正面的绕镀和正面的未掺杂的多晶硅层的一种结构示意图；
图7所示为在N型硅衬底的表面形成第一钝化层的一种结构示意图；
图8所示为在N型硅衬底的背面形成第二钝化层的一种结构示意图；
图9所示为在N型硅衬底的正面和背面分别形成第一电极和第二电极的一种结构示意图；
图10所示为本发明实施例所提供的太阳能电池的一种结构示意图；
图11所示为本发明实施例所提供的光伏组件的一种结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1所示为本发明实施例所提供的太阳能电池的制备方法的一种流程图，请参考图1，本发明提供一种太阳能电池的制备方法，包括：
S1、在N型硅衬底10的正面M1和背面M2进行清洗和制绒，形成图2所示的N型硅衬底10，其中，图2所示为对N型硅衬底10进行清洗和制绒后的结构示意图；
需要说明的是，本申请对于制绒的具体操作方式不作限定，可采用化学刻蚀、激光刻蚀、机械法、等离子刻蚀等工艺进行制绒。在一些实施例中，可选用不限于湿法制绒工艺对N型硅衬底进行制绒，例如可采用碱性溶液如氢氧化钠溶液进行制绒，由于氢氧化钠溶液的腐蚀具有各向异性，从而可以制备得到金字塔状微结构。金字塔状微结构可以是四面体、近似四面体、五面体、近似五面体、棱台、近似棱台等结构。在丝网印刷金属浆料形成电极时，金属浆料可以更好地填充于上述金字塔状微结构中，获得更优异的电极接触，能够有效降低电池串联电阻，提高填充因子。此外，金字塔状微结构还具有反射、折射光线到电池表面的作用。制绒的目的是在硅片表面形成绒面，以减少电池的反射率，绒面凹凸不平可以增加二次反射，改变光程及入射方式。
在一些实施例中，经过制绒之后，会在正面和/或背面形成金字塔状的纹理形貌(即前述金字塔状微结构)，其中，背面M2的形貌在制绒之后又经过抛光工艺(比如碱抛光或者酸抛光)形成如图2所示的平坦的纹理形貌，所述平坦的纹理形貌有助于后续隧穿氧化层的沉积的均匀性和致密性。可选地，所述抛光工艺为：采用质量分数为5％～15％碱溶液清洗N型硅衬底的背面M2，去除多孔硅；再采用喷淋方式将碱溶液的微液滴滴至N型硅衬底的背面进行粗糙化处理，再用质量分数为5％～10％的氢氟酸进行预清洗；采用抛光液对N型硅衬底的背面进行抛光，抛光温度为70℃～80℃，抛光时间小于260s，其中，抛光液包括质量分数为1％～15％的氢氧化钠、质量分数为1％～15％的氢氧化钾及质量分数为0.5％～2.5％的添加剂；采用质量分数为5％～15％的氢氧化钾与质量分数为15％～40％的双氧水的混合液对刻蚀液中的有机成分进行去除；对抛光后的N型硅衬底进行水洗、烘干处理。
S2、在N型硅衬底10的正面M1形成P型扩散层20，请参考图3，图3所示为在N型硅衬底10的正面M1形成P型扩散层20的一种结构示意图；在一些实施例中，所述P型扩散层20可以作为N型硅衬底10的一部分，即P型掺杂元素经高温扩散工艺扩散进入原始N型硅衬底的正面以形成所述P型扩散层。可选地，所述P型掺杂元素为硼元素，掺杂源为三溴化硼或三氯化硼，扩散工艺例如可选为：在真空环境下，通入掺杂源，控制N型硅衬底10的预热温度为700℃-950℃，预热时间为15min-60min，形成沉积层；在氮气保护下二次加热N型硅衬底10使其达到推进温度950℃-1200℃，保温时间2min-15min，使得N型硅衬底10的正面M1形成P型扩散层20。
需要说明的是，当掺杂源为三溴化硼或者三氯化硼时，由于三溴化硼或三氯化硼容易绕镀至N型硅衬底10的背面和侧面，使得N型硅衬底10的背面和侧面也形成P型扩散层，此时，需要将背面和侧面的绕镀去除，仅保留正面的P型扩散层20，形成如图3所示的解耦股。可选地，为了使得背面变成平整结构，可采用刻蚀工序去除硼扩散过程中绕镀在N型硅衬底侧面与背面的绕镀，刻蚀工序是将N型硅衬底的侧面和背面中带有硼的部分去除干净，避免P-N结短路并造成并联电阻降低。在实际制程中，利用酸(氢氟酸、硝酸)，碱(氢氧化钠、氢氧化钾)分别对背面和侧面进行刻蚀处理，从而使得P型扩散层只保留在正面。
S3、在P型扩散层20背离N型硅衬底10的表面和N型硅衬底10的背面M2分别形成未掺杂的多晶硅层30，请参考图4，其中，图4所示为形成未掺杂的多晶硅层30的一种结构示意图；
S4、对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行N型掺杂，使位于N型硅衬底10背面M2的未掺杂的多晶硅层30形成N型掺杂多晶硅层31，请参考图5，其中，图5所示为进行N型掺杂后的一种结构示意图，在N型掺杂的过程中会在N型硅衬底10的正面M1和背面M2形成绕镀，例如形成位于正面M1的掺杂型玻璃层42和位于背面M2的掺杂型玻璃层41；
S5、去除在对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行掺杂过程中形成于正面M1的掺杂型玻璃层42，并去除位于N型硅衬底10正面M1的未掺杂的多晶硅层30，请参考图6，图6所示为去除正面M1的绕镀和正面M1的未掺杂的多晶硅层30的一种结构示意图；可选地，该步骤中去除正面的掺杂型玻璃层42(例如正面残留的BSG，即硼硅玻璃层)的过程具体为，利用酸(氢氟酸、硝酸、盐酸等)，碱(氢氧化钠、氢氧化钾等)分别对正面进行刻蚀处理。具体地，去绕镀可在氢氟酸和盐酸混合形成的酸溶液中进行，其中氢氟酸的体积比为10％-60％，盐酸的体积比为2％-30％，去绕镀的工艺时间为10s-80s。
S6、保留在对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行掺杂过程中形成于背面M2的至少部分掺杂型玻璃层41，请参考图6；可选地，保留在背面M2的掺杂型玻璃层41例如可以为PSG(磷硅玻璃层)。本发明在背面M2保留了一定厚度的掺杂型玻璃层41，防止背面电极在烧结过程中“烧穿”N型掺杂多晶硅层31。在实际生产过程中，由于背面磷扩散工艺参数的不同，位于背面的掺杂型玻璃层41的厚度可能随之发生变化。因此，在本发明中，原本形成于背面的PSG可能较厚，保留在背面的PSG(对应掺杂型玻璃层41)可以是在原PSG基础上去除一部分后得到的。
S7、在P型扩散层20背离N型硅衬底10的表面形成第一钝化层51，请参考图7，图7所示为在N型硅衬底10的表面M1形成第一钝化层51的一种结构示意图；
S8、在位于N型硅衬底10背面M2的掺杂型玻璃层41背离N型硅衬底10的表面形成第二钝化层52，请参考图8，图8所示为在N型硅衬底10的背面M2形成第二钝化层52的一种结构示意图；
S9、在第一钝化层51背离P型扩散层20的表面形成第一电极61，并在第二钝化层52背离N型硅衬底10的表面形成第二电极62，请参考图9，图9所示为在N型硅衬底10的正面M1和背面M2分别形成第一电极61和第二电极62的一种结构示意图。
需要说明的是，本发明附图中所示出的太阳能电池制备过程中的膜层结构仅为示意，并不代表各个膜层实际的尺寸和实际的膜层数量。
请结合图1至图9，本发明实施例所提供的太阳能电池的制备方法中，在对N型硅衬底10进行清洗和制绒、在N型硅衬底10的正面M1形成P型扩散层20、以及在正面M1和背面M2形成未掺杂的多晶硅层30后，对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行N型掺杂。在N型掺杂的过程中，会在正面M1和背面M2均形成掺杂型玻璃层。可选地，在N型掺杂的过程中，位于正面M1的掺杂型玻璃层42为BSG(硼硅玻璃层)，位于背面M2的掺杂型玻璃层41为PSG(磷硅玻璃层)。
现有技术的太阳能电池的制备方法中，在完成N型掺杂的步骤后，会将在N型掺杂过程中形成于正面的BSG和形成于背面的PSG均去除。而本发明实施例所提供的太阳能电池的制备方法中，在完成N型掺杂的步骤后，仅去除了位于正面M1的掺杂型玻璃层42，而保留了位于背面M2的至少部分掺杂型玻璃层41(例如PSG)，在后续钝化层形成的过程中，背面M2的第二钝化层52形成于背面M2保留的掺杂型玻璃层41背离N型硅衬底10的表面。也就是说，采用本发明的制备方法形成的太阳能电池中，在N型硅衬底10的背面M2，在第二钝化层52和N型掺杂多晶硅层31之间保留了掺杂型玻璃层41，即使N型掺杂多晶硅层31减薄，在不增加背面M2的第二钝化层52的厚度的前提下，也能够增大第二钝化层52背离N型硅衬底10的表面与N型掺杂多晶硅层31朝向N型硅衬底10的表面之间的距离，满足太阳能电池中“金属电极穿透背面钝化层，与掺杂多晶硅层相接触，但不穿透隧穿层”的这一要求，以适合大规模量产的方式匹配掺杂多晶硅层厚度的减薄，有利于提高短路电流和电池效率。
表1为去除背面的PSG(常规方式)和保留背面的PSG(本发明的方式)时太阳能电池的性能对比表，可见，当保留背面PSG时，太阳能电池的转化效率有了一定程度的提升，反向电流明显降低，因而短路电流将有效提升，并且太阳能电池的良率也得到了有效提升。
表1太阳能电池性能对比表
Figure BDA0003519044280000081
在本发明的一种可选实施例中，请参考图9，沿垂直于N型硅衬底10的方向，第二电极62贯穿位于N型硅衬底10背面M2的第二钝化层52和掺杂型玻璃层41，并与位于N型硅衬底10背面M2的N型掺杂多晶硅层31接触。
具体而言，掺杂多晶硅层31(Doped poly-Si)主要作用是作为场钝化层，在N型硅衬底表面形成能带弯曲，实现载流子的选择性传输，减少复合损失。在背面M2，在第二电极62(金属电极)覆盖的区域，第二电极62穿透背面M2第二钝化层52和掺杂型玻璃层41，与掺杂多晶硅层31相接触。在非金属电极覆盖区域，硅衬底10表面的复合电流可以达到很低的水平。本发明保留背面M2的掺杂型玻璃层41，增大了位于背面M2的第二钝化层52与掺杂多晶硅层31之间的距离，当将掺杂多晶硅层31减薄时也能够使得掺杂多晶硅层31与第二钝化层52之间保持一定的距离，因而有利于避免第二电极62贯穿背面M2的N型掺杂多晶硅层31。本发明保留背面M2的掺杂型玻璃层41的方式，使得背面M2的N型掺杂多晶硅层31得以减薄，当N型掺杂多晶硅层31减薄时，有利于避免太阳能电池的光学损失和效率降低，故有利于提升短路电流和电池效率。
可选地，当将N型掺杂多晶硅层31减薄时，减薄后的掺杂多晶硅层31的厚度约为40nm-60nm，进一步可选为50nm。
可选地，背面M2的第二钝化层52一般采用氮化硅(SiNx)，作为氢钝化层和光学匹配层。当然，在本发明的一些其他实施例中，位于背面M2的第二钝化层52还可以是其他叠层钝化层，例如AlOx/SiNx等。
在本发明的一种可选实施例中，请结合图5至图9，保留在对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行掺杂过程中形成于背面M2的至少部分掺杂型玻璃层41中，即上述步骤S6中，保留的掺杂型玻璃层41整面覆盖在位于背面M2的N型掺杂多晶硅层31的表面。
具体而言，本发明实施例所提供的太阳能电池的制备方法中，在对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行掺杂的过程中，会在N型硅衬底10的正面M1和背面M2均形成绕镀，即形成掺杂型玻璃层。本发明去除了位于正面M1的掺杂型玻璃层42，保留了位于背面M2的至少部分掺杂型玻璃层41，且保留在背面M2的掺杂型玻璃层41是覆盖在N型掺杂多晶硅层31的整个表面的，即沿垂直于硅衬底10的方向，位于背面M2的掺杂玻璃层41在硅衬底10的正投影与N型掺杂多晶硅层31在硅衬底10的正投影是重合的。如此，位于背面M2的掺杂型玻璃层41可在硅衬底10的背面M2形成平整的表面，即可为第二钝化层52的形成提供平整的表面。此外，背面M2的掺杂型玻璃层41覆盖N型掺杂多晶硅层31的设计方式，还能保证第二电极62所贯穿的掺杂型玻璃层41的厚度相同，从而与掺杂多晶硅层31的接触面积相同。
在本发明的一种可选实施例中，在硅衬底10的背面M2保留的掺杂型玻璃层41的厚度为1nm至100nm。
具体而言，在对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行掺杂后，若形成于背面M2的掺杂型玻璃层41的厚度在1nm至100nm之间(包含1nm和100nm)时，可不对位于背面M2的掺杂型玻璃层41进行处理，直接保留即可，因而可以简化太阳能电池的制作工序。若形成于背面M2的掺杂玻璃层的厚度大于100nm，则可去除背面M2的部分掺杂玻璃层41，并保留部分掺杂玻璃层41，即减薄位于背面M2的掺杂玻璃层41的厚度，只要保留的掺杂型玻璃层41的厚度在1nm至100nm之间即可。可选地，保留在背面M2的掺杂型玻璃层41的厚度范围为2nm-30nm。
在本发明的一种可选实施例中，请参考图6，保留在对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行掺杂过程中形成于背面M2的至少部分掺杂型玻璃层之后，即在上述步骤S6之后，还包括：
对N型硅衬底10的正面M1和背面M2的膜层进行RCA清洗。
通过RCA清洗，可去除残留的或者多余的掺杂型玻璃层，还可使得N型硅衬底10的背面M2形成平整的表面。
在本发明的一种可选实施例中，在P型扩散层20背离N型硅衬底10的表面和N型硅衬底10的背面M2分别形成未掺杂的多晶硅层30之前，即在上述步骤S2之前，还包括：在N型硅衬底10的背面M2形成隧穿氧化层70。请参考图10，图10所示为本发明实施例所提供的太阳能电池的一种结构示意图。
可选地，隧穿氧化层70为氧化硅(SiOx)，隧穿氧化层70的厚度一般在1nm至2nm，其主要作用是作为多数载流子的隧穿层，同时对硅衬底10的表面进行化学钝化，减少界面态。在N型硅衬底10的背面M2形成第二电极62时，第二电极62与掺杂多晶硅层31相接触后，并不与隧穿氧化层70接触，从而保持良好的界面钝化。
请参考图10，本发明实施例保留了对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于背面M2的至少部分掺杂型玻璃层41。在背面M2金属电极(第二电极62)覆盖区域，一定比例的金属电极穿透背面M2第二钝化层52，与掺杂多晶硅层31相接触，但不穿透隧穿氧化层70，即SiOx，以保持良好的界面钝化；同时一定比例的金属电极穿透背面M2第二钝化层52，并与一定比例的掺杂多晶硅层31相接触，在接触区域形成欧姆接触，使多数载流子可顺利通过SiOx，降低串联电阻。综合效果是，在金属区的复合损失不大幅增加的情况下，增强多数载流子的传输能力，降低串联电阻，增加提高电池效率。
在本发明的一种可选实施例中，继续参考图10，隧穿氧化层70采用低压化学气相沉积法、高温热氧化法、硝酸氧化法、臭氧氧化法中的任一种方法制备。
在本发明的一种可选实施例中，请结合图4至图6，去除在对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行掺杂过程中形成于正面M1的掺杂型玻璃层42，即上述步骤S5，具体为：
采用氢氟酸湿法腐蚀的方法去除在对位于背面M2的未掺杂的多晶硅层30进行掺杂过程中形成于正面M1的掺杂型玻璃层42。采用氢氟酸湿法腐蚀的方法对正面M1的掺杂型玻璃层42进行清洗时，可有效去除正面M1的掺杂型玻璃层42。
基于同一发明构思，本发明还提供一种太阳能电池，太阳能电池由上述任一实施例所提供的太阳能电池的制备方法制得。
采用本发明上述实施例所提供的太阳能电池的制备方法所制得的太阳能电池的结构可参考图10，该太阳能电池包括：N型硅衬底10，位于N型硅衬底10正面M1的P型扩散层20、第一钝化层51和第一电极61，位于N型硅衬底10背面M2的隧穿氧化层70、N型掺杂多晶硅层31、掺杂型玻璃层41、第二钝化层52和第二电极62。
通过上述方法制得的太阳能电池，保留了位于背面M2的至少部分掺杂型玻璃层41，后续钝化层形成的过程中，背面M2的第二钝化层52形成于背面M2保留的掺杂型玻璃层41背离N型硅衬底10的表面。也就是说，采用本发明的制备方法形成的太阳能电池中，在N型硅衬底10的背面M2，在第二钝化层52和N型掺杂多晶硅层31之间保留了掺杂型玻璃层41，即使N型掺杂多晶硅层31的厚度减薄，在不增加背面M2的第二钝化层52的厚度的前提下，也能够增大第二钝化层52背离N型硅衬底10的表面与N型掺杂多晶硅层31朝向N型硅衬底10的表面之间的距离，满足太阳能电池中“金属电极穿透背面钝化层，与掺杂多晶硅层相接触，但不穿透隧穿层”的这一要求，以适合大规模量产的方式匹配掺杂多晶硅厚度的减薄，有利于提高短路电流和电池效率。而且保留于背面M2的掺杂型玻璃层41是太阳能电池的制备方法中原本就会形成的膜层，本发明是合理利用了原本需要去除的膜层结构，因而对于该保留的掺杂型玻璃层41，无需引入新的制作工艺，因而还不会增加太阳能电池的制作难度。
基于同一发明构思，本发明还提供一种光伏组件，图11所示为本发明实施例所提供的光伏组件的一种结构示意图，该光伏组件包括电池串，电池串由多个本发明实施例中的太阳能电池电连接形成。
参考图11，光伏组件包括电池串，电池串由多个上述实施例提供的太阳能电池101连接而成；封装层102，封装层102用于覆盖电池串的表面；盖板103，盖板103用于覆盖封装层102远离电池串的表面。太阳能电池101以整片或者多分片的形式电连接形成多个电池串，多个电池串以串联和/或并联的方式进行电连接。
具体地，在一些实施例中，多个电池串之间可以通过导电带104电连接。封装层102覆盖太阳能电池101的正面以及背面，具体地，封装层102可以为乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)胶膜、聚乙烯辛烯共弹性体(POE)胶膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)胶膜等有机封装胶膜。在一些实施例中，盖板103可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板103。具体地，盖板103朝向封装层102的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。
综上，本发明提供的太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件，至少实现了如下的有益效果：
本发明所提供的太阳能电池的制备方法及太阳能电池和光伏组件中，在对N型硅衬底进行清洗和制绒、在N型硅衬底的正面形成P型扩散层、以及在正面和背面形成未掺杂的多晶硅层后，对位于背面的未掺杂的多晶硅层进行N型掺杂。在N型掺杂的过程中，会在正面和背面均形成掺杂型玻璃层。现有技术中会将正面和背面的掺杂型玻璃层均去除，而本申请仅去除了位于正面的掺杂型玻璃层，而保留了位于背面的至少部分掺杂型玻璃层，后续钝化层形成的过程中，背面的第二钝化层形成于背面保留的掺杂型玻璃层背离N型硅衬底的表面。也就是说，采用本发明的制备方法形成的太阳能电池中，在N型硅衬底的背面，在第二钝化层和N型掺杂多晶硅层之间保留了掺杂型玻璃层，即使N型掺杂多晶硅层减薄，在不增加背面的第二钝化层的厚度的前提下，也能够增大第二钝化层背离N型硅衬底的表面与N型掺杂多晶硅层朝向N型硅衬底的表面之间的距离，满足太阳能电池中“金属电极穿透背面钝化层，与掺杂多晶硅层相接触，但不穿透隧穿层”的这一要求，以适合大规模量产的方式匹配掺杂多晶硅厚度的减薄，有利于提高短路电流和电池效率。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
在N型硅衬底的正面和背面进行清洗和制绒；
在所述N型硅衬底的正面形成P型扩散层；
在所述P型扩散层背离所述N型硅衬底的表面和所述N型硅衬底的背面分别形成未掺杂的多晶硅层；
对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行N型掺杂，使位于所述N型硅衬底背面的所述未掺杂的多晶硅层形成N型掺杂多晶硅层；
去除在对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于所述正面的掺杂型玻璃层，并去除位于N型硅衬底正面的所述未掺杂的多晶硅层；
保留在对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于所述背面的至少部分掺杂型玻璃层；
在所述P型扩散层背离所述N型硅衬底的表面形成第一钝化层；
在位于所述N型硅衬底背面的所述掺杂型玻璃层背离所述N型硅衬底的表面形成第二钝化层；
在所述第一钝化层背离所述P型扩散层的表面形成第一电极，并在所述第二钝化层背离所述N型硅衬底的表面形成第二电极。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，沿垂直于所述N型硅衬底的方向，所述第二电极贯穿位于所述N型硅衬底背面的所述第二钝化层和所述掺杂型玻璃层，并与位于所述N型硅衬底背面的所述N型掺杂多晶硅层接触。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述保留在对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于所述背面的至少部分掺杂型玻璃层中，保留的所述掺杂型玻璃层整面覆盖在位于所述背面的所述N型掺杂多晶硅层的表面。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，保留的所述掺杂型玻璃层的厚度为1nm至100nm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述保留在对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于所述背面的至少部分掺杂型玻璃层之后，还包括：
对所述N型硅衬底的正面和背面的膜层进行RCA清洗。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述P型扩散层背离所述N型硅衬底的表面和所述N型硅衬底的背面分别形成未掺杂的多晶硅层之前，还包括：
在所述N型硅衬底的背面形成隧穿氧化层。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述隧穿氧化层采用低压化学气相沉积法、高温热氧化法、硝酸氧化法、臭氧氧化法中的任一种方法制备。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述去除在对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于所述正面的掺杂型玻璃层，具体为：
采用氢氟酸湿法腐蚀的方法去除在对位于所述背面的所述未掺杂的多晶硅层进行掺杂过程中形成于所述正面的掺杂型玻璃层。
9.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池由权利要求1至8中任一所述的太阳能电池的制备方法制得。
10.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括电池串，所述电池串由多个如权利要求9所述的太阳能电池电连接形成。
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