CN115995507A - 太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池及其制备方法，属于太阳能电池技术领域，其可至少部分解决现有的太阳电池中通过电镀方式形成的背电极附着力差，或者制备工艺复杂且效率降低的问题。本发明的太阳能电池制备方法包括：在硅基底的背侧的接触硅层上形成钝化结构；所述背侧为与入光侧相对的一侧；使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融，熔融的所述接触硅层凝固形成再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域；进行电镀，在所述接触硅层背侧的所述电极区域形成背电极。

Description

太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。
背景技术
钝化接触太阳电池，如TOPCon(隧穿氧化钝化)太阳电池或HJT(硅异质结)太阳电池中，可使用电镀工艺在其背侧形成背电极。
但是，现有通过电镀方式形成的背电极附着力差，或者制备工艺复杂且效率降低。
发明内容
本发明至少部分解决现有的太阳电池中通过电镀方式形成的背电极附着力差，或者制备工艺复杂且效率降低的问题，提供一种可在不增加制备步骤，不降低电池效率的情况下，使电镀方式形成的背电极附着力强的太阳能电池及其制备方法。
第一方面，本发明实施例提供一种太阳能电池的制备方法，其包括：
在硅基底的背侧的接触硅层上形成钝化结构；所述背侧为与入光侧相对的一侧；
使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融，熔融的所述接触硅层凝固形成再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域；
进行电镀，在所述接触硅层背侧的所述电极区域形成背电极。
可选的，所述使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融包括：
使用激光照射所述电极区域的至少部分位置的所述钝化结构，将照射到的所述钝化结构蒸发除去形成接触开口；
使用激光照射所述接触开口处的至少部分位置的所述接触硅层，使所述接触硅层熔融。
可选的，用于蒸发除去所述钝化结构的激光的脉冲持续时间在1ps至30ps，能量密度在0.2J/cm2至1.2J/cm2；
用于熔融所述接触硅层的激光的脉冲持续时间在1ns至50ns，能量密度在0.1J/cm2至0.5J/cm2。
可选的，用于蒸发除去所述钝化结构的激光的图案包括多个无重叠的第一光斑，每个所述第一光斑的径向尺寸在40μm至60μm；
用于熔融所述接触硅层的激光的图案包括位于每个所述第一光斑中心的第二光斑，每个所述第二光斑的径向尺寸在20μm至40μm，且小于其所在的所述第一光斑的径向尺寸。
可选的，所述使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口包括：
使用激光照射所述电极区域的多个间隔位置的所述钝化结构，除去照射到的所述钝化结构形成接触开口，并使保留的所述钝化结构的靠近所述接触开口的边缘部分翘起；
其中，所述背电极的厚度大于所述钝化结构的厚度。
可选的，所述钝化结构的翘起的边缘部分最靠近所述接触硅层处与所述接触硅层间的夹角在15°至60°。
可选的，所述钝化结构的翘起的边缘部分与所述接触硅层间的最大间距在250nm至2000nm。
可选的，沿从所述钝化结构的翘起的边缘部分指向所述钝化结构的中心的方向上，所述钝化结构的翘起的边缘部分在所述接触硅层上的正投影的尺寸在1μm至4μm。
可选的，所述钝化结构的翘起的边缘部分为弧面结构。
可选的，相邻的两个所述间隔位置之间的距离在1μm至20μm。
可选的，所述钝化结构的厚度在50nm至200nm；
所述背电极的厚度在1μm至12μm。
可选的，所述再凝固结构的深度在30nm至1000nm。
可选的，所述硅基底背侧设有隧穿层；
所述接触硅层为位于所述隧穿层背侧的多晶硅层。
可选的，所述在硅基底背侧的接触硅层上形成钝化结构之前，还包括：
对所述接触硅层的背侧进行抛光。
第二方面，本发明实施例提供一种太阳能电池，其包括：
硅基底，所述硅基底的背侧具有接触硅层；所述背侧为与入光侧相对的一侧；
设于所述接触硅层背侧的钝化结构，所述钝化结构在电极区域内的至少部分位置具有通过激光形成的接触开口，所述接触开口处的至少部分所述接触硅层为再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域，所述再凝固结构是所述接触硅层经过激光熔融后凝固形成的结构；
设于所述电极区域处的背电极；所述背电极位于所述钝化结构远离所述硅基底一侧，并通过在所述接触硅层上电镀形成。
可选的，所述电极区域中有多个间隔的所述接触开口，所述钝化结构的靠近所述接触开口的边缘部分翘起；
所述背电极的厚度大于所述钝化结构的厚度。
可选的，所述太阳能电池还满足以下至少一项：
所述钝化结构的翘起的边缘部分最靠近所述接触硅层处与所述接触硅层间的夹角在15°至60°；
所述钝化结构的翘起的边缘部分与所述接触硅层间的最大间距在250nm至2000nm；
沿从所述钝化结构的翘起的边缘部分指向所述钝化结构的中心的方向上，所述钝化结构的翘起的边缘部分在所述接触硅层上的正投影的尺寸在1μm至4μm；
所述钝化结构的翘起的边缘部分为弧面结构；
相邻的两个所述接触开口之间的距离在1μm至20μm。
可选的，所述钝化结构的厚度在50nm至200nm；
所述背电极的厚度在1μm至12μm。
可选的，所述再凝固结构的深度在30nm至1000nm。
可选的，所述硅基底背侧设有隧穿层；
所述接触硅层为位于所述隧穿层背侧的多晶硅层。
根据本发明实施例，在对太阳能电池背侧的钝化结构进行激光开槽以形成接触开口之时或之后，还用激光将接触开口处的接触硅层熔融，其再次凝固后即形成再凝固结构，之后，于再凝固结构上电镀形成背电极；其中，再凝固结构不是专门生长的且未经抛光，故其表面粗糙，与背电极的接触面积大，故电镀的背电极能保证较强附着力；同时，再凝固结构与接触开口都是通过激光形成的，故只要改变激光开槽的工艺参数等即可实现，而不需要增加单独的步骤，故其制备工艺简单；另外，只有对应背电极处的接触硅层背侧才形成较粗糙的再凝固结构，而接触硅层背侧的大部分位置仍保持光滑，粗糙面的占比很小，故不会影响电池效率。
附图说明
图1为本发明实施例的一种太阳能电池的制备方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的另一种太阳能电池的制备方法的流程示意图；
图3为本发明实施例的一种太阳能电池的剖面结构示意图；
图4为本发明实施例的另一种太阳能电池的中电极区域处的局部剖面结构示意图；
图5为本发明实施例的另一种太阳能电池中，形成钝化结构后电极区域处的局部剖面结构示意图；
图6为本发明实施例的另一种太阳能电池中，形成接触开口后电极区域处的局部剖面结构示意图；
图7为本发明实施例的另一种太阳能电池中，形成再凝固结构后电极区域处的局部剖面结构示意图；
图8为本发明实施例的另一种太阳能电池中，钝化结构的翘起的边缘部分的局部剖面结构示意图；
图9为本发明实施例的另一种太阳能电池的制备过程中，激光的光斑的分布示意图；
图10为本发明实施例的另一种太阳能电池中背电极的图案示意图；
其中，附图标记为：1、硅基底；11、再凝固结构；2、钝化结构；21、接触开口；3、背电极；31、主栅线；32、细栅线；5、接触硅层；91、第一光斑；92、第二光斑。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分，而与本发明实施例无关的部分未在附图中示出。
TOPCon(隧穿氧化钝化)太阳电池、HJT(硅异质结)太阳电池等属于钝化接触太阳电池，即，太阳能电池的背侧形成有起到场钝化作用的一个或多个钝化层，从而相对PERC(钝化发射极和背侧)太阳电池，钝化接触太阳电池的电池效率进一步提高，如其电池效率可超过25％。
钝化接触太阳电池若采用银浆烧结的方式形成电极(栅线)，则其银浆成本占比会显著提升(从PERC电池的10～11％提升至16～24％)，从而限制了其更广泛的应用。
为此，在一些相关技术中，可通过激光在钝化接触太阳电池的背侧的钝化层中形成开槽，露出导电的用于与背电极接触的结构(如接触硅层)，并通过电镀在露出的接触硅层上形成背电极，以降低成本。
但是，太阳电池的背侧不是用于入光的，故接触硅层背侧通常不进行化学制绒，甚至需进行抛光，故为光滑面，从而导致其与电极的接触面积小，电镀形成的背电极附着力差，容易脱落。
而若对接触硅层背侧也进行化学制绒以增加接触面积，提高背电极的附着力，则一方面需要增加制绒的步骤，导致制备工艺复杂，另一方面，背侧形成绒面后会导致光学寄生吸收增加，电池效率降低。
第一方面，参照图1至图10，本发明实施例提供一种太阳能电池的制备方法。
本发明实施例的太阳能电池的制备方法用于形成太阳能电池，尤其是形成钝化接触太阳电池(即背侧具有钝化层的太阳能电池)，例如可为TOPCon太阳电池、HJT太阳电池等。
参照图1，本发明实施例的太阳能电池的制备方法包括：
S101、在硅基底1的背侧的接触硅层5上形成钝化结构2。
其中，背侧与入光侧相对的一侧。
S102、使用激光除去电极区域的至少部分位置的钝化结构2形成接触开口21，使用激光将接触开口21处的至少部接触硅层5熔融，熔融的接触硅层5凝固形成再凝固结构51。
其中，电极区域为用于形成背电极3的区域。
S103、进行电镀，在接触硅层5背侧的电极区域形成背电极3。
参照图3，太阳能电池具有由硅基材料构成的“硅基底1”，而硅基底1一侧是用于朝向阳光的入光侧，另一侧为与入光侧相对的背侧。
在硅基底1的背侧有用于与背电极3接触的接触硅层5，接触硅层5也是硅基材料的。
而在接触硅层5背侧，需形成一个或多个钝化层，所有的钝化层整体构成钝化结构2。
在形成钝化结构2后，通过激光开槽将需形成背电极3的区域(电极区域)中的至少部分位置的钝化结构2除去，露出导电的接触硅层5，即，在钝化结构2中形成“接触开口21”。
在形成接触开口21的同时或之后，使用激光将接触开口21处的接触硅层5局部加热，从而被加热的接触硅层5熔融(但不蒸发)，待其再次凝固后，即形成再凝固结构51。
在形成再凝固结构51后，利用接触开口21处暴露的导电的接触硅层5(再凝固结构51)进行电镀，在接触硅层5背侧的电极区域中形成背电极3。
其中，电镀工艺具体采用的电镀液、电镀参数等，可根据背电极3的材料、参数等设置，在此不再详细描述。
根据本发明实施例，在对太阳能电池背侧的钝化结构2(钝化层)进行激光开槽以形成接触开口21之时或之后，还用激光将接触开口21处的接触硅层5熔融，其再次凝固后即形成再凝固结构51，之后，于再凝固结构51上电镀形成背电极3；其中，再凝固结构51不是专门生长的且未经抛光，故其表面粗糙，与背电极3的接触面积大，故电镀的背电极3能保证较强附着力；同时，再凝固结构51与接触开口21都是通过激光形成的，故只要改变激光开槽的工艺参数等即可实现，而不需要增加单独的步骤，故其制备工艺简单；另外，只有对应背电极3处的接触硅层5背侧才形成较粗糙的再凝固结构51，而接触硅层5背侧的大部分位置仍保持光滑，粗糙面的占比很小，故不会影响电池效率。
可选的，硅基底1背侧设有隧穿层59；接触硅层5为位于隧穿层59背侧的多晶硅层。
参照图4，作为本发明实施例的一种方式，硅基底1的背侧可形成有氧化硅(SiOx)等材料的隧穿层59，而隧穿层59外设有多晶硅(poly-Si)层，而该多晶硅层即为以上被部分熔融的接触硅层5。
其中，熔融的接触硅层5再次凝固形成再凝固结构51时，环境难以精确控制，故再凝固结构51通常是多晶的，因此也可相应使用多晶硅材料(Poly-Si)的接触硅层5。
应当理解，接触硅层5也可为其它形式。
例如，若是背电极3直接与硅基底1接触，则硅基底1自身靠背侧的区域就同时也是接触硅层5。
可选的，参照图2，使用激光除去电极区域的至少部分位置的钝化结构2形成接触开口21，使用激光将接触开口21处的至少部接触硅层5熔融(S102)包括：
S1021、使用激光照射电极区域的至少部分位置的钝化结构2，将照射到的钝化结构2蒸发除去形成接触开口21。
S1022、使用激光照射接触开口21处的至少部分位置的接触硅层5，使接触硅层5熔融。
作为本发明实施例的一种方式，可参照图5，先在接触硅层5背侧形成完整的钝化结构2；之后，参照图6，用激光照射待除去位置的钝化结构2，将钝化结构2蒸发形成接触开口21；再之后，参照图7，改变激光的参数(如降低激光能量，并改变光斑的形状、尺寸、能量分布等)，将接触开口21中的至少部分位置的接触硅层5熔融(但不蒸发)，从而其再次凝固后形成再凝固结构51。
应当理解，由于工艺精度的限制，故被除去的钝化结构2(接触开口21)可以超出被激光照射的范围，而被熔融的接触硅层5(再凝固结构21)也可能超出被激光照射的区域，而背电极3也可能稍微超出电极区域的范围。
应当理解，在除去钝化结构2和熔融接触硅层5的过程中，不一定能保证接触硅层5绝对无损，即接触硅层5也可能会有一部分的蒸发损失。
应当理解，若是在钝化结构2蒸发的同时，接触硅层5即受热熔融，也是可行的。
可选的，用于蒸发除去钝化结构2的激光的脉冲持续时间在1ps至30ps，能量密度在0.2J/cm2至1.2J/cm2；
用于熔融接触硅层5的激光的脉冲持续时间在1ns至50ns，能量密度在0.1J/cm2至0.5J/cm2。
作为本发明实施例的一种方式，处理钝化结构2的激光需要使钝化结构2蒸发，故其强度应较大，例如其脉冲持续时间可在1～30ps，能量密度可在0.2J/cm2至1.2J/cm2，进一步的，脉冲持续时间可在3～10ps，能量密度可在0.3J/cm2至0.8J/cm2。
相对的，处理接触硅层5的激光虽然要将局部的接触硅层5熔融，但不应造成明显的接触硅层5蒸发，故该激光的强度应较低，例如其脉冲持续时间可在1～50ns，能量密度可在0.1J/cm2至0.5J/cm2，进一步的，脉冲持续时间可在3～30ns，能量密度可在0.1J/cm2至0.3J/cm2。
其中，起到不同作用的激光除了能量不同外，其波长、能量分布、光斑尺寸、形状等也可不同。
例如，用于除去钝化结构2的激光的波长可较短，如为355nm；而用于熔融接触硅层5的激光的波长可较长，如为532nm或1064nm。
再如，用于除去钝化结构2的激光的能量可为平顶分布，而用于熔融接触硅层5的激光的能量可为高斯分布。
再如，可选的，用于蒸发除去钝化结构2的激光的图案包括多个无重叠的第一光斑91，每个第一光斑91的径向尺寸在40μm至60μm；
用于熔融接触硅层5的激光的图案包括位于每个第一光斑91中心的第二光斑92，每个第二光斑92的径向尺寸在20μm至40μm，且小于其所在的第一光斑的径向尺寸。
参照图9，本发明实施例中，用于除去钝化结构2的激光的各光斑(第一光斑91)可以无重叠(包括有间隔)，且每个第一光斑91的径向尺寸在40～60μm，进一步可在40～50μm。例如，参照图9，第一光斑91可为方形(如采用方形平顶激光)，则圆角正方形的边长可在40～60μm。
相对的，参照图9，在得到接触开口21后，可用比第一光斑91“更小”的第二光斑92照射之前第一光斑91的中心，以从接触开口21的中心开始熔融接触硅层5，且每个第二光斑92的径向尺寸在20～40μm，进一步可在30～40μm。例如，参照图9，第二光斑92可为圆形(如采用圆形高斯激光)，则该圆形的直径可在20～40μm。
例如，具体可以是在用每个第一光斑91除去钝化结构2后，即通过衍射等改变光斑的图案和能量分布，并降低激光的能量，从而形成使第一光斑91变为第二光斑92，对相应位置的接触硅层5进行熔融。
应当理解，本发明实施例中采用的激光也可为其它形式。例如多个第一光斑91间也可有重叠，或者，第二光斑92也可与第一光斑91的尺寸、形状、位置位置均相同。
可选的，再凝固结构51的深度在30nm至1000nm。
作为本发明实施例的一种方式，由于再凝固结构51主要是为了改变与背电极3接触的表面的结构，故其深度(沿垂直于硅基底1的背侧的方向的尺寸)不应太大，以免影响接触硅层5主体的性质，例如再凝固结构51的深度可在30～1000nm，进一步可在30～100nm。
可选的，使用激光除去电极区域的至少部分位置的钝化结构2形成接触开口21(S102)包括：
S1029、使用激光照射电极区域的多个间隔位置的钝化结构2，除去照射到的钝化结构2形成接触开口21，并使保留的钝化结构2的靠近接触开口21的边缘部分翘起。
其中，背电极3的厚度大于钝化结构2的厚度。
作为本发明实施例的一种方式，参照图4、图6、图7，可以不是将电极区域中的钝化结构2全部除去，而是在多个间隔的位置分别除去钝化结构2，从而在电极区域中即形成多个间隔的接触开口21，而在接触开口21的间隔处则“保留”有钝化结构2。
参照图4、图6、图7，在通过激光除去钝化结构2时，由于热应力、热胀冷缩等的作用，故以上保留的钝化结构2的靠近接触开口21的边缘部分会“翘起”，而与接触硅层5之间形成间隙(Gap)。
由此，参照图4、图8，电极区域中保留的钝化结构2会分为两部分，即位于中心的、贴附在接触硅层5上的“贴附部分”，以及位于边缘的、相对接触硅层5的“翘起部分”。
由于电镀得到的结构是从基体上生长的，故参照图4，通过电镀制备的背电极3会“伸入”钝化结构2边缘的“翘起”部分与接触硅层5之间。进一步的，由于背电极3的厚度(沿垂直于硅基底1的背侧的方向的尺寸)比钝化结构2的厚度(沿垂直于硅基底1的背侧的方向的尺寸)大，故参照图4，在电极区域中的背电极3会覆盖保留的钝化结构2。由此，参照图4，电极区域中保留的钝化结构2的“翘起”部分相当于可“卡住”位于其和硅接触硅层5之间的背电极3，进一步提高背电极3的附着力。
应当理解，除在形成接触开口21时钝化结构2的边缘会翘起外，在对接触开口21中的接触硅层5进行熔融时，其热效应也可能使钝化结构2的边缘的翘起进一步加剧。
其中，参照图9，具体可以是使除去钝化结构2用的多个第一光斑91之间具有间隔(即光斑重叠率为0)，从而只除去被第一光斑91照射到的位置的钝化结构2，故第一光斑91的位置即形成接触开口21，而第一光斑91之间的位置即为以上保留的钝化结构2。
可选的，钝化结构2的翘起的边缘部分(即翘起部分)最靠近接触硅层5处与接触硅层5间的夹角在15°至60°。
参照图8，钝化结构2的翘起部分的“最根部(最靠近贴附部分的部分)”与其所在的接触硅层5的表面之间具有一个夹角a，而该夹角a的角度具体可在15～60°，进一步可在15°～45°。
可选的，钝化结构2的翘起的边缘部分与接触硅层5间的最大间距在250nm至2000nm。
参照图8，钝化结构2的翘起部分显然是越靠近“端部”处距离接触硅层5越远，而翘起部分的端部与接触硅层5之间的间距则可视为翘起部分的“高度d1”，而该翘起高度d1可在250～2000nm，进一步可在500～1000nm。
可选的，沿从钝化结构2的翘起的边缘部分指向钝化结构2的中心的方向上，钝化结构2的翘起的边缘部分在接触硅层5上的正投影的尺寸在1μm至4μm。
参照图8，钝化结构2只有边缘的部分区域翘起，而该部分在从钝化结构2的边缘指向中心的方向上的尺寸即为翘起部分的“宽度d2”，而该宽度d2可在1～4μm，进一步可在2～3μm。
可选的，钝化结构2的翘起的边缘部分3为弧面结构。
参照图8，钝化结构2的翘起部分可以是形成“弧面”。
例如，翘起部分可为光滑的弧面；其中，该弧面的各部分的曲率可以是相同的，也可以是不同的(包括沿一定方向渐变)；其中，该弧面的翘起部分的“根部”可以是与钝化结构2的贴附部分“光滑过渡”的，也可以是呈一定角度弯折的。
应当理解，钝化结构2的翘起的边缘部分的具体形式不限于以上例子。
例如，翘起部分也可以是参照图4基本为“平板状”，或者是其它的形状；再如，一个钝化结构2的两侧的翘起部分，可以是基本对称的，也可以是结构(包括形状、尺寸)不同的。
可选的，相邻的两个间隔位置之间的距离在1μm至20μm。
参照图9，除去钝化结构2的激光照射的间隔位置(第一光斑91)之间的间隙(也就是接触开口21之间的间隙)可在1～20μm，进一步可在4～10μm，既能起到较好的提高附着力的作用，又避免对背电极3的导电性能(如欧姆电阻)造成不良影响。
应当理解，电极区域中的接触开口21和保留的钝化结构2的具体形式不限于此；而用于除去钝化结构2的第一光斑91的具体分布也不限于此，例如，可以是多个第一光斑91有重叠而形成一个“大”接触开口21，而不同的“大”接触开口21之间再具有间隔。
应当理解，电极区域边缘的钝化结构2也有可能形成以上“翘起”结构，而背电极3也可进入该“翘起”结构与接触硅层5之间。
可选的，钝化结构2的厚度在50nm至200nm；
背电极3的厚度在1μm至12μm。
其中，钝化结构2的厚度(其中所有钝化层的总厚度)可在50～200nm，进一步可在70～120nm；相应的，背电极3的厚度可在1～12μm，进一步可在3～8μm。
可选的，参照图2，在硅基底1的背侧的接触硅层5上形成钝化结构2(S101)之前，还包括：
S100、对接触硅层5的背侧进行抛光。
可见，背电极3实际是与再凝固结构51的表面接触，从而接触硅层5背侧原本是否光滑并不影响背电极3的附着力。为此，作为本发明实施例的一种方式，可先对硅基底1背侧的接触硅层5整体进行抛光，以进一步提高电池效率。
应当理解，本发明实施例中各结构的具体形式是多样的。
例如，硅基底1也可为多晶硅、单晶硅、非晶硅等材料，且可掺杂为N型或P型半导体，或者在表面具有掺杂层。
再如，背电极3(电极区域)具体可参照图10，包括较粗的主栅线31，以及连接在主栅线31之间的细栅线32(相关技术中主要是细栅线32的附着力不足)，其具体可为发射极。
其中，若细栅线32的尺寸合适，则可以是多个排成一排的第一光斑91，用于形成对应一条细栅线32的电极区域。
再如，背电极3的具体材料可为银(Ag)、镍(Ni)、铜(Cu)中的一种或多种的合金，或不同材料的复合结构。
再如，在硅基底1的入光侧可通过化学制绒形成有绒面(如大量微金字塔结构)，且还可形成有氧化铝、氮化硅等材料的正面钝化层。
再如，正面钝化层外侧可通过银浆烧结工艺形成有正面电极，如为基极。
再如，在太阳能电池制备过程中，也可包括相应的形成硅基底1、隧穿层59、接触硅层5、入光侧结构等的其它步骤，在此不再详细描述。
第二方面，参照图1至图10，本发明实施例提供一种太阳能电池。
本发明实施例的太阳能电池是通过以上的方式制备的，故具有对应的结构。
本发明实施例的太阳能电池包括：
硅基底1，硅基底1的背侧具有接触硅层5；背侧为与入光侧相对的一侧；
设于接触硅层5背侧的钝化结构2，钝化结构2在电极区域内的至少部分位置具有通过激光形成的接触开口21，接触开口21处的至少部分接触硅层5为再凝固结构51；电极区域为用于形成背电极3的区域，再凝固结构51是接触硅层5经过激光熔融后凝固形成的结构；
设于电极区域处的背电极3；背电极3位于钝化结构2远离硅基底1一侧，并通过在接触硅层5上电镀形成。
可选的，电极区域中有多个间隔的接触开口21，钝化结构2的靠近接触开口21的边缘部分翘起；
背电极3的厚度大于钝化结构的厚度。
可选的，本发明实施例的太阳能电池还满足以下至少一项：
钝化结构2的翘起的边缘部分最靠近接触硅层5处与接触硅层5间的夹角在15°至60°；
钝化结构2的翘起的边缘部分与接触硅层5间的最大间距在250nm至2000nm；
沿从钝化结构2的翘起的边缘部分指向钝化结构2的中心的方向上，钝化结构2的翘起的边缘部分在接触硅层5上的正投影的尺寸在1μm至4μm；
钝化结构2的翘起的边缘部分3为弧面结构；
相邻的两个接触开口21之间的距离在1μm至20μm。
可选的，钝化结构2的厚度在50nm至200nm；
背电极3的厚度在1μm至12μm。
可选的，再凝固结构51的深度在30nm至1000nm。
可选的，硅基底1背侧设有隧穿层59；接触硅层51为位于隧穿层背侧的多晶硅层。
对比例1：
作为对比，提供一种TOPCon太阳电池，其包括N型掺杂的单晶硅基底。
硅基底1的入光侧经过化学制绒，并形成有氧化硅/氮化硅/氧化铝的复合材料的正面钝化层；正面钝化层远离硅基底1一侧通过银浆烧结形成有渗入正面钝化层而与硅基底1接触的正面电极(基极)。
硅基底1背侧经过化学制绒，且依次形成有氧化硅的隧穿层51和多晶硅层(接触硅层5)。
多晶硅层背侧形成有钝化结构2；钝化结构2的厚度为100nm，材料为氧化硅/氮化硅的复合材料。
而电极区域中的全部钝化结构2通过激光开槽被除去，从而形成接触开口21，接触开口21处的多晶硅层上通过电镀形成有背电极3(发射极)，背电极3的厚度为5μm，材料为镍铜银合金。
经测试，对比例1的太阳电池的电池效率为24.2％，背电极3的附着力为0.3N/cm。
对比例2：
本对比例的太阳电池与对比例1的太阳电池类似，区别在于其硅基底1的背侧未经制绒，且多晶硅层(接触硅层5)经过抛光。
经测试，对比例2的太阳电池的电池效率为24.5％，背电极3的附着力为0.1N/cm。
实施例1：
本发明实施例的提供一种太阳电池，其与对比例2的太阳电池类似，区别在于其钝化结构2中通过激光开槽形成接触开口21后，还用激光将接触开口21处的多晶硅层(接触硅层5)熔融，并再次凝固形成再凝固结构51，故其背电极3与再凝固结构51接触。
其中，开槽激光通过多个连续的第一光斑91实现，第一光斑91为方形平顶激光，其边长为45μm，能量为0.5J/cm2；而每个第一光斑91中心再通过一个第二光斑92将硅基底1熔融，第二光斑92为圆形高斯激光，其直径为35μm，能量为0.2J/cm2。
经测试，实施例1的太阳电池的电池效率为24.45％，背电极3的附着力为0.3N/cm。
可见，相对于硅基底1背侧也制绒的太阳电池(对比例1)，本发明实施例的太阳电池的制备工艺简单(无制绒步骤)，且电池效率更高，其背电极3的附着力也并未降低；而相对于硅基底1背侧未制绒的太阳电池(对比例2)，本发明实施例的太阳电池的背电极3的附着力明显更高，且电池效率也并未降低。
由此，本发明实施例可提高背电极3的附着力，且制备工艺简单，电池效率高。
实施例2：
本实施例的太阳电池与实施例1的太阳电池类似，区别在于其电极区域的钝化结构2不是被全部除去，而是形成了多个间隔的接触开口21。
其中，本发明实施例中各第二光斑92之间具有6μm的间隔；而电极区域中的钝化结构2的边缘部分形成以上“翘起”，该翘起的边缘部分(翘起部分)与多晶硅层(接触硅层5)表面间的夹角a为30°，高度d1为500nm，宽度d2为2μm，且基本为弧面。
如前，钝化结构2的厚度为100nm，而背电极3的厚度为5μm，故背电极3的厚度大于钝化结构2的厚度。
经测试，实施例2的太阳电池的电池效率为24.5％，背电极3的附着力为0.4N/cm。
可见，相对于将电极区域中的钝化结构2全部除去的方式，在电极区域中保留部分钝化结构2时，还可进一步提高背电极3的附着力。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
在硅基底的背侧的接触硅层上形成钝化结构；所述背侧为与入光侧相对的一侧；
使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融，熔融的所述接触硅层凝固形成再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域；
进行电镀，在所述接触硅层背侧的所述电极区域形成背电极。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口，使用激光将所述接触开口处的至少部分所述接触硅层熔融包括：
使用激光照射所述电极区域的至少部分位置的所述钝化结构，将照射到的所述钝化结构蒸发除去形成接触开口；
使用激光照射所述接触开口处的至少部分位置的所述接触硅层，使所述接触硅层熔融。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
用于蒸发除去所述钝化结构的激光的脉冲持续时间在1ps至30ps，能量密度在0.2J/cm2至1.2J/cm2；
用于熔融所述接触硅层的激光的脉冲持续时间在1ns至50ns，能量密度在0.1J/cm2至0.5J/cm2。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
用于蒸发除去所述钝化结构的激光的图案包括多个无重叠的第一光斑，每个所述第一光斑的径向尺寸在40μm至60μm；
用于熔融所述接触硅层的激光的图案包括位于每个所述第一光斑中心的第二光斑，每个所述第二光斑的径向尺寸在20μm至40μm，且小于其所在的所述第一光斑的径向尺寸。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述使用激光除去电极区域的至少部分位置的所述钝化结构形成接触开口包括：
使用激光照射所述电极区域的多个间隔位置的所述钝化结构，除去照射到的所述钝化结构形成接触开口，并使保留的所述钝化结构的靠近所述接触开口的边缘部分翘起；
其中，所述背电极的厚度大于所述钝化结构的厚度。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
所述钝化结构的翘起的边缘部分最靠近所述接触硅层处与所述接触硅层间的夹角在15°至60°。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
所述钝化结构的翘起的边缘部分与所述接触硅层间的最大间距在250nm至2000nm。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
沿从所述钝化结构的翘起的边缘部分指向所述钝化结构的中心的方向上，所述钝化结构的翘起的边缘部分在所述接触硅层上的正投影的尺寸在1μm至4μm。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
所述钝化结构的翘起的边缘部分为弧面结构。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
相邻的两个所述间隔位置之间的距离在1μm至20μm。
11.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
所述钝化结构的厚度在50nm至200nm；
所述背电极的厚度在1μm至12μm。
12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述再凝固结构的深度在30nm至1000nm。
13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述硅基底背侧设有隧穿层；
所述接触硅层为位于所述隧穿层背侧的多晶硅层。
14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述在硅基底背侧的接触硅层上形成钝化结构之前，还包括：
对所述接触硅层的背侧进行抛光。
15.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
硅基底，所述硅基底的背侧具有接触硅层；所述背侧为与入光侧相对的一侧；
设于所述接触硅层背侧的钝化结构，所述钝化结构在电极区域内的至少部分位置具有通过激光形成的接触开口，所述接触开口处的至少部分所述接触硅层为再凝固结构；所述电极区域为用于形成背电极的区域，所述再凝固结构是所述接触硅层经过激光熔融后凝固形成的结构；
设于所述电极区域处的背电极；所述背电极位于所述钝化结构远离所述硅基底一侧，并通过在所述接触硅层上电镀形成。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池，其特征在于，
所述电极区域中有多个间隔的所述接触开口，所述钝化结构的靠近所述接触开口的边缘部分翘起；
所述背电极的厚度大于所述钝化结构的厚度。
17.根据权利要求16所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还满足以下至少一项：
所述钝化结构的翘起的边缘部分最靠近所述接触硅层处与所述接触硅层间的夹角在15°至60°；
所述钝化结构的翘起的边缘部分与所述接触硅层间的最大间距在250nm至2000nm；
沿从所述钝化结构的翘起的边缘部分指向所述钝化结构的中心的方向上，所述钝化结构的翘起的边缘部分在所述接触硅层上的正投影的尺寸在1μm至4μm；
所述钝化结构的翘起的边缘部分为弧面结构；
相邻的两个所述接触开口之间的距离在1μm至20μm。
18.根据权利要求16所述的太阳能电池，其特征在于，
所述钝化结构的厚度在50nm至200nm；
所述背电极的厚度在1μm至12μm。
19.根据权利要求15所述的太阳能电池，其特征在于，
所述再凝固结构的深度在30nm至1000nm。
20.根据权利要求15所述的太阳能电池，其特征在于，
所述硅基底背侧设有隧穿层；
所述接触硅层为位于所述隧穿层背侧的多晶硅层。
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