CN116247130B - 一种切片背接触电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于切片电池技术领域，具体涉及一种切片背接触电池及其制备方法，包括以下步骤：S101、在硅片的背面沉积第一半导体层；S102、在所述第一半导体层外继续沉积半导体掩膜层；S103、在S102所得背面上开设第二半导体开口区，以裸露相应区域的硅片；S104、对S103所得半成品进行两遍式切割；S105、对S104所得硅片切割截面进行等离子处理；S106、之后对S105所得半成品进行清洗、制绒；S107、然后在S106所得半成品的背面沉积第二半导体层。本发明切片背接触电池的制备方法能在尽量不增加制作成本的同时，保证电池转换效率，且提高生产良率。

Description

一种切片背接触电池及其制备方法
技术领域
本发明属于切片电池技术领域，具体涉及一种切片背接触电池及其制备方法。
背景技术
切片电池即将一片电池片分成若干片电池，从而降低电池的短路电流，进而减小电池及其模组的功损，最终提升电池及模组的转换效率。
现有的切片电池片，基本是所有流程都制作完后再切割成半片，这样切割后的电池效率一般比切割前的转换效率低0.1%-0.5%，最终影响电池组件效率和发电量。现有的切片电池片，其流程也有在电池制作的开始，就将硅片一分为二进行半片生产，这样将降低生产效率，生产良率低，原本的产能将降低50%；同时原有的设备工装都需更新替换，增加投入成本。
CN109545886B公开一种半片多晶太阳电池的制备方法，该专利提到电池制作完成后，再引入增加了钝化处理，对电池片中的杂质与缺陷进行钝化，减小硅片体内的复合，提高电池的效率，但无形中增加工序步骤，增加制作成本，可能导致破坏率或不良率增加0.5%-1%，即生产良率降低。
因此，本领域亟需一种能在尽量不增加制作成本的同时保证电池转换效率且提高生产良率的切片背接触电池及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种切片背接触电池及其制备方法，该切片背接触电池的制备方法能在尽量不增加制作成本的同时，保证电池转换效率，且提高生产良率。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种切片背接触电池的制备方法，包括以下步骤：
S101、在硅片的背面沉积第一半导体层；
S102、在所述第一半导体层外继续沉积半导体掩膜层；
S103、在S102所得背面上开设第二半导体开口区，以裸露相应区域的硅片；
S104、对S103所得半成品进行两遍式切割；
S105、对S104所得硅片切割截面进行等离子处理；
S106、之后对S105所得半成品进行清洗、制绒；
S107、然后在S106所得半成品的背面沉积第二半导体层。
在本发明的一些优选实施方式中，S104中所述切割采用激光切割方式或者机械切割方式。
更优选地，所述激光切割方式包括两遍式切割，其中第一遍切割采用紫外脉冲式激光连续扫描，所用激光经空间整形为平顶激光光斑，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在0-60%之间、优选在10%-50%之间；第二遍切割采用绿光脉冲式激光连续扫描，所用激光为圆形高斯激光，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在30%-60%之间、优选在30%-50%之间。
更优选地，所述第一遍切割中紫外脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为10-30皮秒、优选15-25皮秒，第一遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为方形；第二遍切割中绿光脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为15-45纳秒，第二遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为圆形。
在本发明的一些优选实施方式中，S104中从半成品的背面或正面进行所述切割。
在本发明的一些优选实施方式中，S105中所述等离子处理的方式采用大气等离子体处理、板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积。
更优选地，所述大气等离子体处理的条件包括：控制大气等离子体的喷头在硅片切割截面处理的移动速度为0.1-3cm/s、优选0.5-2cm/s，大气等离子体喷气口的气体流量为5-15mL/min、优选9-15mL/min，喷气口与硅片切割截面的间距为10-30mm、优选10-25mm，射频电源的频率为40kHz-13.56MHz，所形成的等离子体的面积不超过10cm2，处理时间在5-40min、优选10-30min；大气等离子体的气源为大气或含氧气和氢气的引入气体，所述含氧气和氢气的引入气体中掺杂2体积%-10体积%氧气、2体积%-10体积%氢气，以及惰性气体。
更优选地，所述板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积的条件各自独立地包括：在通入含氧气体的条件下进行，含氧气体的通入总量为1000sccm-10000sccm，含氧气体中含O2和/或N2O的体积含量为1%-20%，控制电源频率为40kHz-13.56MHz，处理时间在5-40min、优选10-30min。
在本发明的一些优选实施方式中，所述第一半导体层包括隧穿氧化层与第一掺杂多晶硅层；所述第二半导体层包括第二半导体钝化层和第二掺杂层，第二半导体钝化层为本征非晶硅层或微晶硅层；第二掺杂层为非晶硅层或微晶硅层；所述第一掺杂多晶硅层、第二掺杂层中一个为N型，另一个为P型。
在本发明的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S100、提供双面抛光的硅片，之后进行后续S101。
在本发明的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：
S108、在S107所得半成品的正面沉积钝化层和减反射层；
S109、去除半成品背面的位于第一半导体层外的部分第二半导体层，形成第一半导体开口区以裸露出第一半导体层，第一半导体开口区与第二半导体开口区间隔排布；
S110、在S109所得半成品背面沉积导电膜层；
S111、在所述第一半导体开口区与第二半导体开口区之间的导电膜层上开设隔离槽；
S112、在所述第一半导体开口区与第二半导体开口区处分别形成金属电极。
第二方面，本发明提供一种切片背接触电池，其通过第一方面所述的制备方法获得。
有益效果：
本发明在制作流程中间（即S103之后）进行切割，保留了前面几道工序的流程和装备配置，提高了生产效率和保持了原有部分设备的通用性，同时辅以等离子处理，一方面通过等离子的物理作用将切割截面的残留碎硅粉扫除，达到清洁作用，有利于后续彻底清洗，另一方面通过分解的氧离子来氧化切割截面的尖端和疏松部分，有利于后续在清洗中湿化学腐蚀尖端残留和修复切割缺陷，从而提高了制程生产良率和电池的效率，且基本不增加制作成本。其中等离子处理和清洗制绒配合实现湿化学腐蚀尖端残留和修复切割缺陷的作用机理是：等离子处理氧化形成的氧化硅容易与清洗采用的清洗剂（通常为酸性化学品）反应，氧化硅与清洗剂反应速率是多晶硅与清洗剂反应的10倍以上，因此通过等离子处理氧化尖端残留或切割缺陷并配合其物理作用的初步清洁，配合后续清洗（所用清洗剂包括酸性化学品）快速去除残留与缺陷，使得后续待镀膜的区域或边缘更加平缓圆润，减少载流子的复合损伤，有利于后续的制程。
在本发明优选的两遍式切割方案中，第一遍切割能够先精准的形成一个小切割缝隙，第二遍切割能够沿上述小切割缝隙进行快速安全切割，更利于避免已镀膜层的损伤和隐裂的扩大。
在本发明的优选方案中，采用优选的大气等离子体处理方式，能实现局部等离子处理，更精准的控制和处理切割截面，同时更有利于对已镀膜的第一半导体层的保护，且不影响后续其他步骤的实施。而传统的板式或管式的PECVD无法局部处理，无法精确地对切割截面处理，存在对已镀膜的第一半导体层造成损伤的可能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明实施例1的硅片的结构示意图；
图2是本发明实施例1中背面形成第二半导体开口区的结构示意图；
图3是本发明实施例1中硅片进行半片切割的结构示意图；
图4是本发明实施例1中形成第一半导体开口区的结构示意图；
图5是本发明实施例1中形成隔离槽的结构示意图；
图6是本发明实施例1中印刷栅线的结构示意图；
图7是本发明一种实施方式的工艺流程图。
附图标记说明
1、硅片，2、第二半导体开口区，3、第一半导体开口区，4、隔离槽，5、第一金属电极，6、第二金属电极。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。其中，术语“可选的”、“任选的”均是指可以包括，也可以不包括（或可以有，也可以没有）。
本发明中，以靠近硅片为内，远离硅片为外。
第一方面，本发明提供了一种切片背接触电池的制备方法，包括以下步骤：
S101、在硅片的背面沉积第一半导体层；
S102、在所述第一半导体层外继续沉积半导体掩膜层；
S103、在S102所得背面上开设第二半导体开口区，以裸露相应区域的硅片；
S104、对S103所得半成品进行两遍式切割；
S105、对S104所得硅片切割截面进行等离子处理；
S106、之后对S105所得半成品进行清洗、制绒；
S107、然后在S106所得半成品的背面沉积第二半导体层。
需要指出的是，本发明S102中所述半导体掩膜层为可保护第一半导体层的常规材质，其例如可以为氮化硅、氮氧化硅、碳化硅以及有机保护油墨中的至少一种，用于保护第一半导体层在清洗、制绒中采用的强酸碱溶液中不受强酸碱溶液的腐蚀或不受后续工艺造成的损伤。可以理解的是，所述继续沉积半导体掩膜层是指在第一半导体层外表面全覆盖的沉积半导体掩膜层。
本发明S103中所述第二半导体开口区间隔开设在所述第一半导体层中，便于后续形成两个发射极。本领域技术人员可以根据实际需求选择第二半导体开口区的宽度Wa，例如Wa可以为300-700μm。
在本发明的一些优选实施方式中，S104中所述切割采用激光切割方式或者机械切割方式。
更优选地，所述激光切割方式包括两遍式切割，其中第一遍切割采用紫外脉冲式激光连续扫描，所用激光经空间整形为平顶激光光斑，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在0-60%之间、优选在10%-50%之间；第二遍切割采用绿光脉冲式激光连续扫描，所用激光为圆形高斯激光，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在30%-60%之间、优选在30%-50%之间。在一些具体实施方式中，所述紫外脉冲式激光的波长为355nm左右，所述绿光脉冲式激光的波长为532nm左右。
可以理解的是，所述两遍式切割是指先沿待切割线从头到尾进行第一遍切割，然后再沿待切割线从头到尾进行第二遍切割。
更优选地，所述第一遍切割中紫外脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为10-30皮秒、优选15-25皮秒，第一遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为方形；第二遍切割中绿光脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为15-45纳秒，第二遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为圆形。
本发明中，可以理解的是，相邻光斑与光斑之间相互交叠率是指交叠区域占任一对应光斑区域的面积比。
在本发明的上述两遍式切割的优选方案中，第一遍切割能够先形成一个小切割缝隙，配合第一遍切割的特定工艺参数，更利于减少激光熔融区的隐裂扩散造成对已镀膜层的损伤；第二遍切割能够沿上述小切割缝隙进行快速切割，配合第二遍切割的特定工艺参数，更利于在硅片上形成快速的纵向切割熔融区，从而有利于硅片的快速切割，同时避免对已镀膜层的损伤。其中，相邻光斑与光斑之间相互交叠率为相应切割工序的关键参数，其采用上述各自范围，能够最大程度的避免切割线周边膜层的隐裂扩散程度，且其不可避免产生的小范围的隐裂扩散也能通过后续等离子处理、清洗等步骤进行修复，保证了各膜层基本不受损。而在相同条件下，若第一遍切割中相应交叠率偏高，会存在加剧周边膜层的隐裂扩散程度的可能，后续性能相对难修复，若其偏低，则需要加大第二遍切割的力度，存在加大破片风险和膜层受损的隐患的可能。
本发明所述切割，可以对硅片二等分、三等分或任意等分切割，本发明实施例采用了从硅片中间二等分切割。
在本发明的一些优选实施方式中，S104中从半成品的背面或正面进行所述切割。进一步优选地，从半成品的正面切割。
在本发明的一些优选实施方式中，S105中所述等离子处理的方式采用大气等离子体处理、板式等离子体增强化学气相沉积（PECVD）或管式等离子体增强化学气相沉积（PECVD）。更优选所述等离子处理的方式采用大气等离子体处理，这是由于大气等离子体处理能进行局部精确的处理切割截面，避免第一半导体层受到损伤；而板式或管式的PECVD无法局部处理，无法精确地对切割截面处理，存在对已镀膜的第一半导体层造成损伤的可能。
更优选地，所述大气等离子体处理的条件包括：控制大气等离子体的喷头在硅片切割截面处理的移动速度为0.1-3cm/s、优选0.5-2cm/s，大气等离子体喷气口的气体流量为5-15mL/min、优选9-15mL/min，喷气口与硅片切割截面的间距为10-30mm、优选10-25mm，射频电源的频率为40kHz-13.56MHz，所形成的等离子体的面积不超过10cm2，处理时间在5-40min、优选10-30min。
在本发明的优选大气等离子体处理的方案中，因其等离子体为局部产生的处理方式，配合适宜的工艺参数控制，能更精准的控制和处理切割截面，避免已镀膜的第一半导体层以及第二半导体开口区被等离子体破坏导致性能下降；其中，气体流量及喷头移动速度、间距，和处理时间均在适宜范围，能够在精准的控制和有效处理切割截面的同时，避免非缺陷区域的硅膜氧化而受损。而在相同条件下，等离子处理过程中，气体流量偏大，处理时间偏长，存在引起非缺陷区域的硅膜过多氧化的可能而导致后续清洗容易被腐蚀受损，若气体流量偏小，处理时间偏短，则将尖端残留或切割缺陷充分氧化被移除的作用有限，后续无法达到更好的修复效果。
进一步优选地，大气等离子体的气源为大气或含氧气和氢气的引入气体。可以理解的是，所述含氧气和氢气的引入气体为额外通入的气体。更优选地，所述含氧气和氢气的引入气体中掺杂2体积%-10体积%氧气、2体积%-10体积%氢气，以及惰性气体。惰性气体例如可以为氦气、氩气等。
更优选地，所述板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积的条件各自独立地包括：在通入含氧气体的条件下进行，含氧气体的通入总量为1000sccm-10000sccm，含氧气体中含O2和/或N2O的体积含量（即O2和/或N2O的总量）为1%-20%，控制电源频率为40kHz-13.56MHz，处理时间在5-40min、优选10-30min。所述板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积中均通入含氧气体，会产生氧离子与硅膜反应。所述含氧气体中除O2和/或N2O以外的其余的稀释气体可以氮气、氩气、氦气等惰性气体。
本发明S106中的清洗、制绒能够进一步地清洁和修复切割截面以及对第二半导体开口区、以及正面进行清洁制绒。
在本发明的一些优选实施方式中，所述第一半导体层包括隧穿氧化层与第一掺杂多晶硅层；所述第二半导体层包括第二半导体钝化层和第二掺杂层，第二半导体钝化层为本征非晶硅层或微晶硅层，第二掺杂层为非晶硅层或微晶硅层；所述第一掺杂多晶硅层、第二掺杂层中一个为N型，另一个为P型。
本领域技术人员可以根据实际需求选择所述第一半导体层、第二半导体层中各层的厚度，示例性的，所述隧穿氧化层的厚度可以为0.5-2.5nm，第一掺杂多晶硅层的厚度可以为50-300nm；第二半导体钝化层的厚度可以为3-15nm，所述第二掺杂层的厚度可以为4-30nm。本领域技术人员可以根据实际需求选择所述第一掺杂多晶硅层、第二掺杂层的掺杂浓度，在此不再赘述。
本发明所述硅片可以是单晶硅片或单铸硅片。
在本发明的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S100、提供双面抛光的硅片，之后进行后续S101。
在本发明的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S108、在正面沉积钝化层和减反射层。
在本发明的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S109、去除半成品背面的位于第一半导体层外的部分第二半导体层，形成第一半导体开口区以裸露出第一半导体层，第一半导体开口区与第二半导体开口区间隔排布。第一半导体开口区与第二半导体开口区间隔排布，分别用于形成两个发射极。所述第一半导体开口区的宽度Wb例如可以为100-300μm。
在本发明的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S110、在S109所得半成品背面沉积导电膜层。所述导电膜层优选为透明导电膜，或者为透明导电膜与金属导电膜组成的复合膜层。所述透明导电膜例如可以为掺锌、掺锡、掺钨、掺钛或掺硅的氧化铟，也可以为掺铝、掺硼或掺镓的氧化锌，所述金属导电膜为金属铝、金属铜、金属银、镍合金（如镍铜合金）、钛合金中的至少一种。更优选的，所述导电膜层为掺锡氧化铟、金属铜、镍铜合金的复合膜层，所述导电膜层的方阻小于0.2Ω/□，如0.1Ω/□。本发明对复合膜层中各层的厚度比没有限制，只要满足所需方阻即可。
在本发明的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S111、在所述第一半导体开口区与第二半导体开口区之间的导电膜层上开设隔离槽。本发明隔离槽宽度Wg例如可以为50-200μm，主要为隔离第一半导体层和第二半导体层，减少短路或漏电产生。
在本发明的一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：S112、在所述第一半导体开口区与第二半导体开口区处分别形成金属电极。所述形成金属电极的过程例如在背面印刷栅线，在硅片第一半导体开口区与第二半导体开口区处分别形成两种金属电极。
第二方面，本发明提供一种切片背接触电池，其通过第一方面所述的制备方法获得。
下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细阐述。
实施例1
一种切片背接触电池，其通过如下制备方法获得：
S100、如图1和图7所示，提供双面抛光的硅片1，硅片1是单晶硅片；
S101、在硅片1的背面沉积第一半导体层，所述第一半导体层为隧穿氧化层与N型掺杂多晶硅层，所述隧穿氧化层的厚度为1nm，N型掺杂多晶硅层的厚度为100nm；
S102、在第一半导体层上继续沉积半导体掩膜层，所述半导体掩膜层为氮氧化硅，目的为保护第一半导体在强酸碱溶液中不受溶液的腐蚀或后续工艺造成的损伤；
S103、如图2所示，在背面形成第二半导体开口区2，所述第二半导体开口区2的宽度Wa为300μm。
S104、如图3所示，对上述硅片1进行半片切割，切割硅片1时从硅片1的正面切割；本实施例采用了从硅片1中间二等分切割；
所述硅片1切割用激光切割方式，所述激光切割的条件为两遍式切割模式，其包括：第一遍切割采用紫外脉冲式激光连续扫描，波长为355nm左右，且脉冲宽度为20皮秒，激光经空间整形为平顶激光光斑，光斑与光斑之间相互交叠率为20%之间，所用激光在硅片1上形成的光斑为方形。所述第一遍切割模式有利于减少激光熔融区的隐裂扩散造成对已镀膜层的损伤。
第二遍切割采用绿光脉冲式激光连续扫描，波长为532nm左右，且脉冲宽度为30纳秒，激光为圆形高斯激光，光斑与光斑之间相互交叠率为40%之间，所用激光在硅片1上形成的光斑为圆形。所述第二遍切割采用绿光高斯激光有利于在体硅上形成快速的纵向切割熔融区，有利于硅片1的快速切割。
S105、用大气等离子体对切割后的硅片1切割截面进行处理，大气等离子体的喷头在硅片1切割截面处理的移动速度为1cm/s，大气等离子体喷气口的气体流量为10mL/min，射频电源的频率为320kHz，喷气口与硅片1切割截面的间距为20mm。处理时间在10min。
所述大气等离子体处理所形成的等离子体的面积为不超过10cm2，因等离子体为局部产生的处理方式，更精准的控制和处理切割面，避免已镀膜的第一半导体层以及激光开口区被等离子体破坏导致性能下降。
所述大气等离子体处理时气源利用大气中所含的氧气、氢等成分。
S106、对大气等离子体处理后的硅片1进行清洗、制绒，进一步地清洁和修复切割面以及对第二半导体开口区2、正面进行清洁制绒。
S107、在第二半导体开口区2以及第一半导体层表面沉积第二半导体层，所述第二半导体层包含第二半导体钝化层和第二掺杂层，第二半导体钝化层为本征非晶硅层、厚度为5nm。第二掺杂层为P型非晶硅层、厚度为10nm。
S108、正面沉积钝化层和减反射层。
S109、如图4所示，间隔去除背面第一半导体层上部分的第二半导体层，形成第一半导体开口区3，裸露出第一半导体层，所述裸露出的第一半导体层的宽度Wb为100μm。第一半导体开口区3与第二半导体开口区2间隔排布。
S110、在电池背面沉积导电膜层，导电膜层为掺锡氧化铟、金属铜、镍铜合金的复合膜层，导电膜层的方阻为0.1Ω/□。
S111、如图5所示，在第一半导体开口区3域与第二半导体开口区2之间形成宽度为Wg的间隙隔离槽4，Wg的宽度为50μm，主要为隔离两半导体层，减少短路或漏电产生。
S112、如图6所示，在电池背面印刷栅线，在硅片1第一半导体开口区3与第二半导体开口区2处分别形成第一金属电极5、第二金属电极6。
实施例2
参照实施例1的方法进行，不同的是，S105中采用了管式PECVD进行等离子处理，而非大气等离子体处理方式，PECVD条件为：在通入含氧气体（O2和氮气）的条件下进行，含氧气体的通入总量为2000sccm，含氧气体中含O2的体积含量为10%，处理时间控制在20min，电源为320kHz。
实施例3
参照实施例1的方法进行，不同的是，S105中大气等离子体处理处理时间为35min，所形成的等离子体的面积不超过10cm2。
实施例4
参照实施例1的方法进行，不同的是，S105中大气等离子体喷气口的气体流量为5mL/min，所形成的等离子体的面积不超过10cm2。
实施例5
参照实施例1的方法进行，不同的是，S105中大气等离子体的喷头在硅片切割截面处理的移动速度为3cm/s，所形成的等离子体的面积不超过10cm2。
实施例6
参照实施例1的方法进行，不同的是，S105中喷气口与硅片切割截面的间距为30mm，所形成的等离子体的面积不超过10cm2。
实施例7
参照实施例1的方法进行，不同的是，S104中切割采用一遍式切割（也即不进行第一遍切割，而是直接进行实施例1的第二遍切割），具体直接采用绿光脉冲式激光连续扫描，波长为532nm左右，且脉冲宽度为30纳秒，激光为圆形高斯激光，光斑与光斑之间相互交叠率为40%之间，所用激光在硅片上形成的光斑为圆形。
实施例8
参照实施例1的方法进行，不同的是，S104中第一遍切割的脉冲宽度不同，具体为30皮秒。
实施例9
参照实施例1的方法进行，不同的是，S104中第一遍切割的相邻光斑与光斑之间相互交叠率为0。
实施例10
参照实施例1的方法进行，不同的是，S104中第一遍切割的相邻光斑与光斑之间相互交叠率为60%。
实施例11
参照实施例1的方法进行，不同的是，S104中第二遍切割的相邻光斑与光斑之间相互交叠率为60%。
对比例1
参照实施例1的方法进行，不同的是，不进行S105的大气等离子体处理，而是在S104之后直接进行S106。
对比例2
参照实施例1的方法进行，不同的是，在电池制备完成后再进行切割，也即将S104的切割放在S112之后进行，且不进行S105的等离子处理。
对比例3
参照实施例1的方法进行，不同的是，在电池制备完成后再进行切割、等离子处理，也即将S104的切割放在S112之后进行，切割后进行S105的等离子处理。
测试例
对上述实施例和对比例所得的背接触电池的电池转换效率进行测试，并对该批次的生产良率、制作成本进行测量，其结果如表1所示。制作成本的计算方式为C=1+（1-P）+（1-E）,其中C为制作成本，P为生产良率，E为电池效率。
表1
性能 生产良率 电池转换效率 制作成本
实施例1 1 1 1
实施例2 0.998 0.95 1.052
实施例3 0.995 0.98 1.025
实施例4 0.999 0.97 1.031
实施例5 0.997 0.98 1.023
实施例6 0.998 0.95 1.52
实施例7 0.942 0.96 1.098
实施例8 0.95 0.988 1.062
实施例9 0.93 0.99 1.08
实施例10 0.925 0.989 1.086
实施例11 0.953 0.986 1.061
对比例1 0.917 0.935 1.148
对比例2 0.908 0.945 1.147
对比例3 0.928 0.959 1.113
通过上述结果可以看出，根据实施例和对比例可以看出，相比于对比例，采用本发明的实施例方案，能够有效的提高电池转换效率，同时利于减少破片率，保证高生产良率。
进一步地，根据本发明实施例1和实施例2可以看出，采用本发明的优选实施例1的方案，能够更集中处理切割面的残留碎屑和损伤，避免已镀膜层的隐裂扩散，更利于保证切割后半片电池转换效率的提升。根据本发明实施例1和实施例3-6可以看出，能够控制恰当的大气等离子工艺参数，更利于保证制程的生产良率和电池转换效率，同时减少工艺制作的成本。根据本发明实施例1和实施例7-11可以看出，采用优选的切割方案，更利于提升制程的生产良率和电池转换效率，尤其是生产良率大幅提升，同时减少工艺制作的成本。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种切片背接触电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101、在硅片的背面沉积第一半导体层；所述第一半导体层包括第一掺杂多晶硅层；
S102、在所述第一半导体层外继续沉积半导体掩膜层；
S103、在S102所得背面上开设第二半导体开口区，以裸露相应区域的硅片；
S104、对S103所得半成品进行两遍式切割；
S105、在通入含氧气体的条件下，对S104所得硅片切割截面进行等离子处理；
S106、之后对S105所得半成品进行清洗、制绒，所述清洗采用的清洗剂与氧化硅的反应速率大于多晶硅与清洗剂的反应速率；
S107、然后在S106所得半成品的背面沉积第二半导体层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S104中所述切割采用激光切割方式或者机械切割方式。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述激光切割方式包括两遍式切割，其中第一遍切割采用紫外脉冲式激光连续扫描，所用激光经空间整形为平顶激光光斑，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在0-60%之间；第二遍切割采用绿光脉冲式激光连续扫描，所用激光为圆形高斯激光，相邻光斑与光斑之间相互交叠率在30%-60%之间。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一遍切割中紫外脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为10-30皮秒，第一遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为方形；第二遍切割中绿光脉冲式激光连续扫描的脉冲宽度为15-45纳秒，第二遍切割所用激光在硅片上形成的光斑为圆形。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S104中从半成品的背面或正面进行所述切割。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S105中所述等离子处理的方式采用大气等离子体处理、板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述大气等离子体处理的条件包括：控制大气等离子体的喷头在硅片切割截面处理的移动速度为0.1-3cm/s，大气等离子体喷气口的气体流量为5-15mL/min，喷气口与硅片切割截面的间距为10-30mm，射频电源的频率为40kHz-13.56MHz，所形成的等离子体的面积不超过10cm2，处理时间在5-40min；大气等离子体的气源为大气或含氧气和氢气的引入气体，所述含氧气和氢气的引入气体中掺杂2体积%-10体积%氧气、2体积%-10体积%氢气，以及惰性气体；和/或
所述板式等离子体增强化学气相沉积或管式等离子体增强化学气相沉积的条件各自独立地包括：在通入含氧气体的条件下进行，含氧气体的通入总量为1000sccm-10000sccm，含氧气体中含O2和/或N2O的体积含量为1%-20%，控制电源频率为40kHz-13.56MHz，处理时间在5-40min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一半导体层包括隧穿氧化层与第一掺杂多晶硅层；所述第二半导体层包括第二半导体钝化层和第二掺杂层，第二半导体钝化层为本征非晶硅层或微晶硅层，第二掺杂层为非晶硅层或微晶硅层；所述第一掺杂多晶硅层、第二掺杂层中一个为N型，另一个为P型。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：S100、提供双面抛光的硅片，之后进行后续S101；和/或步骤S108-S112，具体包括：
S108、在S107所得半成品的正面沉积钝化层和减反射层；
S109、去除半成品背面的位于第一半导体层外的部分第二半导体层，形成第一半导体开口区以裸露出第一半导体层，第一半导体开口区与第二半导体开口区间隔排布；
S110、在S109所得半成品背面沉积导电膜层；
S111、在所述第一半导体开口区与第二半导体开口区之间的导电膜层上开设隔离槽；
S112、在所述第一半导体开口区与第二半导体开口区处分别形成金属电极。
10.一种切片背接触电池，其特征在于，其通过如权利要求1-9中任一项所述的制备方法获得。
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