CN116404071A - 一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件 - Google Patents

一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件 Download PDF

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Abstract

本申请实施例涉及光伏领域，提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，制备方法包括：提供基底，基底具有相对的第一面以及第二面，第一面包括交替排布的第一区以及第二区；对第一面进行制绒处理以形成原始绒面结构；对位于第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，其中，经过掺硼处理后，具有硼离子的原始绒面结构作为富硼硅层；进行刻蚀工艺并形成第一表面场以及第二表面场，刻蚀工艺对第一区的具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率小于对第二区的原始绒面结构的刻蚀速率；形成钝化层，钝化层覆盖第一表面场以及第二表面场；形成电极，电极与第一区正对，电极贯穿钝化层与第一表面场电连接。

Description

一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件
技术领域
本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。
背景技术
目前，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子，然后使用电极将载流子引出，从而利于将电能有效利用。
目前的太阳能电池主要包括IBC电池（交叉背电极接触电池，InterdigitatedBack Contact）、TOPCON（Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触）电池、PERC电池（钝化发射极和背面电池，Passivated emitter and real cell）以及异质结电池等。通过不同的膜层设置以及功能性限定减少光学损失以及降低硅基底表面及体内的光生载流子复合以提升太阳能电池的光电转换效率。
然而，在制备太阳能电池过程中，由于各膜层之间的位置关系以及配合关系，需要多次掩膜以及刻蚀从而获得较为准确的结构，导致整个太阳能电池的制备方法较为繁琐，进而限制太阳能电池的效率的进一步提升。
发明内容
本申请实施例提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的制备效率。
根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种太阳能电池的制备方法，包括：提供基底，所述基底具有相对的第一面以及第二面，所述第一面包括交替排布的第一区以及第二区；对所述第一面进行制绒处理以形成原始绒面结构；对位于所述第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，其中，经过所述掺硼处理后，具有硼离子的所述原始绒面结构作为富硼硅层；进行刻蚀工艺，所述刻蚀工艺对所述第一区的具有所述富硼硅层的所述原始绒面结构的刻蚀速率小于对所述第二区的所述原始绒面结构的刻蚀速率；其中，经过所述刻蚀工艺后，剩余的所述第一区的原始绒面结构作为第一表面场，剩余的所述第二区的原始绒面结构作为第二表面场；形成钝化层，所述钝化层覆盖所述第一表面场以及所述第二表面场；形成电极，所述电极与所述第一区正对，所述电极贯穿所述钝化层与所述第一表面场电连接。
在一些实施例中，所述掺硼处理的方法包括：对位于所述第一区的部分厚度的所述原始绒面结构进行第一掺杂处理，以使所述部分厚度的所述原始绒面结构内具有硼离子，具有所述硼离子的原始绒面结构作为所述富硼硅层。
在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第一区的原始绒面结构以及所述第二区的原始绒面结构进行第一刻蚀处理，直至完全去除所述富硼硅层。
在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过所述第一刻蚀处理的原始绒面结构进行第二刻蚀处理，直至去除剩余的所述第二区的原始绒面结构并形成第一抛光面，所述第一抛光面作为第二表面场。
在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过所述第二刻蚀处理的原始绒面结构进行第三刻蚀处理，直至去除剩余的所述第一区的原始绒面结构并形成第二抛光面，所述第二抛光面作为第一表面场；其中，所述第一抛光面与所述第二面的第一距离大于所述第二抛光面与所述第二面的第二距离。
在一些实施例中，所述掺硼处理的方法包括：对与所述第一区对应的基底以及位于所述第一区的原始绒面结构进行第二掺杂处理，以使所述原始绒面结构以及部分厚度的所述基底内具有硼离子，具有所述硼离子的所述原始绒面结构作为所述富硼硅层，具有所述硼离子的所述基底作为第二富硼硅层。
在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对第一厚度的所述第一区的原始绒面结构以及第二厚度的所述第二区的原始绒面结构进行第四刻蚀处理；其中，所述第一厚度小于所述富硼硅层的厚度。
在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第二区的原始绒面结构以及所述第一区的原始绒面结构进行第五刻蚀处理，直至完全去除所述第二区的原始绒面结构并形成第三抛光面。
在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第二区的原始绒面结构以及所述第一区的原始绒面结构进行第六刻蚀处理的同时，刻蚀去除第七厚度的对应于所述第二区的基底；其中，所述第七厚度小于所述第二富硼硅层的厚度。
在一些实施例中，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺；所述湿法刻蚀工艺的刻蚀液为碱溶液或者酸溶液。
在一些实施例中，所述刻蚀工艺的工艺参数包括：温度20-60℃，时间100-600s，碱液浓度0.1-3%，刻蚀添加剂浓度0.3-1%。
在一些实施例中，所述掺硼处理包括激光掺杂，所述激光掺杂的工艺参数包括：激光功率30-70%，速度15-35m/s，频率5-20kHz，线宽60-100um。
在一些实施例中，所述富硼硅层的硼离子的浓度大于1E+20cm-3。
根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种如上述实施例任一项所述的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池，包括：基底，所述基底具有相对的第三面以及第四面，所述基底的第三面包括交替排布的第一区以及第二区，所述第一区具有第一表面场，所述第二区具有第二表面场；其中，沿所述第四面指向第三面的方向，所述第一表面场的顶面与所述第四面的第一距离大于所述第二表面场的顶面与所述第四面的第二距离；钝化层，所述钝化层覆盖所述第一表面场以及所述第二表面场；电极，所述电极与所述第一区正对，所述电极贯穿所述钝化层与所述第一表面场电连接。
在一些实施例中，还包括：富硼硅层，所述富硼硅层位于邻近所述钝化层的所述基底内，所述富硼硅层位于所述第一区的第一表面场内，所述电极与所述富硼硅层电连接。
根据本申请一些实施例，本申请实施例又一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述实施例任一项所述的太阳能电池或者多个由上述实施例任一项所述的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池连接而成；封装层，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装层背离所述电池串的表面。
本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
本申请实施例提供的制备方法中，通过对位于第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，以在基底的表面形成富硼硅层，由于富硼硅层中的Si-B键能大于Si-Si键能，且掺杂B元素后，由于B元素的原子尺寸，富硼硅层的晶粒尺寸也大于硅的晶粒尺寸，所以富硼硅层的耐酸碱性以及耐腐蚀性远远大于硅层的耐酸碱性以及耐腐蚀性，在同样的环境下，具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率远远小于不具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率，进而形成第一表面场以及第二表面场。本方案通过一步掺硼处理替代了现有工艺中的掩膜层的沉积以及掩膜层的去除两步工艺，降低了太阳能电池的工艺难度以及简化工艺步骤。此外，由于刻蚀速率的不同，形成第一表面场的高度大于所述第二表面场的高度，则基于同样的原始绒面结构，高度较大的第一表面场的比表面积大于高度较小的第二表面场的比表面积，电极正对的第一区具有更大比表面积的第一表面场，具有较小的比表面积的第二表面场上沉积的钝化层的钝化效果较好。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制；为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法的流程示意图；
图2为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中提供基底所对应的太阳能电池的俯视图；
图3为图2沿A1-A2剖面的剖面结构示意图；
图4为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中形成原始绒面结构所对应的太阳能电池的俯视图；
图5为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中形成富硼硅层所对应的太阳能电池的第一种俯视图；
图6为图5沿A1-A2剖面的剖面结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中进行第一次刻蚀工艺所对应的太阳能电池的剖面结构示意图；
图8为图7中D处局部放大图；
图9为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中进行第二次刻蚀工艺所对应的太阳能电池的剖面结构示意图；
图10为图9中E处局部放大图；
图11为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中进行第三次刻蚀工艺所对应的太阳能电池的剖面结构示意图；
图12为图11中F处局部放大图；
图13为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中形成电极所对应的太阳能电池的俯视图；
图14为图13沿A1-A2剖面的第一种剖面结构示意图；
图15为图13沿A1-A2剖面的第二种剖面结构示意图；
图16为图13沿A1-A2剖面的第三种剖面结构示意图；
图17为图13沿B1-B2剖面的剖面结构示意图；
图18为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中形成富硼硅层所对应的太阳能电池的第二种俯视图；
图19为图18沿A1-A2剖面的剖面结构示意图；
图20为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中进行第四次刻蚀工艺所对应的太阳能电池的剖面结构示意图；
图21为图20中H处局部放大图；
图22为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中进行第五次刻蚀工艺所对应的太阳能电池的剖面结构示意图；
图23为图22中M处局部放大图；
图24为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中进行第六次刻蚀工艺所对应的太阳能电池的剖面结构示意图；
图25为图24中N处局部放大图；
图26为图13沿A1-A2剖面的第四种剖面结构示意图；
图27为图13沿A1-A2剖面的第五种剖面结构示意图；
图28为图13沿A1-A2剖面的第六种剖面结构示意图；
图29为图13沿A1-A2剖面的第七种剖面结构示意图；
图30为图13沿A1-A2剖面的第八种剖面结构示意图；
图31为本申请一实施例提供的太阳能电池的制备方法中形成电极所对应的太阳能电池的剖面结构示意图；
图32为本申请一实施例提供的光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，目前的太阳能电池的制备方法较为繁琐。
本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，通过对位于第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，以在基底的表面形成富硼硅层，由于富硼硅层中的Si-B键能大于Si-Si键能，且掺杂B元素后，由于B元素的原子尺寸，富硼硅层的晶粒尺寸也大于硅的晶粒尺寸，所以富硼硅层的耐酸碱性以及耐腐蚀性远远大于硅层的耐酸碱性以及耐腐蚀性，在同样的环境下，具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率远远小于不具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率，进而形成第一表面场以及第二表面场。本申请实施例通过一步掺硼处理替代了现有工艺中的掩膜层的沉积以及掩膜层的去除两步工艺，降低了太阳能电池的工艺难度以及简化工艺步骤。此外，由于刻蚀速率的不同，形成第一表面场的高度大于所述第二表面场的高度，则基于同样的原始绒面结构，高度较大的第一表面场的比表面积大于高度较小的第二表面场的比表面积，电极正对的第一区具有更大比表面积的第一表面场，具有较小的比表面积的第二表面场上沉积的钝化层的钝化效果较好。
下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
其中，图5以及图18中仅示出部分沿A1-A2剖面的富硼硅层以及原始绒面结构，并未示出全部的富硼硅层以及原始绒面结构。
参考图1至图3，太阳能电池的制备方法包括：提供基底100，基底100具有相对的第一面11以及第二面12，第一面11包括交替排布的第一区21以及第二区22。
在一些实施例中，基底100的材料可以为元素半导体材料。具体地，元素半导体材料由单一元素组成，例如可以是硅或者硅。其中，元素半导体材料可以为单晶态、多晶态、非晶态或者微晶态（同时具有单晶态和非晶态的状态，称为微晶态），例如，硅可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅或者微晶硅中的至少一种。
在一些实施例中，基底100的材料也可以是化合物半导体材料。常见的化合物半导体材料包括但不限于锗化硅、碳化硅、砷化镓、镓化铟、钙钛矿、碲化镉、铜铟硒等材料。基底100也可以为蓝宝石基底、绝缘体上的硅基底或者绝缘体上的锗基底。
在一些实施例中，基底100可以为N型半导体基底或者P型半导体基底。N型半导体基底内掺杂有N型掺杂元素，N型掺杂元素可以为磷（P）元素、铋（Bi）元素、锑（Sb）元素或砷（As）元素等Ⅴ族元素中的任意一者。P型半导体基底内掺杂有P型元素，P型掺杂元素可以为硼（B）元素、铝（Al）元素、镓（Ga）元素或镓（In）元素等Ⅲ族元素中的任意一者。
在一些实施例中，基底100的第一面11可以为正面且第二面12为背面，或者基底100的第一面11可以为背面且第二面12为正面，即太阳能电池为单面电池，正面可以作为受光面，用于接收入射光线，背面作为背光面。在一些实施例中，太阳能电池为双面电池，即基底的第一面11以及第二面12均可以作为受光面，均可用于接收入射光线。
在一些实施例中，第一区21指的是在基底100的厚度方向上，基底100内与电极所正对的区域，或者可以理解为电极在基底100的正投影所在的区域。反之，基底100内电极非正对的区域为第二区22。第一区21的面积大于或等于电极在基底100的正投影，从而保证电极所接触的区域均为第一区21。
值得说明的是，上述第一区以及第二区的定义针对的是非IBC电池，即太阳能电池的两个不同极性的导电电极分别位于基底相对的两侧面，而不是基底的同一侧。当太阳能电池为IBC电池时或者两个不同极性的导电电极位于基底的同一侧时，第一区指的是其中一个极性的导电电极正对的区域，第二区指的是另一个极性的导电电极正对的区域。
参考图4，制备方法包括：对第一面进行制绒处理以形成原始绒面结构111。
在一些实施例中，原始绒面结构111可以包括规整形状的金字塔绒面结构以及不规则形状的黑硅。原始绒面结构的斜面可以增加入射光的内反射，从而提高基底对入射光线的吸收利用率，进而提高太阳能电池的电池效率。
在一些实施例中，原始绒面结构111包括多个凸起结构101。多个凸起结构101的排布方式高度以及尺寸可以为本领域技术人员所公知的任意范围，本申请实施例并不对其限制。
其中，设定凸起结构101为金字塔绒面结构，所以图5的俯视图中凸起结构的形状为矩形，本申请并不对凸起结构的形状做限定，图5以及图18中的矩形仅为示例，在一些实施例中，凸起结构的形状可以为任意形状。
值得说明的是，多个凸起结构朝向远离原始绒面结构的一侧的底面进行拟合从而可以构建一个虚拟面C1-C2，即虚拟面C1-C2为一个模拟出现的面，在实际的太阳能电池并不存在。此外，图中所示的多个凸起结构的底面与虚拟面C1-C2齐平或者多个凸起结构的底面就是虚拟面C1-C2，在一些实施例中，凸起结构的底面可以高于虚拟面C1-C2或者低于虚拟面C1-C2均是符合本申请实施例所包含的原始绒面结构111。
在一些实施例中，可以采用溶液制绒法制备绒面结构，绒面结构可以增加光在太阳电池片表面的折射次数，利于太阳电池片对光的吸收，以达到电池片对太阳能价值的最大利用率。例如，基底100为单晶硅，可以采用碱溶液和醇溶液的混合溶液对基底100表面进行制绒工艺；基底100为多晶硅，可以采用酸溶液对基底100表面进行制绒工艺。在一些实施例中，可以采用激光制绒工艺、反应离子刻蚀（Reactive-ion-etching，RIE）制绒工艺制备绒面结构。
可以理解的是，制绒处理是对基底的所有表面制绒，所以基底的边缘以及两个相对的表面均具有绒面结构，即对第一面进行制绒处理的同时，对第二面也进行制绒处理，以形成第一绒面结构117，第一绒面结构117包括多个第五凸起结构107。
参考图5至图6以及图18至图19，制备方法包括：对位于第一区21的原始绒面结构进行掺硼处理，其中，经过掺硼处理后，具有硼离子的原始绒面结构作为富硼硅层102。
在一些实施例中，掺硼处理包括激光掺杂，激光掺杂的工艺参数包括：激光功率30-70%，速度15-35m/s，频率5-20kHz，线宽60-100um。
在一些实施例中，富硼硅层102的硼离子的浓度大于1E+20cm-3。当富硼硅层102的硼离子浓度较大时，富硼硅层102的刻蚀速率与未含有富硼硅层的基底的刻蚀速率之间的刻蚀选择比较大，从而刻蚀工艺后，第一表面场与第二表面场的形貌之间存在较大的差异或者第一表面场与第二表面场之间具有较大的高度差。当形貌出现差异时，可以基于第一区与电极正对的特点，设置第一区的第一表面场的粗糙度大于第二区的第二表面场的粗糙度，如此，既可以提高第一区与电极之间的接触面积以提高电极与基底之间的连接强度的同时，非电极正对的第二区具有较少的表面缺陷以及提高较好的钝化效果从而改善电池片的钝化性能。当第一表面场与第二表面场之间具有较大的高度差，一是可以作为IBC电池的P区与N区之间的间隔（gap区），从而实现不同导电类型区域之间的自动隔离，可以消除IBC电池背面重掺杂的P区和N区形成隧道结产生漏电而影响电池效率；而是第二表面场的钝化层具有较大的厚度，从而可以提高第二表面场的钝化效果。
参考图5以及图6，掺硼处理包括：对位于第一区21的部分厚度的原始绒面结构进行第一掺杂处理，以使部分厚度的原始绒面结构内具有硼离子，具有硼离子的原始绒面结构作为富硼硅层102。
在一些实施例中，部分厚度的原始绒面结构指的是掺硼处理的厚度小于或等于构成原始绒面结构的凸起结构101的第八厚度T1。富硼硅层102的厚度为第九厚度T2。
值的说明的是，第八厚度T1指的是凸起结构101远离第一绒面结构117的顶端与虚拟面C1-C2之间的距离，第九厚度T2指的是富硼硅层102远离第一绒面结构117的顶端与靠近第一绒面结构117的最底面之间的距离。
在一些实施例中，第九厚度T2应近似等于经过掺硼处理的部分厚度的原始绒面结构111，所以第九厚度T2也同样小于或等于构成原始绒面结构111的凸起结构101的第八厚度T1。如此，当T2小于T1时，在完全去除富硼硅层之后，第一区21对应的表面场还可以具有部分非抛光面的结构，非抛光面指的是基底的表面不是平整表面，即为凹凸表面。凹凸表面的粗糙度大于抛光面的粗糙度，凹凸表面的比表面积也大于抛光面的比表面积，从而可以增加电极与基底之间的接触面积，提高电极与基底之间的附着力，从而改善电极与基底之间的连接强度，避免后续的操作中，导致电极与基底之间的拉脱落，提高电池整体的可靠性。
在一些实施例中，第九厚度T2小于或等于第八厚度T1的1/2时，在完全去除富硼硅层时，第二区的表面场也非抛光面，第二区的表面场为非抛光面时，凹凸表面可以增加入射光线的内反射，从而提高入射光线的利用率，从而提高电池的效率。
值得说明的是，抛光面指的是经过抛光溶液或者激光刻蚀去除表面的绒面结构，形成的平整面。抛光后基底的表面平整度增加，对长波光的反射增加，促进了投射光的二次吸收，从而提升短路电流，同时由于基底的表面比表面积减小，降低了基底的表面复合，且能够提升基底的表面钝化效果。
参考图18以及图19，掺硼处理包括：对与第一区21对应的基底100以及位于第一区21的原始绒面结构111进行第二掺杂处理，以使原始绒面结构111以及部分厚度的基底100内具有硼离子，具有硼离子的原始绒面结构111作为富硼硅层102，具有硼离子的基底100作为第二富硼硅层109。
在一些实施例中，第二富硼硅层109的厚度作为第三厚度T3，第三厚度T3小于基底100的厚度的1/10，例如，第三厚度T3的范围为0.001μm~1μm，具体可以为0.005μm、0.02μm、0.09μm、0.4μm或者0.9μm。第三厚度T3的范围可以避免因第二富硼硅层109的高掺杂导致的隧穿效应的情况，即第二富硼硅层109的掺杂元素不会扩散到基底100与发射极110接触的表面或发射极110内，从而可以提升太阳能电池的开路电压，有利于提升太阳能电池的光电转化效率。
可以理解的是，上述图5以及图18所示的掺硼处理的不同或者第一掺杂处理以及第二掺杂处理的不同，是由于掺硼处理的参数不同导致的不同的形貌。例如，当掺硼处理为激光掺杂时，可以调控激光掺杂的掺杂能量的强度从而控制激光所到达的深度，进而控制硼离子所在的区域。
参考图7至图12以及图20至图25，制备方法包括：进行刻蚀工艺，刻蚀工艺对第一区21的具有富硼硅层102的原始绒面结构的刻蚀速率小于对第二区22的原始绒面结构111的刻蚀速率；其中，经过刻蚀工艺后，剩余的第一区21的原始绒面结构作为第一表面场112，剩余的第二区22的原始绒面结构作为第二表面场113。
由于富硼硅层中的Si-B键能大于Si-Si键能，且掺杂B元素后，由于B元素的原子尺寸，富硼硅层的晶粒尺寸也大于硅的晶粒尺寸，所以富硼硅层102的耐酸碱性以及耐腐蚀性远远大于硅层的耐酸碱性以及耐腐蚀性，在同样的环境下，具有富硼硅层102的原始绒面结构111的刻蚀速率远远小于不具有富硼硅层102的原始绒面结构111的刻蚀速率，进而形成第一表面场112以及第二表面场113。由于刻蚀速率的不同，形成第一表面场112的高度大于第二表面场113的高度，则基于同样的原始绒面结构以及原始绒面结构的自身特性，同一面积内的基底内，高度较大的第一表面场112的比表面积大于高度较小的第二表面场113的比表面积，电极正对的第一区21具有更大比表面积的第一表面场112，具有较小的比表面积的第二表面场113上沉积的钝化层的钝化效果较好。此外，本申请实施例通过一步掺硼处理替代了现有工艺中的掩膜层的沉积以及掩膜层的去除两步工艺，降低了太阳能电池的工艺难度以及简化工艺步骤。
在一些实施例中，刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺；湿法刻蚀工艺的刻蚀液为碱溶液或者酸溶液。
在一些实施例中，刻蚀工艺的工艺参数包括：温度20-60℃，时间100-600s，碱液浓度0.1-3%，刻蚀添加剂浓度0.3-1%。
在一些实施例中，参考图6至图8，刻蚀工艺的工艺步骤包括：对第一区21的原始绒面结构111以及第二区22的原始绒面结构111进行第一刻蚀处理，直至完全去除富硼硅层。或者，参考图20以及图21，刻蚀工艺的工艺步骤包括：对第一厚度的第一区21的原始绒面结构111以及第二厚度的第二区22的原始绒面结构111进行第四刻蚀处理；其中，第一厚度小于富硼硅层102的第八厚度T1。
在一些实施例中，当第九厚度T2小于或等于第八厚度T1的1/2时，在完全去除富硼硅层102时，第一区21的表面场作为第一表面场112，第一表面场112包括多个第一凸起结构104，第一凸起结构104可以为平台凸起结构或者具有顶面以及斜面的凸起结构。第二区22的表面场作为第二表面场113，第二表面场113包括多个第二凸起结构103，第二凸起结构103可以为平台凸起结构或者具有顶面以及斜面的凸起结构。
当第一表面场112为非抛光面时，即第一表面场112为凹凸表面，凹凸表面的粗糙度大于抛光面的粗糙度，凹凸表面的比表面积也大于抛光面的比表面积，从而可以增加电极与基底之间的接触面积，提高电极与基底之间的附着力，从而改善电极与基底之间的连接强度，避免后续的操作中，导致电极与基底之间的拉脱落，提高电池整体的可靠性。第二表面场113也非抛光面，第二区的表面场也为凹凸表面，凹凸表面可以增加入射光线的内反射，从而提高入射光线的利用率，从而提高电池的效率。
可以理解的是，由于含有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率大于未含有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率，所以第一凸起结构104的第一高度h1大于第二凸起结构103的第二高度h2。
在一些实施例中，参考图9以及图10，刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过第一刻蚀处理的原始绒面结构111进行第二刻蚀处理，直至去除剩余的第二区22的原始绒面结构并形成第一抛光面，第一抛光面作为第二表面场113。或者，参考图22以及图23，刻蚀工艺的工艺步骤包括：对第二区22的原始绒面结构以及第一区21的原始绒面结构进行第五刻蚀处理，直至完全去除第二区22的原始绒面结构并形成第三抛光面。
在一些实施例中，当第九厚度T2小于第八厚度T1时，在完全去除富硼硅层时，第一区21的表面场作为第一表面场112，第一表面场112包括多个第三凸起结构105，第三凸起结构105可以为平台凸起结构或者具有顶面以及斜面的凸起结构，第三凸起结构105的高度为第三高度h3。第二区22的表面场作为第二表面场，第二表面场为抛光面。
当第一表面场112为非抛光面时，即第一表面场112为凹凸表面，凹凸表面的粗糙度大于抛光面的粗糙度，凹凸表面的比表面积也大于抛光面的比表面积，从而可以增加电极与基底之间的接触面积，提高电极与基底之间的附着力，从而改善电极与基底之间的连接强度，避免后续的操作中，导致电极与基底之间的拉脱落，提高电池整体的可靠性。第二表面场113为抛光面，抛光后基底的表面平整度增加，对长波光的反射增加，促进了投射光的二次吸收，从而提升短路电流，同时由于基底的表面比表面积减小，降低了基底的表面复合，且能够提升基底的表面钝化效果。
在一些实施例中，参考图11和图12，刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过第二刻蚀处理的原始绒面结构进行第三刻蚀处理，直至去除剩余的第一区21的原始绒面结构并形成第二抛光面，第二抛光面作为第一表面场112；其中，第一抛光面与第二面的第一距离大于第二抛光面与第二面的第二距离。或者，参考图24以及图25，刻蚀工艺的工艺步骤包括：对第二区22的原始绒面结构以及第一区21的原始绒面结构进行第六刻蚀处理的同时，刻蚀去除第七厚度的对应于第二区22的基底100；其中，第七厚度小于第二富硼硅层109的厚度。
在一些实施例中，当第九厚度T2等于第八厚度T1时，在完全去除富硼硅层时，第一区21的表面场作为第一表面场112，第一表面场112为抛光面。第二区22的表面场作为第二表面场113，第二表面场113为抛光面。
在一些实施例中，在完全去除富硼硅层后，继续刻蚀原始绒面结构以及部分厚度的基底直至第一区的表面场为抛光面。
由于含有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率大于未含有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率，所述第一表面场112与第二表面场113之间具有高度差h4。当第一表面场112与第二表面场113之间具有较大的高度差，一是可以作为IBC电池的P区与N区之间的间隔（gap区），从而实现不同导电类型区域之间的自动隔离，可以消除IBC电池背面重掺杂的P区和N区形成隧道结产生漏电而影响电池效率；而是第二表面场113的钝化层具有较大的厚度，从而可以提高第二表面场的钝化效果。其中，高度差h4等于第一距离与第二距离之间的差值。
参考图13至图17或者图27至图29，制备方法包括：形成发射极110，发射极位于基底100远离钝化层的一侧。形成发射极的工艺步骤包括：对第一绒面结构117进行扩散制结。在基底100的绒面结构上沉积一层磷硅玻璃PSG或者硼硅玻璃BSG，然后进行扩散工艺以使部分厚度的基底作为发射极110，发射极110的顶面作为基底100的第四面14。其中，扩散工艺可以包括热扩散处理或者激光扩散处理。
参考图26或者图30，制备方法包括：形成发射极110，发射极位于基底100的表面。对第二区22的第二凸起结构进行掺杂以形成掺杂区108，掺杂区108与剩余的富硼硅层102共同作为发射极110；对第一绒面结构进行抛光处理，抛光处理的抛光面作为基底的第四面14。其中，基底为N型半导体基底。
可以理解的是，掺杂区108的掺杂浓度小于富硼硅层的掺杂浓度，如此，即保证了电极所接触的发射极区域为重掺杂区域，从而降低电极与基底之间的接触电阻，电极非正对的区域的表面缺陷以及表面复合较小，从而具有较好的钝化效果。
在一些实施例中，形成掺杂区108可以在形成富硼硅层之前，形成掺杂区108也可以形成在刻蚀工艺之后。
在一些实施例中，制备方法包括：氧化基底并形成二氧化硅作为第一钝化层或者采用别的工艺形成第一钝化层116。
在一些实施例中，第一钝化层116可以为单层结构或叠层结构，第一钝化层116的材料可以为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝等材料中的一种或多种。
在一些实施例中，参考图11至图14或者图21至图23，第一钝化层116视为前钝化层。即第一钝化层116位于发射极110远离基底的一侧。参考图20或者图25，第一钝化层116视为后钝化层，即第一钝化层116位于基底100远离发射极110的一侧。
在一些实施例中，氧化可以为热氧化法。热氧化法指的是：将已经形成p-n结的基底放入高温炉中，在高温下与氧化剂进行反应就可以长出一层SiO2薄膜，对太阳电池表面起到钝化作用。热氧化法制备的SiO2薄膜，由于热氧化二氧化硅中存在大量固定正电荷，这些固定正电荷将产生场效应钝化作用，降低了基底表面的缺陷密度，可以获得低的表面复合速率。在一些实施例中，采用PECVD形成第一钝化层。
参考图13，制备方法包括：形成钝化层106，钝化层106覆盖第一表面场112以及第二表面场113。
在一些实施例中，参考图13至图17或者图27至图29，钝化层106视为后钝化层。即钝化层106位于基底100远离发射极110的一侧。参考图26或者图30，钝化层106视为前钝化层，即钝化层106位于发射极110的表面。
在一些实施例中，钝化层106可以包括单层膜层结构，钝化层106的材料可以为包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝等材料中的任意一种。
当太阳能电池为PERC电池时，钝化层106的材料为氧化铝，氧化铝组成的钝化层106与基底100接触面具有较高的固定负电荷密度Qf（Qf约为1012~1013cm-2），在基底100表面形成具有负极性的电场，通过屏蔽P型硅表面的相同极性的少子（少数载流子）以及电子可以为P型表面提供良好的场效应钝化效果。此外，氧化铝具有很低的界面态缺陷密度（Dit）以及良好的化学钝化效果，可以作为高效的氢原子储库，在后续的热处理过程中提供充足的氢原子，使基底100表面的悬空键达到饱和。氧化铝的带隙为6.4eV，可以容许一部分的太阳光穿过氧化铝组成的钝化层106到达基底100表面，提升太阳能电池的光电转换效率。
在一些实施例中，钝化层106可以为叠层膜层结构，例如层叠的第一钝化层、第二钝化层以及第三钝化层。叠层膜层结构的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝等材料中的任意一种或者多种。
例如，第一钝化层为氧化硅层，第二钝化层为氧化铝层，第三钝化层为氧化硅层、氮化硅层或者氮氧化硅层的任意一层或者多层。第一钝化层为氧化硅层，可以减少氧化硅层与基底接触面的界面态，减少钝化层106与基底100之间的接触电阻。
当太阳能电池为TOPCON电池时，钝化层可以包括层叠的隧穿介质层以及掺杂导电层。掺杂导电层能够在基底表面形成能带弯曲，隧穿介质层使基底表面的能带出现非对称性偏移，使得对载流子中的多子（又称为多数载流子）的势垒低于对载流子中的少子（又称为少数载流子）的势垒，因此，多子可以较容易地通过隧穿介质层进行量子隧穿，而少子则很难通过隧穿介质层，以实现载流子的选择性传输。
此外，隧穿介质层起到化学钝化的效果。具体地，由于基底与隧穿介质层的界面处存在界面态缺陷，使得基底100背面的界面态密度较大，界面态密度的增大会促进光生载流子的复合，增大太阳能电池的填充因子、短路电流以及开路电压，以提高太阳能电池的光电转换效率。设置隧穿介质层位于基底的表面，使得隧穿介质层对基底的表面起到化学钝化的效果，具体为：通过饱和基底的悬挂键，降低基底的缺陷态密度，减少基底的复合中心来降低载流子复合速率。
在一些实施例中，隧穿介质层的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或者氟化镁中的至少一者。
掺杂导电层起到场钝化效果。具体地，在基底的表面形成一个指向基底内部的静电场，使少数载流子逃离界面，从而降低少数载流子浓度，使得基底界面处的载流子复合速率降低，从而使太阳能电池的开路电压、短路电流以及填充因子增大，提升太阳能电池的光电转换效率。
掺杂导电层的材料可以包括非晶硅、多晶硅或者碳化硅中的至少一者。
掺杂导电层内可以掺杂有与基底相同类型的掺杂元素，例如，基底的掺杂元素类型为P型，则掺杂导电层内的掺杂元素类型也可以为P型；基底的掺杂元素类型为N型，则掺杂导电层内的掺杂元素类型也可以为N型。
掺杂导电层内的掺杂元素浓度大于基底1的掺杂元素浓度，以在基底的背面形成足够高的势垒，使基底中的多子能够穿越隧穿介质层至掺杂导电层中。
在一些实施例中，参考图27至图29，当钝化层106位于富硼硅层102或者第二富硼硅层109上，则基底100为P型半导体基底，且富硼硅层102以及第二富硼硅层109的掺杂浓度大于基底的掺杂浓度，如此，基底100与富硼硅层102的导电类型相同，基底100与富硼硅层102之间可以形成高低结，有利于提高载流子的运输效率，有利于提高开路电压以及电流的传输效率，从而有利于提升太阳能电池的光电转换效率。当钝化层106位于第二富硼硅层109上，同样可以提高载流子的运输速率以及电池效率。
参考图13，制备方法包括：形成电极121，电极121与第一区21正对，电极121贯穿钝化层106与第一表面场电连接。
在一些实施例中，电极121可以由烧穿型浆料烧结而成。形成电极121的方法包括：采用丝网印刷工艺在部分钝化层106表面印刷金属浆料。金属浆料可以包括银、率、铜、锡、金、铅或者镍中的至少一者。对金属浆料进行烧结工艺，在一些实施例中，金属浆料中具有玻璃等高腐蚀性成分的材料，如此，在烧结过程中，腐蚀性成分将会对钝化层106进行腐蚀，从而使得金属浆料在钝化层106中渗透从而与第一表面场电接触。
当钝化层包括氧化铝层时，可以先进行激光开槽工艺，然后再进行丝网印刷工艺以保证电极与第一表面场电接触。
当钝化层包括隧穿介质层和掺杂导电层时，电极121烧穿部分厚度的掺杂导电层并与掺杂导电层电接触，而不与第一表面场电接触。
参考图26以及图30，电极121烧穿钝化层106与发射极110电接触，电极121作为正面电极。在形成电极121之后还包括：形成第一电极122，第一电极122为背面电极，第一电极122烧穿第一钝化层116并与基底100电连接。形成第一电极122的方法与形成电极121的方法相同，在这里不再赘述。
参考图11至图14以及图21至图23，电极121烧穿钝化层106与第一表面场电接触，电极121作为背面电极。在形成电极121之后还包括：形成第一电极122，第一电极122为正面电极，第一电极122烧穿第一钝化层116并与发射极110电连接。形成第一电极122的方法与形成电极的方法相同，在这里不再赘述。
参考图24，电极121与第一表面场电接触，电极121作为第一极性的电极，在形成电极121之后还包括：形成第一电极122，第一电极122为第二极性的电极，第一电极122烧穿钝化层106并与第二表面场电接触。形成第一电极122的方法与形成电极的方法相同，在这里不再赘述。
本申请实施例提供的制备方法中，通过对位于第一区21的原始绒面结构进行掺硼处理，以在基底100的表面形成富硼硅层102，由于富硼硅层102中的Si-B键能大于Si-Si键能，且掺杂B元素后，由于B元素的原子尺寸，富硼硅层102的晶粒尺寸也大于硅的晶粒尺寸，所以富硼硅层102的耐酸碱性以及耐腐蚀性远远大于硅层的耐酸碱性以及耐腐蚀性，在同样的环境下，具有富硼硅层102的原始绒面结构的刻蚀速率远远小于不具有富硼硅层的原始绒面结构的刻蚀速率，进而形成第一表面场以及第二表面场。本方案通过一步掺硼处理替代了现有工艺中的掩膜层的沉积以及掩膜层的去除两步工艺，降低了太阳能电池的工艺难度以及简化工艺步骤。此外，由于刻蚀速率的不同，形成第一表面场的高度大于第二表面场的高度，则基于同样的原始绒面结构，高度较大的第一表面场的比表面积大于高度较小的第二表面场的比表面积，电极121正对的第一区21具有更大比表面积的第一表面场，具有较小的比表面积的第二表面场上沉积的钝化层106的钝化效果较好。
相应地，根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种如上述实施例任一项的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池，与上述实施例相同或相应的元件，在这里不再展开赘述。
参考图13至图17或者图26至图31，太阳能电池包括：基底100，基底100具有相对的第三面13以及第四面14，基底100的第三面包括交替排布的第一区21以及第二区22，第一区21具有第一表面场112，第二区22具有第二表面场113；其中，沿第四面14指向第三面13的方向，第一表面场112的顶面与第四面的第一距离大于第二表面场113的顶面与第四面的第二距离；钝化层106，钝化层106覆盖第一表面场以及第二表面场；电极121，电极121与第一区21正对，电极121贯穿钝化层106与第一表面场112电连接。
参考图14或者图17，基底100可以为N型半导体基底或者P型半导体基底。第一表面场112包括多个第一凸起结构104，第二表面场113包括多个第二凸起结构103，第一凸起结构104和/或第二凸起结构103为平台凸起结构。第一凸起结构104的第一高度h1大于第二凸起结构103的第二高度h2。
当第一表面场112为非抛光面时，即第一表面场112为凹凸表面，凹凸表面的粗糙度大于抛光面的粗糙度，凹凸表面的比表面积也大于抛光面的比表面积，从而可以增加电极与基底之间的接触面积，提高电极与基底之间的附着力，从而改善电极与基底之间的连接强度，避免后续的操作中，导致电极与基底之间的拉脱落，提高电池整体的可靠性。第二表面场113也非抛光面，第二区的表面场也为凹凸表面，凹凸表面可以增加入射光线的内反射，从而提高入射光线的利用率，从而提高电池的效率。
在一些实施例中，基底100还包括：发射极110，发射极110远离钝化层106的顶面作为基底100的第四面14，第四面14具有第一绒面结构117，第一绒面结构117包括多个第五凸起结构107。太阳能电池还包括：第一钝化层116，第一钝化层116位于发射极110的表面；第一电极122，第一电极122烧穿第一钝化层116与发射极110电接触。
参考图15，基底100可以为N型半导体基底或者P型半导体基底。第一表面场112包括多个第三凸起结构105，第二表面场113为抛光面，第三凸起结构105为平台凸起结构。第三凸起结构105高度为第三高度h3。
当第一表面场112为非抛光面时，即第一表面场112为凹凸表面，凹凸表面的粗糙度大于抛光面的粗糙度，凹凸表面的比表面积也大于抛光面的比表面积，从而可以增加电极与基底之间的接触面积，提高电极与基底之间的附着力，从而改善电极与基底之间的连接强度，避免后续的操作中，导致电极与基底之间的拉脱落，提高电池整体的可靠性。第二表面场113为抛光面，抛光后基底的表面平整度增加，对长波光的反射增加，促进了投射光的二次吸收，从而提升短路电流，同时由于基底的表面比表面积减小，降低了基底的表面复合，且能够提升基底的表面钝化效果。
在一些实施例中，基底100还包括：发射极110，发射极110远离钝化层106的顶面作为基底100的第四面14，第四面14具有第一绒面结构117，第一绒面结构117包括多个第五凸起结构107。太阳能电池还包括：第一钝化层116，第一钝化层116位于发射极110的表面；第一电极122，第一电极122烧穿第一钝化层116与发射极110电接触。
参考图16，基底100可以为N型半导体基底或者P型半导体基底。第一表面场112为抛光面，第二表面场113为抛光面。第一表面场112与第二表面场113之间具有高度差h4。沉积在第二表面场的钝化层具有较大的厚度，从而可以提高第二表面场的钝化效果。其中，高度差h4等于第一距离与第二距离之间的差值。
在一些实施例中，基底100还包括：发射极110，发射极110远离钝化层106的顶面作为基底100的第四面14，第四面14具有第一绒面结构117，第一绒面结构117包括多个第五凸起结构107。太阳能电池还包括：第一钝化层116，第一钝化层116位于发射极110的表面；第一电极122，第一电极122烧穿第一钝化层116与发射极110电接触。
参考图26至图31，太阳能电池还包括：富硼硅层102，富硼硅层102位于邻近钝化层106的基底100内，富硼硅层102位于第一区21的第一表面场内，电极121与富硼硅层102电连接。
参考图26或图30，基底100可以为N型半导体基底。第一表面场112包括多个第一凸起结构，第二表面场113包括多个第二凸起结构，第一凸起结构和/或第二凸起结构为平台凸起结构。第一凸起结构的第一高度h1大于第二凸起结构的第二高度h2。此外，第一凸起结构内具有硼离子，第一凸起结构也可以作为富硼硅层102。
在一些实施例中，第二凸起结构内具有P型掺杂元素，第二凸起结构也作为掺杂区108，富硼硅层102与掺杂区108作为发射极110。太阳能电池还包括：第一钝化层116，第一钝化层116位于基底100的第四面14；第一电极122，第一电极122烧穿第一钝化层116与第四面14电接触。
参考图27，基底100可以为P型半导体基底。第一表面场112包括多个第一凸起结构，第二表面场113包括多个第二凸起结构103，第一凸起结构和/或第二凸起结构103为平台凸起结构。第一凸起结构的第一高度h1大于第二凸起结构103的第二高度h2。此外，第一凸起结构内具有硼离子，第一凸起结构也作为富硼硅层102。
参考图28，基底100可以为P型半导体基底。第一表面场112包括多个第三凸起结构，第二表面场113为抛光面，第三凸起结构为平台凸起结构。第三凸起结构高度为第三高度h3。此外，第三凸起结构内具有硼离子，第三凸起结构也作为富硼硅层102。
参考图29，基底100可以为P型半导体基底。第一表面场112为抛光面，第二表面场113为抛光面。第一表面场112与第二表面场113之间具有高度差h4。沉积在第二表面场113的钝化层106具有较大的厚度，从而可以提高第二表面场113的钝化效果。其中，高度差h4等于第一距离与第二距离之间的差值。
参考图27至图29，基底100还包括：发射极110，发射极110远离钝化层106的顶面作为基底100的第四面14，第四面14具有第一绒面结构117，第一绒面结构117包括多个第五凸起结构107。太阳能电池还包括：第一钝化层116，第一钝化层116位于发射极110的表面；第一电极122，第一电极122烧穿第一钝化层116与发射极110电接触。
参考图26至图29以及图31，基底100内包括：第二富硼硅层109，第二富硼硅层109与富硼硅层102正对。第二富硼硅层109的厚度作为第三厚度T3，第三厚度T3小于基底100的厚度的1/10，例如，第三厚度T3的范围为0.001μm~1μm。第二富硼硅层109的掺杂浓度大于基底的掺杂浓度，如此，基底100与第二富硼硅层109的导电类型相同，基底100与第二富硼硅层109之间可以形成高低结，有利于提高载流子的运输效率，有利于提高开路电压以及电流的传输效率，从而有利于提升太阳能电池的光电转换效率。
参考图31，基底100可以为P型半导体基底。第一表面场112为抛光面，第二表面场113为抛光面。第一表面场112与第二表面场113之间具有高度差h4。沉积在第二表面场113的钝化层106具有较大的厚度，从而可以提高第二表面场113的钝化效果。其中，高度差h4等于第一距离与第二距离之间的差值。电极121与第二富硼硅层109电接触。
太阳能电池还包括：第一钝化层116，第一钝化层116位于第四面14；第一电极122，第一电极122烧穿钝化层106与第二表面场113电接触。
图32为本申请一实施例提供的光伏组件的结构示意图。
相应地，根据本申请一些实施例，本申请实施例又一方面还提供一种光伏组件，参考图32，光伏组件包括：电池串，由多个如上述实施例任一项的太阳能电池或者多个由上述实施例任一项的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池40连接而成；封装层41，封装层41用于覆盖电池串的表面；盖板42，盖板42用于覆盖封装层41远离电池串的表面。太阳能电池40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402电连接。图32仅示意出一种太阳能电池之间的位置关系，即电池片具有相同的极性的电极的排布方向相同或者说具有每个电池片具有正极极性的电极均朝同一侧排布，从而导电带分别连接两个相邻的电池片的不同侧。在一些实施例中，电池片也可以按照不同极性的电极朝向同一侧，即相邻的多个电池片的电极分别为第一极性、第二极性、第一极性的顺序依次排序，则导电带连接同一侧的两个相邻的电池片。
在一些实施例中，电池片之间并未设置间隔，即电池片之间相互交叠。
在一些实施例中，封装层41包括第一封装层以及第二封装层，第一封装层覆盖太阳能电池40的正面或者背面的其中一者，第二封装层覆盖太阳能电池40的正面或者背面的另一者，具体地，第一封装层或第二封装层的至少一者可以为聚乙烯醇缩丁醛（PolyvinylButyral，简称PVB）胶膜、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。
可以理解的是，第一封装层以及第二封装层在层压前还有分界线，在层压处理之后形成光伏组件并不会再由第一封装层以及第二封装层的概念，第一封装层与第二封装层已经形成整体的封装层41。
在一些实施例中，盖板42可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板。具体地，盖板42朝向封装层41的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。盖板42包括第一盖板以及第二盖板，第一盖板与第一封装层相对，第二盖板与第二封装层相对。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。此外，本申请说明书的实施例以及所示出的附图仅为示例说明，并非本申请权利要求所保护的全部范围。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种改动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (16)

1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底具有相对的第一面以及第二面，所述第一面包括交替排布的第一区以及第二区；
对所述第一面进行制绒处理以形成原始绒面结构；
对位于所述第一区的原始绒面结构进行掺硼处理，其中，经过所述掺硼处理后，具有硼离子的所述原始绒面结构作为富硼硅层；
进行刻蚀工艺，所述刻蚀工艺对所述第一区的具有所述富硼硅层的所述原始绒面结构的刻蚀速率小于对所述第二区的所述原始绒面结构的刻蚀速率；其中，经过所述刻蚀工艺后，剩余的所述第一区的原始绒面结构作为第一表面场，剩余的所述第二区的原始绒面结构作为第二表面场；
形成钝化层，所述钝化层覆盖所述第一表面场以及所述第二表面场；
形成电极，所述电极与所述第一区正对，所述电极贯穿所述钝化层与所述第一表面场电连接。
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，所述掺硼处理的方法包括：对位于所述第一区的部分厚度的所述原始绒面结构进行第一掺杂处理，以使所述部分厚度的所述原始绒面结构内具有硼离子，具有所述硼离子的原始绒面结构作为所述富硼硅层。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第一区的原始绒面结构以及所述第二区的原始绒面结构进行第一刻蚀处理，直至完全去除所述富硼硅层。
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，所述刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过所述第一刻蚀处理的原始绒面结构进行第二刻蚀处理，直至去除剩余的所述第二区的原始绒面结构并形成第一抛光面，所述第一抛光面作为第二表面场。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺的工艺步骤还包括：对经过所述第二刻蚀处理的原始绒面结构进行第三刻蚀处理，直至去除剩余的所述第一区的原始绒面结构并形成第二抛光面，所述第二抛光面作为第一表面场；其中，所述第一抛光面与所述第二面的第一距离大于所述第二抛光面与所述第二面的第二距离。
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，所述掺硼处理的方法包括：对与所述第一区对应的基底以及位于所述第一区的原始绒面结构进行第二掺杂处理，以使所述原始绒面结构以及部分厚度的所述基底内具有硼离子，具有所述硼离子的所述原始绒面结构作为所述富硼硅层，具有所述硼离子的所述基底作为第二富硼硅层。
7.根据权利要求2或6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对第一厚度的所述第一区的原始绒面结构以及第二厚度的所述第二区的原始绒面结构进行第四刻蚀处理；其中，所述第一厚度小于所述富硼硅层的厚度。
8.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，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第二区的原始绒面结构以及所述第一区的原始绒面结构进行第五刻蚀处理，直至完全去除所述第二区的原始绒面结构并形成第三抛光面。
9.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，所述刻蚀工艺的工艺步骤包括：对所述第二区的原始绒面结构以及所述第一区的原始绒面结构进行第六刻蚀处理的同时，刻蚀去除第七厚度的对应于所述第二区的基底；其中，所述第七厚度小于所述第二富硼硅层的厚度。
10.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，所述刻蚀工艺为湿法刻蚀工艺；所述湿法刻蚀工艺的刻蚀液为碱溶液或者酸溶液。
11.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，所述刻蚀工艺的工艺参数包括：温度20-60℃，时间100-600s，碱液浓度0.1-3%，刻蚀添加剂浓度0.3-1%。
12.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，所述掺硼处理包括激光掺杂，所述激光掺杂的工艺参数包括：激光功率30-70%，速度15-35m/s，频率5-20kHz，线宽60-100um。
13.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，所述富硼硅层的硼离子的浓度大于1E+20cm-3。
14.一种如权利要求1~13任一项所述的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池，其特征在于，包括：
基底，所述基底具有相对的第三面以及第四面，所述基底的第三面包括交替排布的第一区以及第二区，所述第一区具有第一表面场，所述第二区具有第二表面场；其中，沿所述第二面指向第三面的方向，所述第一表面场的顶面与所述第四面的第一距离大于所述第二表面场的顶面与所述第四面的第二距离；
钝化层，所述钝化层覆盖所述第一表面场以及所述第二表面场；
电极，所述电极与所述第一区正对，所述电极贯穿所述钝化层与所述第一表面场电连接。
15.根据权利要求14所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：富硼硅层，所述富硼硅层位于邻近所述钝化层的所述基底内，所述富硼硅层位于所述第一区的第一表面场内，所述电极与所述富硼硅层电连接。
16.一种光伏组件，其特征在于，包括：
电池串，由多个如权利要求14至15任一项所述的太阳能电池或者多个权利要求1至13任一项所述的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池连接而成；
封装层，用于覆盖所述电池串的表面；
盖板，用于覆盖所述封装层背离所述电池串的表面。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116613224A (zh) * 2023-07-20 2023-08-18 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统
CN117410361A (zh) * 2023-12-14 2024-01-16 淮安捷泰新能源科技有限公司 一种太阳能电池组件及其双面制绒的TOPCon结构电池

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102203953A (zh) * 2009-06-18 2011-09-28 Lg电子株式会社 太阳能电池及其制造方法
CN104170095A (zh) * 2012-03-14 2014-11-26 Imec非营利协会 用于制造具有镀敷触点的光伏电池的方法
CN206194755U (zh) * 2016-10-20 2017-05-24 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 晶体硅电池的表面结构、晶体硅电池片及太阳能电池
CN211045452U (zh) * 2019-12-17 2020-07-17 嘉兴阿特斯光伏技术有限公司 一种n型电池结构
CN113540268A (zh) * 2021-08-17 2021-10-22 通威太阳能(金堂)有限公司 一种太阳电池、绒面结构及其制备方法
CN113948590A (zh) * 2020-06-30 2022-01-18 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种太阳能电池及其制作方法
EP3982421A1 (en) * 2020-10-09 2022-04-13 International Solar Energy Research Center Konstanz E.V. Method for local modification of etching resistance in a silicon layer, use of this method in the production of passivating contact solar cells and thus-created solar cell
CN114823951A (zh) * 2022-06-28 2022-07-29 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及光伏组件
CN115020507A (zh) * 2022-06-15 2022-09-06 英利能源发展有限公司 一种选择性钝化接触电池及其制备方法
CN115117202A (zh) * 2022-07-05 2022-09-27 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池
CN115148828A (zh) * 2022-04-11 2022-10-04 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池、光伏组件及太阳能电池的制备方法
CN217881531U (zh) * 2022-06-23 2022-11-22 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种p型太阳能电池、电池组件和光伏系统
CN115995502A (zh) * 2021-10-25 2023-04-21 天合光能股份有限公司 发射极、选择性发射极电池的制备方法及选择性发射极电池

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102203953A (zh) * 2009-06-18 2011-09-28 Lg电子株式会社 太阳能电池及其制造方法
CN104170095A (zh) * 2012-03-14 2014-11-26 Imec非营利协会 用于制造具有镀敷触点的光伏电池的方法
CN206194755U (zh) * 2016-10-20 2017-05-24 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 晶体硅电池的表面结构、晶体硅电池片及太阳能电池
CN211045452U (zh) * 2019-12-17 2020-07-17 嘉兴阿特斯光伏技术有限公司 一种n型电池结构
CN113948590A (zh) * 2020-06-30 2022-01-18 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种太阳能电池及其制作方法
EP3982421A1 (en) * 2020-10-09 2022-04-13 International Solar Energy Research Center Konstanz E.V. Method for local modification of etching resistance in a silicon layer, use of this method in the production of passivating contact solar cells and thus-created solar cell
CN113540268A (zh) * 2021-08-17 2021-10-22 通威太阳能(金堂)有限公司 一种太阳电池、绒面结构及其制备方法
CN115995502A (zh) * 2021-10-25 2023-04-21 天合光能股份有限公司 发射极、选择性发射极电池的制备方法及选择性发射极电池
CN115148828A (zh) * 2022-04-11 2022-10-04 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池、光伏组件及太阳能电池的制备方法
CN115020507A (zh) * 2022-06-15 2022-09-06 英利能源发展有限公司 一种选择性钝化接触电池及其制备方法
CN217881531U (zh) * 2022-06-23 2022-11-22 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种p型太阳能电池、电池组件和光伏系统
CN114823951A (zh) * 2022-06-28 2022-07-29 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及光伏组件
CN115117202A (zh) * 2022-07-05 2022-09-27 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 一种太阳能电池的制备方法和太阳能电池

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116613224A (zh) * 2023-07-20 2023-08-18 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统
CN116613224B (zh) * 2023-07-20 2023-09-29 天合光能股份有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统
CN117410361A (zh) * 2023-12-14 2024-01-16 淮安捷泰新能源科技有限公司 一种太阳能电池组件及其双面制绒的TOPCon结构电池
CN117410361B (zh) * 2023-12-14 2024-03-08 淮安捷泰新能源科技有限公司 一种太阳能电池组件及其双面制绒的TOPCon结构电池

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