CN117038748B - 太阳能电池及其制备方法、光伏组件 - Google Patents

太阳能电池及其制备方法、光伏组件 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，太阳能电池包括：半导体衬底，半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面；设置在半导体衬底的第二表面的第一氧化层、第一掺杂导电层、第二氧化层和第二掺杂导电层，第一氧化层位于半导体衬底与第一掺杂导电层之间，第二氧化层位于所述第一掺杂导电层和第二掺杂导电层之间，第一掺杂导电层包括多晶硅，第二掺杂导电层包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种；位于半导体衬底的第一表面的第一钝化层，穿过所述第一钝化层与半导体衬底形成电连接的第一电极；位于第二掺杂导电层表面的第二钝化层，穿过所述第二钝化层、第二掺杂导电层与第一掺杂导电层形成电连接的第二电极。

Description

太阳能电池及其制备方法、光伏组件
技术领域
本申请涉及光伏电池技术领域，具体地讲，涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。
背景技术
随着太阳能电池技术的不断发展，金属接触区域的复合损失成为制约太阳能电池转换效率进一步提高的重要因素之一。为了提高太阳能电池的转换速率，常通过钝化接触来对太阳能电池进行钝化，以降低太阳能电池体内和表面的复合。常用的钝化接触电池有隧穿氧化层钝化接触（Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon）电池。现有电池的钝化结构能够实现良好的钝化效果，但是，现有钝化结构的晶界缺陷密度较高，提升太阳能电池的转换效率有限。
因此，如何进一步提升钝化接触电池的光电转换效率成为光伏产业急需解决的问题。
发明内容
鉴于此，本申请提出一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，该太阳能电池能够降低电阻率，提升转换效率。
第一方面，本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面；
设置在所述半导体衬底的第二表面的第一氧化层、第一掺杂导电层、第二氧化层和第二掺杂导电层，所述第一氧化层位于所述半导体衬底与所述第一掺杂导电层之间，所述第二氧化层位于所述第一掺杂导电层和第二掺杂导电层之间，所述第一掺杂导电层包括多晶硅，所述第二掺杂导电层包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种；
位于所述半导体衬底的第一表面的第一钝化层，穿过所述第一钝化层与所述半导体衬底形成电连接的第一电极；
位于所述第二掺杂导电层表面的第二钝化层，穿过所述第二钝化层、第二掺杂导电层与所述第一掺杂导电层形成电连接的第二电极。
第二方面，本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
提供半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；
在所述半导体衬底的第二表面形成第一氧化层；
在所述第一氧化层的表面形成第一预掺杂导电层；
在所述第一预掺杂导电层的表面形成第二氧化层，所述第一预掺杂导电层转变为第一掺杂导电层，所述第一掺杂导电层包括多晶硅；
在所述第二氧化层的表面形成第二掺杂导电层，所述第二掺杂导电层包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种；
在所述第二掺杂导电层的表面形成第二钝化层及在所述半导体衬底的第一表面形成第一钝化层；
在所述第二钝化层表面形成第二电极及在所述第一钝化层表面形成第一电极。
第三方面，本申请实施例提供一种光伏组件，所述光伏组件包括第一方面所述的太阳能电池或第二方面所述的制备方法制备的太阳能电池。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
本申请的太阳能电池包括层叠设置的第一氧化层、第一掺杂导电层、第二氧化层和第二掺杂导电层，本申请包括两层的氧化层和两层的掺杂导电层，且氧化层和掺杂导电层交替层叠设置，形成两组的钝化接触结构，第一掺杂导电层包括多晶硅，第二掺杂导电层包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种，相比于两种材质以上混合形成的第二掺杂导电层，单一多晶硅材质的第一掺杂导电层更靠近半导体衬底，多晶硅的第一掺杂导电层具有更高的电迁移率，能够降低载流子的传输阻力，同时能够改善电池的经由陷阱的复合（SRH复合），提升电池的转换效率。而且，第二电极与第一掺杂导电层电连接，第一掺杂导电层和第二电极之间设置第二氧化层和多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种的第二掺杂导电层，其能够使得载流子以隧穿的方式穿过，具有较小的势垒宽度，同时能够降低势垒高度，使得载流子不需要很高的能量就可以越过势垒，进而可以降低第二电极-半导体间的肖特基势垒高度，从而改善接触电阻率，提升太阳能电池的转换效率。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本申请太阳能电池的结构示意图；
图2为本申请太阳能电池背面的TEM图；
图3为本申请太阳能电池的制备流程图；
图4为本申请在半导体衬底结构示意图；
图5为本申请在半导体衬底第二表面形成第一氧化层的结构示意图；
图6为本申请在第一氧化层表面形成第一掺杂导电层的结构示意图；
图7为本申请在第一掺杂导电层表面形成第二氧化层的结构示意图；
图8为本申请在第二氧化层表面形成第二掺杂导电层的结构示意图；
图9为本申请在半导体衬底上形成第一钝化层和第二钝化层后的结构示意图；
图10为本申请光伏组件的结构示意图。
图中：
1-半导体衬底；
2-第一氧化层；
31-第一预掺杂导电层；
3-第一掺杂导电层；
4-第二氧化层；
5-第一掺杂导电层；
6-第一钝化层；
7-第二钝化层；
8-第一电极；
9-第二电极；
1000-光伏组件；
100-太阳能电池；
200-第一盖板；
300-第一封装胶层；
400-第二封装胶层；
500-第二盖板。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。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它含义。
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。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
TOPCon电池依靠“隧穿效应”实现后表面钝化，现有的TOPCon电池后表面结构从内向外依次为半导体衬底、隧穿氧化层、掺磷多晶硅层、后表面钝化层和背面电极，通常是采用掺杂多晶硅覆盖在隧穿氧化层的表面，实现良好的钝化，其中，隧穿氧化层作为多数载流子的隧穿层，同时对于半导体衬底进行化学钝化，减少半导体衬底的界面态，掺杂多晶硅层作为场钝化层，其能够在半导体衬底表面形成能带弯曲，实现载流子的选择性传输，减少电池的复合损失。
现有的掺磷多晶硅层，采用材料性质均匀多晶硅制备而成，为单层的整面结构，而且，掺磷多晶硅层的晶粒尺寸较小，导致掺磷多晶硅的晶界缺陷密度较高，一方面增大了载流子的传输阻力，另一方面在半导体费米能级出现钉扎效应，导致金属电极与半导体接触的肖特势垒较高，从而导致掺磷多晶硅层的电导率偏差，而且，掺磷多晶硅的晶界缺陷密度较高还会使得电池的经由陷阱的复合（SRH复合）增加，导致太阳能电池的转换效率提升有限。
鉴于此，本申请实施例提供一种太阳能电池，如图1所示，为本申请实施例提供的太阳能电池的结构示意图，包括：
半导体衬底1，半导体衬底1具有相对的第一表面和第二表面；
设置在半导体衬底1的第二表面的第一氧化层2、第一掺杂导电层3、第二氧化层4和第二掺杂导电层5，第一氧化层2位于半导体衬底1与第一掺杂导电层3之间，第二氧化层4位于第一掺杂导电层3和第二掺杂导电层5之间，第一掺杂导电层3包括多晶硅，第二掺杂导电层5包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种；
位于半导体衬底1的第一表面的第一钝化层6，穿过第一钝化层6与半导体衬底1形成电连接的第一电极8；
位于第二掺杂导电层5表面的第二钝化层7，穿过第二钝化层7、第二掺杂导电层5与第一掺杂导电层3形成电连接的第二电极9。
在上述方案中，本申请的太阳能电池包括层叠设置的第一氧化层2、第一掺杂导电层3、第二氧化层4和第二掺杂导电层5，本申请包括两层的氧化层和两层的掺杂导电层，且氧化层和掺杂导电层交替层叠设置，形成两组的钝化接触结构，第一掺杂导电层3包括多晶硅，第二掺杂导电层5包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种，相比于两种材质以上混合形成的第二掺杂导电层5，单一多晶硅材质的第一掺杂导电层3更靠近半导体衬底1，多晶硅的第一掺杂导电层3具有更高的电迁移率，能够降低载流子的传输阻力，同时能够改善电池的经由陷阱的复合（SRH复合），提升电池的转换效率。而且，第二电极9与第一掺杂导电层3电连接，第一掺杂导电层3和第二电极9之间设置第二氧化层4和多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种的第二掺杂导电层5，其能够使得载流子以隧穿的方式穿过，具有较小的势垒宽度，同时能够降低势垒高度，使得载流子不需要很高的能量就可以越过势垒，进而可以降低第二电极9-半导体间的肖特基势垒高度，从而改善接触电阻率，提升太阳能电池的转换效率。
在本申请中，多晶硅、微晶硅和非晶硅均是硅的同素异形体，多晶硅是由很多晶面取向不同的晶粒组成，微晶硅指的是晶粒尺寸较小的多晶硅，大部分的晶粒尺寸在微米级的晶粒为微晶硅。非晶硅又成为无定形硅，其不具有完整的金刚石晶胞，其结构内部有许多“悬键”，也就是没有和周围的硅原子成键的电子。多晶硅、微晶硅和非晶硅中，多晶硅的晶粒尺寸最大，微晶硅的晶粒尺寸次之，非晶硅的晶粒尺寸最小，相反的，多晶硅的晶界缺陷密度最小，微晶硅的晶界缺陷密度次之，非晶硅的晶界缺陷密度最大。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3包括碳化硅，碳化硅具有带隙宽、高热导率、高击穿场强以及高电子饱和漂移速度等特点，也可作为第一掺杂导电层3，其能够降低载流子的传输阻力，同时能够改善电池的经由陷阱的复合（SRH复合），提升电池的转换效率。
在一些实施方式中，第二掺杂导电层5可以是多晶硅和微晶硅形成的混合层，还可以是多晶硅和非晶硅形成的混合层，也可以是微晶硅和非晶硅形成的混合层，当然还可以是多晶硅、微晶硅和非晶硅三种形成的混合层。相比于单一组成的掺杂导电层，本申请至少两种组分的第二掺杂导电层5具有较小的势垒宽度和势垒高度，可有效降低第二电极9-半导体间的肖特基势垒高度，提升载流子的隧穿效率；而且，至少两种组分的第二掺杂导电层5具有优异的结构稳定性，能够避免第二掺杂导电层5出现起泡现象，还可作为电池背面第二电极9刺穿第一掺杂导电层3的有效缓冲层，能够降低第二电极9和半导体衬底1之间的界面处载流子复合造成的损失，改善钝化效果，提升少子寿命和开路电压，从而提升电池的转换效率。
在一些实施方式中，半导体衬底1的第一表面可以是太阳能电池的正面，也可以是太阳能电池的背面，当半导体衬底1的第一表面为太阳能电池的正面时，则半导体衬底1的第二表面为太阳能电池的背面；相应的，当半导体衬底1的第一表面为太阳能电池的背面时，半导体衬底1的第二表面为太阳能电池的正面，可以理解，太阳能电池的正面为面向太阳的表面（即受光面），太阳能电池的背面为背对太阳的表面（即背光面）。以下，均以半导体衬底1的第一表面为太阳能电池的正面、半导体衬底1的第二表面为太阳能电池的背面为例进行说明。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3的致密度大于第二掺杂导电层5的致密度，具体的，第一掺杂导电层3的致密度较大，其晶界缺陷较少，其相比于第二掺杂导电层5而言位置更靠近半导体衬底1，晶界缺陷较少的第一掺杂导电层3能够降低载流子的传输阻力，提升电池的短路电流密度，同时，能够改善电池的经由陷阱的复合（SRH复合），从而提升电池的转换效率。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3的晶界缺陷密度小于第二掺杂导电层5的晶界缺陷密度，相比于第二掺杂导电层5，第一掺杂导电层3的晶界缺陷密度较小，且更靠近半导体衬底1，晶界缺陷密度较低的第一掺杂导电层3能够降低载流子的传输阻力，提升短路电流密度，同时，能够改善电池的经由陷阱的复合（SRH复合），从而提升电池的转换效率。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3的晶界缺陷密度为500/μm2~5000/μm2，具体可以是500/μm2、800/μm2、1000/μm2、2000/μm2、3000/μm2、4000/μm2或5000/μm2等。
在一些实施方式中，第二掺杂导电层5的晶界缺陷密度大于104/μm2。具体可以是10000/μm2、13000/μm2、15000/μm2、18000/μm2或2000/μm2等。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3的平均晶粒度大于第二掺杂导电层5的平均晶粒度，晶粒度为晶粒尺寸大小的尺度，常用单位体积(或单位面积)内的晶粒数目或晶粒的平均线长度(或直径)表示。在本申请中，相比于第二掺杂导电层5，第一掺杂导电层3的平均晶粒度较大，晶界较少，使得第一掺杂导电层3的晶界缺陷密度较小，能够降低载流子的传输阻力，同时，能够改善电池的经由陷阱的复合（SRH复合）。
在本申请中，晶界缺陷密度可以通过透射电子显微镜（TEM）测量，通过测定一定的尺寸范围内不同晶向的数量得到。晶粒度通常通过透射电子显微镜（TEM）测量得到。平均晶粒度选用至少50个晶粒的晶粒度的平均值计算得到。如图2所示，为本申请电池部分结构的TEM视图，由图2可知：半导体衬底1和第二钝化层7之间存在四层结构，从上至下依次为第一氧化层2、第一掺杂导电层3、第二氧化层4和第二掺杂导电层5，其中，第一掺杂层3的晶粒尺寸大于第二掺杂层5的的晶粒尺寸，第一掺杂层3的晶界缺陷密度小于第二掺杂层5的晶界缺陷密度。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3的平均晶粒度为20nm~400nm，具体可以是20nm、50 nm、100 nm、200 nm、300 nm或400 nm等。第二掺杂导电层5的平均晶粒度为0~10nm，具体可以是1 nm、3 nm、5 nm、7 nm、9 nm或10 nm等。第一掺杂导电层3的平均晶粒度大于第二掺杂导电层5的平均晶粒度，即第一掺杂导电层3中的晶粒较大，其晶界较少，晶界缺陷密度较低。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3的厚度为10nm~50nm，具体可以是10 nm、20nm、30 nm、40 nm或50 nm等，若第一掺杂导电层3的厚度小于10nm，则降低载流子的传输阻力有限，使得载流子的迁移速率较低；若第一掺杂导电层3的厚度大于50nm，则会增大第一掺杂导电层3的晶界缺陷密度，使得载流子的迁移速率较低。本申请第一掺杂导电层3的厚度较薄，相比于常规电池的掺杂导电层的厚度（常规电池的掺杂导电层的厚度一般为120nm~200nm），能够提升电池的背面光电转换效率。
在一些实施方式中，第二掺杂导电层5的厚度为20 nm~100 nm，具体可以是20 nm、30 nm、40 nm、50 nm、60 nm、70 nm、80 nm、90 nm或100 nm等。第二掺杂导电层5既可以实现钝化，还能够作为电池背面第二电极9刺穿第一掺杂导电层3的有效缓冲层，能够降低第二电极9和半导体衬底1之间的界面处载流子复合造成的损失，进一步改善第一掺杂导电层3减薄带来的复合电流密度偏高的问题。
在一些实施方式中，沿第一方向，第二电极9和第一掺杂导电层3的重合长度为0~10nm，例如可以是1 nm、3 nm、5 nm、7 nm、9 nm或10 nm，可以理解，第一方向为第一表面指向第二表面的方向，也就是电池的厚度方向，本申请第二电极9与第一掺杂导电层3接触并电连接，由于第一掺杂导电层3的晶粒度较大，晶界缺陷密度较低，使得半导体费米能级的扎钉效应变弱，因此可以降低第二电极9-半导体间的肖特基势垒高度，从而改善接触电阻率，提升太阳能电池的转换效率。若第二电极9和第一掺杂导电层3之间的重合长度大于10nm时，则第二电极9和半导体之间的距离较近，则导致金属-半导体接触复合变大，导致电池的转换效率降低。
在一些实施方式中，沿第二方向，第二电极9和第一掺杂导电层3的重合长度为0.5µm ~50µm，具体可以是0.5µm、5µm、10µm、15µm、20 µm、25 µm、30 µm、35 µm、40 µm、45 µm或50µm等，可以理解，第二方向指的是与第一方向相互垂直的方向，第二方向可以是第二电极9的宽度方向，也可以是第二电极9的长度方向。在上述限定范围内，表明第二电极9和第一掺杂导电层3之间具有良好的接触，形成欧姆接触。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3中的掺杂元素包括硼、磷、镓和砷中的至少一种。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3的掺杂浓度为1.5E20 cm-3~7.0E20 cm-3；具体可以是1.5E20 cm-3、2E20 cm-3、3E20 cm-3、4E20 cm-3、5E20 cm-3、6E20 cm-3或7E20 cm-3等。在上述限定范围内，能够提升第一掺杂导电层3中的载流子掺杂迁移率，进而提升电池的短路电路密度，从而提升电池的转换效率。
在一些实施方式中，第二掺杂导电层5中的掺杂元素包括硼、磷、镓和砷中的至少一种，
在一些实施方式中，第二掺杂导电层5的掺杂浓度为2.0E20 cm-3~8.0E20 cm-3，具体可以是2E20 cm-3、3E20 cm-3、4E20 cm-3、5E20 cm-3、6E20 cm-3、7E20 cm-3或8E20 cm-3等。在上述限定范围内，能够提升第一掺杂导电层3中的载流子掺杂迁移率，进而提升电池的短路电路密度，从而提升电池的转换效率。
在一些实施方式中，第一掺杂导电层3中的掺杂元素和第二掺杂导电层5中的掺杂元素类型相同。
在一些实施方式中，第一氧化层2的厚度大于第二氧化层4的厚度，在第一氧化层2和第二氧化层4的制备过程中，通过控制制备时间的不同，使得第一氧化层2的厚度大于第二氧化层4的厚度，其中，第一氧化层2的厚度较大，可使得多子电子隧穿进入第一掺杂导电层3的同时阻挡少子空穴复合，实现良好的钝化效果，第二氧化层4可有效钝化第一掺杂导电层3和第二钝化层7之间的未饱和缺陷，同时，第二氧化层4用于将第一掺杂导电层3和第二掺杂导电层5进行隔开，并在电池制备的过程中使得第一掺杂导电层3和第二掺杂导电层5的晶界缺陷密度不同，有利于提升短路电流密度的同时改善陷阱的复合，从而提升电池的转换效率。
在一些实施方式中，第一氧化层2的厚度为1nm~2nm，具体可以是1nm、1.3nm、1.5nm、1.8 nm或2 nm等。
在一些实施方式中，第二氧化层4的厚度为0.5nm~1.5nm，具体可以是0.5 nm、0.8nm、1 nm、1.3 nm或1.5 nm等。
本申请第一氧化层2和第二氧化层4的厚度均较薄，有利于阻止多数载流子的传输，促进少数载流子的隧穿收集。
在一些实施方式中，第一氧化层2的致密度大于第二氧化层4的致密度，通过热氧化工艺制备第一氧化层2和第二氧化层4，具体通过控制热氧化工艺中的氧化时间、氧气流量和温度使得第一氧化层2的致密度大于第二氧化层4的致密度，第一氧化层2的致密度较大，可使得多子电子隧穿进入第一掺杂导电层3的同时阻挡少子空穴复合，实现良好的钝化效果，第二钝化氧化层4的存在，可有效钝化第一掺杂导电层3和第二钝化层7之间的未饱和缺陷，同时第二氧化层4用于将第一掺杂导电层3和第二掺杂导电层5进行隔开，并在电池制备的过程中使得第一掺杂导电层3和第二掺杂导电层5的晶界缺陷密度不同。
在一些实施方式中，第一氧化层2的材质包括硅的氧化物、铝的氧化物、钼的氧化物和铪的氧化物中的至少一种。示例性地，第一氧化层2可以是氧化硅层、氧化铝层、氮氧化硅层、氧化钼层、氧化铪层中的一种或多种层叠结构。在其他实施例中，第一氧化层2也可以是含氧氮化硅层、含氧碳化硅层等。该第一氧化层2在实际效果上可以不具备完美的隧道势垒，因为例如含有诸如针孔的缺陷，这可以导致其它电荷载流子传输机制(例如漂移、扩散)相对于隧道效应占主导。
在一些实施方式中，第二氧化层4的材质包括硅的氧化物、铝的氧化物、钼的氧化物和铪的氧化物中的至少一种。示例性地，第二氧化层4可以是氧化硅层、氧化铝层、氮氧化硅层、氧化钼层、氧化铪层中的一种或多种层叠结构。在其他实施例中，第二氧化层4也可以是含氧氮化硅层、含氧碳化硅层等。该第二氧化层4在实际效果上可以不具备完美的隧道势垒，因为例如含有诸如针孔的缺陷，这可以导致其它电荷载流子传输机制(例如漂移、扩散)相对于隧道效应占主导。
在一些实施方式中，半导体衬底1为N型晶体硅衬底（或硅片），还可以是P型晶体硅衬底（硅片）。晶体硅衬底(硅衬底)例如为多晶硅衬底、单晶硅衬底、微晶硅衬底或碳化硅衬底中的一种，半导体衬底1的掺杂元素可以是磷、氮等。优选的，半导体衬底1为N型晶体硅衬底。
在一些实施方式中，半导体衬底1的厚度为60μm～240μm，具体可以是60μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、200μm或240μm等，在此不做限定。
综上所述，本申请的太阳能电池在背面具有两组的钝化接触结构，第一氧化层2和第一掺杂导电层3构成第一钝化结构，第二氧化层4和第二掺杂导电层5构成第二钝化结构，第一掺杂导电层3为多晶硅，第二掺杂导电层5为多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种，这两组钝化结构能够能够降低载流子的传输阻力，改善电池的经由陷阱的复合（SRH复合），还能够可以降低第二电极9-半导体间的肖特基势垒高度，从而改善接触电阻率，提升太阳能电池的转换效率。
在一些实施方式中，第二钝化层7的材质可以包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等单层氧化层或多层结构，第二钝化层7能够对半导体衬底1产生良好的钝化效果，有助于提高电池的转换效率。
在一些实施方式中，第二钝化层7的厚度范围为10nm~120nm，具体可以是10nm、20nm、30nm、42nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm或120nm等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
在一些实施方式中，在半导体衬底1与第一钝化层6之间还设置有发射极（发射极在图1中未示出），发射极可以为具有均匀掺杂深度的发射极结构，或者，可以为具有不同掺杂浓度和掺杂深度的选择性发射极结构，具体的，选择性发射极为电极对应的重掺杂发射极区域，其他区域为轻掺杂发射极区域。发射极区域可以位于半导体衬底1的表面内，也可以位于半导体衬底1表面外形成独立的发射极结构。当半导体衬底1为N型时，发射极为P型，半导体衬底1与发射极形成PN结。
在一些实施方式中，第一钝化层6的材质可以包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等单层氧化层或多层结构，第一钝化层6能够对半导体衬底1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，第一钝化层6也可以起到减少入射光反射的作用，在某些实例中，也可称之为减反射层。
在一些实施方式中，第一钝化层6的厚度范围为10nm~120nm，具体可以是10nm、20nm、30nm、42nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm或120nm等，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。
本申请实施例提供的太阳能电池100的制作方法，下面，将结合本发明实施例中的附图，对本申请电池的制备方法进行清楚、完整地描述，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。
本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，如图3所示，为本申请太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤S100、提供半导体衬底1，半导体衬底1包括相对设置的第一表面和第二表面；
步骤S200、在半导体衬底1的第二表面形成第一氧化层2；
步骤S300、在第一氧化层2的表面形成第一预掺杂导电层31；
步骤S400、在第一预掺杂导电层31的表面形成第二氧化层4，使得第一预掺杂导电层31转变为第一掺杂导电层，第一掺杂导电层包括多晶硅；
步骤S500、在第二氧化层4的表面形成第二掺杂导电层5，第二掺杂导电层5包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种；
步骤S600、在第二掺杂导电层5的表面形成第二钝化层7及在半导体衬底1的第一表面形成第一钝化层6；
步骤S700、在第二钝化层7表面形成第二电极9及在第一钝化层6表面形成第一电极8。
在上述方案中，本申请通过在半导体衬底1的第二表面连续制作两组钝化接触结构，第一组钝化接触结构包括第一氧化层2和第一掺杂导电层3，第一掺杂导电层3包括多晶硅；第二组钝化接触结构包括第二氧化层4和第二掺杂导电层5，第二掺杂导电层包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种，相比于两种材质以上混合形成的第二掺杂导电层5，单一多晶硅材质的第一掺杂导电层3更靠近半导体衬底1，多晶硅的第一掺杂导电层3具有更高的电迁移率，能够降低载流子的传输阻力，同时能够改善电池的经由陷阱的复合（SRH复合），提升电池的转换效率。而且，第二电极9与第一掺杂导电层3电连接，第一掺杂导电层3和第二电极9之间设置第二氧化层4和多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种的第二掺杂导电层5，其能够使得载流子以隧穿的方式穿过，具有较小的势垒宽度，同时能够降低势垒高度，使得载流子不需要很高的能量就可以越过势垒，进而可以降低第二电极9-半导体间的肖特基势垒高度，从而改善接触电阻率，提升太阳能电池的转换效率。
在一些实施方式中，半导体衬底1的第一表面为太阳能电池的正面，半导体衬底1的第二表面为太阳能电池的背面为例，对本申请太阳能电池的制备方法进行清楚、完整地描述。
步骤S100、提供半导体衬底1，半导体衬底1包括相对设置的第一表面和第二表面，半导体衬底1的结构示意图如图4所示。
在一些实施方式中，半导体衬底1为N型晶体硅衬底（或硅片），还可以是P型晶体硅衬底（硅片）。晶体硅衬底(硅衬底)例如为多晶硅衬底、单晶硅衬底、微晶硅衬底或碳化硅衬底中的一种，优选的，半导体衬底1为N型晶体硅衬底（或硅片）。半导体衬底1的掺杂元素可以是磷、氮等。
在一些实施方式中，半导体衬底1的厚度为60μm～240μm，具体可以是60μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、200μm或240μm等，本申请实施例对于半导体衬底1的厚度不作限定。
在一些实施方式中，可以对半导体衬底1的正面进行制绒处理，以形成绒面或表面纹理结构（例如金字塔结构）。制绒处理的方式可以是化学刻蚀、激光刻蚀、机械法和等离子刻蚀等等，在此不做限定。示例性地，可以使用NaOH溶液对半导体衬底1的前表面进行制绒处理，由于NaOH溶液的腐蚀具有各向异性，从而可以制备得到金字塔绒面结构。
可以理解的，通过制绒处理使半导体衬底1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。
在一些实施方式中，在制绒处理之前，还可以包括对半导体衬底1进行清洗的步骤，以去除表面的金属和有机污染物。
在一些实施方式中，可通过高温扩散、浆料掺杂或者离子注入中的任意一种或多种方法在半导体衬底1的正面形成发射极。具体地，通过硼源来扩散硼原子形成发射极。硼源例如可以采用三溴化硼进行扩散处理，使得晶体硅的微晶硅相转变为多晶硅相。由于半导体衬底1表面具有较高浓度的硼，通常会形成硼硅玻璃层（BSG），这层硼硅玻璃层具有金属吸杂作用，会影响太阳能电池的正常工作，需要后续去除。
在一些实施例中，发射极可以为具有均匀掺杂深度的发射极结构，或者，可以为具有不同掺杂浓度和掺杂深度的选择性发射极结构。
步骤S200、在半导体衬底1的第二表面形成第一氧化层2，得到的结构如图5所示。
在一些实施方式中，本申请采用第一氧化工艺制备第一氧化层2，本申请对于第一氧化工艺的具体工艺类型不作限定。示例性地，可以采用臭氧氧化法、高温热氧化法和硝酸氧化法中的任意一种对半导体衬底1的后表面进行氧化隧穿。以高温氧化法为例，步骤包括：将两片半导体衬底1正面相对设置并插入管式加热设备中进行第一热氧化处理，得到第一氧化层2，需要说明的是，在采用热氧化法形成第二氧化层4时，半导体衬底1的正面在热氧化处理过程中，也可能会形成氧化层。
在一些实施方式中，第一热氧化处理的通氧气流量为20000sccm~40000sccm，具体例如可以是20000 sccm、25000 sccm、30000 sccm、35000 sccm或40000 sccm等。
在一些实施方式中，第一热氧化处理的温度为580℃~620℃，具体可以是580℃、590℃、600℃、610℃或620℃等。
在一些实施方式中，第一热氧化处理的时间为200s~1000s，具体可以是200 s、300s、400 s、500 s、600 s、700 s、800 s、900 s或1000 s等。
在一些实施方式中，第一氧化层2可以为氧化硅层、氧化铝层和氮氧化硅层中的一种或多种。
步骤S300、在第一氧化层2的表面形成第一预掺杂导电层31得到的结构如图6所示。
在具体实施方式中，可以采用低压化学气相沉积法、等离子体增强化学气相沉积法、常压化学气相淀积中的任意一种方法在第一氧化层2的表面沉积第一预掺杂导电层31，具体的，可以先在第一氧化层2的表面进行沉积处理，形成多晶硅层，再对多晶硅层进行扩散处理，形成含有掺杂元素的第一预掺杂导电层31。当然还可以是在沉积处理的同时进行扩散处理，形成含有掺杂元素的第一预掺杂导电层31。
在一些实施方式中，沉积处理的气体包括硅烷。
在一些实施方式中，硅烷的流量为200sccm~2000sccm，具体可以是200 sccm、400sccm、500 sccm、800 sccm、1000 sccm、1300 sccm、1500 sccm、1800 sccm或2000 sccm等。
在一些实施方式中，沉积处理的温度为590℃~630℃，具体可以是590℃、600℃、610℃、620℃或630℃等。
在一些实施方式中，沉积处理的时间为100s~1000s，具体可以是100 s、200 s、300s、400 s、500 s、600 s、700 s、800 s、900 s或1000 s等。
可以理解地，在半导体衬底1的第一氧化层2表面沉积多晶硅过程中，多晶硅沿半导体衬底1背面绕镀至正面，因此，在后续的工艺中需要对绕镀至半导体衬底1正面的多晶硅进行去绕镀。
在一些实施方式中，掺杂处理工艺也可以采用高温扩散、浆料掺杂或者离子注入中的任意一种或多种方法，在此不做限定。以高温扩散为例进行说明：将扩散源加热沉积在半导体衬底1的第二表面，使得扩散源分解并掺杂到多晶硅层内，形成掺杂多晶硅层。
在一些实施方式中，掺杂源包括硼源、镓源、磷源和砷源中的至少一种，典型并非限制性的，硼源例如可以是BCl3、BBr3、B2H4、有机硼源和含高浓度硼单质的固体硅中的至少一种，镓源例如可以是三甲基镓和含高浓度镓单质的固体硅，磷源例如可以是POCl3、PH3、有机磷源和含高浓度磷单质的固体硅中的至少一种。砷源例如可以是AsH3和含高浓度砷单质的固体硅。示例性的，采用高温沉积扩散法掺杂磷源，具体制备过程为：先将磷源在1000℃左右分解，沉积在第一氧化层2表面，然后在800℃~900℃区间进行热处理，使得表面的磷原子扩散到多晶硅层内，形成掺磷多晶硅层。
步骤S400、在第一预掺杂导电层31的表面形成第二氧化层4，得到的结构如图7所示。
本申请通过在第一预掺杂导电层31表面生长第二氧化层4，相当于对第一预掺杂导电层31进行二次处理，改变第一预掺杂导电层31的应力分布和内部结构，使得第一预掺杂导电层31中主要分布晶粒尺寸较大、晶界缺陷密度较小的多晶硅，得到第一掺杂导电层3。
在一些实施方式中，本申请采用第二氧化工艺制备第二氧化层4，本申请对于第二氧化工艺的具体工艺类型不作限定。第二氧化工艺需要满足以下条件：第一氧化工艺的氧气通入流量大于第二氧化工艺的氧气通入流量；或第一氧化工艺的氧化温度大于第二氧化工艺的氧化温度；或第一氧化工艺的氧化时间大于第二氧化工艺的氧化时间。示例性地，可以采用臭氧氧化法、高温热氧化法和硝酸氧化法中的任意一种对半导体衬底1的后表面进行氧化隧穿。以高温氧化法为例，步骤包括：将两片半导体衬底1正面相对设置并插入管式加热设备中进行第二热氧化处理，得到第二氧化层4。
在一些实施方式中，第二热氧化处理的通氧气流量为20000sccm~35000sccm，具体例如可以是20000 sccm、25000 sccm、30000 sccm或35000 sccm等。
在一些实施方式中，第二热氧化处理的温度为570℃~610℃，具体可以是570℃、580℃、590℃、600℃或610℃等。
在一些实施方式中，第二热氧化处理的时间为200s~800s，具体可以是200 s、300s、400 s、500 s、600 s、700 s或800 s等。
在一些实施方式中，第二氧化层4可以为氧化硅层、氧化铝层和氮氧化硅层中的一种或多种。
步骤S500、在第二氧化层4的表面形成第二掺杂导电层5，第二掺杂导电层5包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种，得到的结构如图8所示。
在具体实施方式中，可以采用低压化学气相沉积法、等离子体增强化学气相沉积法、常压化学气相淀积中的任意一种方法在第二氧化层4的表面沉积第二掺杂导电层5，具体的，可以先在第二氧化层4的表面进行沉积处理，再进行扩散处理，形成含有掺杂元素的第二掺杂导电层5。当然还可以是在沉积处理的同时进行扩散处理，形成含有掺杂元素的第二掺杂导电层5。
在一些实施方式中，沉积处理的气体包括硅烷。
在一些实施方式中，硅烷的流量为200sccm~2000sccm，具体可以是200 sccm、400sccm、500 sccm、800 sccm、1000 sccm、1300 sccm、1500 sccm、1800 sccm或2000 sccm等。
在一些实施方式中，沉积处理的温度为590~630，具体可以是590、600、610、620或630等。
在一些实施方式中，沉积处理的时间为100s~1000s，具体可以是100 s、200 s、300s、400 s、500 s、600 s、700 s、800 s、900 s或1000 s等。
在一些实施方式中，掺杂处理工艺也可以采用高温扩散、浆料掺杂或者离子注入中的任意一种或多种方法，在此不做限定。
在一些实施方式中，掺杂处理工艺的掺杂源包括硼源、镓源、磷源和砷源中的至少一种，典型并非限制性的，硼源例如可以是BCl3、BBr3、B2H4、有机硼源和含高浓度硼单质的固体硅中的至少一种，镓源例如可以是三甲基镓和含高浓度镓单质的固体硅，磷源例如可以是POCl3、PH3、有机磷源和含高浓度磷单质的固体硅中的至少一种。砷源例如可以是AsH3和含高浓度砷单质的固体硅。
研究发现，通过控制形成第一氧化层2的工艺和第二氧化层4的工艺条件，使得第一掺杂导电层3包括多晶硅，第二掺杂导电层5包括多晶硅、微晶硅和非晶硅中的至少两种，第一掺杂导电层3的晶粒尺寸较大，晶界缺陷密度较小，能够改善电池的接触电阻率以及金属复合，从而提升电池的转换效率。
步骤S600、在第二掺杂导电层5的表面形成第二钝化层7及在半导体衬底1的第一表面形成第一钝化层6，得到的结构如图9所示。
在一些实施方式中，第一钝化层6可以包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等单层氧化层或多层结构。当然，第一钝化层6还可以采用其他类型的钝化层，本发明对于第一钝化层6的具体材质不作限定，上述第一钝化层6能够对半导体衬底1产生良好的钝化和减反效果，有助于提高电池的转换效率。
在一些实施方式中，第二钝化层7可以包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等单层氧化层或多层结构。例如，第二钝化层7由氮化硅组成，氮化硅薄膜层可以起到减反射膜的作用，且该氮化硅薄膜具有良好的绝缘性、致密性、稳定性和对杂质离子的掩蔽能力，氮化硅薄膜层能够对半导体衬底1产生钝化作用，明显改善太阳能电池的光电转换效率。
步骤S700、在第二钝化层7表面形成第二电极9及在第一钝化层6表面形成第一电极8，得到的电池结构如图1所示。
在一些实施方式中，在半导体衬底1的正面使用浆料印刷正面主栅和正面副栅，并进行烘干形成对应的第一电极8，在半导体衬底1的背面使用浆料印刷背面主栅和背面副栅，并进行烘干形成对应的第二电极9，最后将烘干后的电池片进行烧结，制得太阳能电池。
本发明实施例中不限定第一电极8和第二电极9的具体材质。例如，第一电极8为银电极或银/铝电极，第二电极9为银电极或银/铝电极。
第三方面，本申请实施例提供一种光伏组件1000，包括如前述太阳能电池通过电连接形成的电池串。
具体地，请参阅图10，光伏组件1000包括第一盖板200、第一封装胶层300、太阳能电池串、第二封装胶层400和第二盖板500。
在一些实施方式中，太阳能电池串包括通过导电带连接的多个如前所述的太阳能电池100，太阳能电池100之间的连接方式可以是部分层叠，也可以是拼接。
在一些实施方式中，第一盖板200、第二盖板500可以为透明或不透明的盖板，例如玻璃盖板、塑料盖板。
第一封装胶层300的两侧分别与第一盖板200、电池串接触贴合，第二封装胶层400的两侧分别与第二盖板500、电池串接触贴合。其中，第一封装胶层300、第二封装胶层400分别可以乙烯-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。
光伏组件1000还可以采用侧边全包围式封装，即采用封装胶带对光伏组件1000的侧边完全包覆封装，以防止光伏组件1000在层压过程中发生层压偏移的现象。
光伏组件1000还包括封边部件，该封边部件固定封装于光伏组件1000的部分边缘。该封边部件可以固定封装于光伏组件1000上的靠近拐角处的边缘。该封边部件可以为耐高温胶带。该耐高温胶带具有较优异的耐高温特性，在层压过程中不会发生分解或脱落，能够保证对光伏组件1000的可靠封装。其中，耐高温胶带的两端分别固定于第二盖板500和第一盖板200。该耐高温胶带的两端可以分别与第二盖板500和第一盖板200粘接，而其中部能够实现对光伏组件1000的侧边的限位，防止光伏组件1000在层压过程中发生层压偏移。
实施例
（1）提供硅衬底。
（2）将硅衬底置入低压化学气相沉积设备中进行第一氧化处理，工艺参数为：氧化处理时间为200~1000s，温度为590~630℃，氧气流量为20000~40000sccm。
（3）将步骤（2）所得料进行第一沉积处理和第一扩散处理，工艺参数为：
第一沉积处理的时间为100~1000s，温度为590~630℃，硅烷流量为200~2000sccm。
第一扩散处理：POCl3为扩散源，时间为600~1800s，温度为750~820℃，氮气流量500~1500sccm，氧气流量500~1000sccm。
（4）将步骤（2）所得料进行第二氧化处理，工艺参数为：氧化处理时间为200~1000s，温度为590~630℃，氧气流量为20000~40000sccm。
（5）将步骤（4）所得料进行第二沉积处理和第二扩散处理，工艺参数为：
第二沉积处理为100~1000s，温度为590~630℃，硅烷流量为200~2000sccm。
第二扩散处理：POCl3为扩散源，时间为600~1800s，温度为750~820℃，氮气流量500~1500sccm，氧气流量500~1000sccm。
（6）将步骤（5）所得料的正面和背面进行钝化处理形成正面钝化层和背面钝化层。
（7）将步骤（5）所得料的正面和背面分别印刷浆料形成正面电极和背面电极。
对比例
与实施例不同的是，不进行步骤（4）和步骤（5）。
根据本申请实施例给出的制备工艺选择具体的工艺参数制备200个不同的太阳能电池片，并按照对比例的要求对应制备200个不同的太阳能电池片，将实施例和对比例制备的太阳能电池进行性能测定，实施例200个太阳能电池片的性能测定结果的平均值和对比例200个太阳能电池片的性能测定结果的平均值如表1所示：
表1.实施例和对比例制备的太阳能电池的性能测定
Eta（%） Uoc（V） Isc（A） FF（%） Rs（mΩ）
实施例 25.71 0.7275 13.678 85.29 0.34
对比例 25.64 0.7269 13.673 85.16 0.38
实施例与对比例的差值 0.07 0.0003 0.005 0.13 0.014
由表1内容可知：本申请实施例制备的太阳能电池相比于常规的TOPCon电池（对比例），串联电阻Rs下降0.014，转换效率提升0.07%，表明本申请具有两层的掺杂导电层结构的太阳能电池，可有效降低电池的电阻率，提升电池的转换效率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括：
半导体衬底，所述半导体衬底具有相对的第一表面和第二表面；
设置在所述半导体衬底的第二表面的第一氧化层、第一掺杂导电层、第二氧化层和第二掺杂导电层，所述第一氧化层位于所述半导体衬底与所述第一掺杂导电层之间，所述第二氧化层位于所述第一掺杂导电层和第二掺杂导电层之间，所述第一掺杂导电层是多晶硅，所述第二掺杂导电层包括多晶硅和微晶硅的组合、微晶硅和非晶硅的组合、多晶硅、微晶硅和非晶硅的组合中的任意一种，所述第一掺杂导电层的致密度大于所述第二掺杂导电层的致密度，所述第一掺杂导电层的晶界缺陷密度小于所述第二掺杂导电层的晶界缺陷密度，所述第一掺杂导电层的平均晶粒度大于所述第二掺杂导电层的平均晶粒度；
位于所述半导体衬底的第一表面的第一钝化层，穿过所述第一钝化层与所述半导体衬底形成电连接的第一电极；
位于所述第二掺杂导电层表面的第二钝化层，穿过所述第二钝化层、第二掺杂导电层与所述第一掺杂导电层接触的第二电极。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层的晶界缺陷密度为500/μm2~5000/μm2；和/或所述第二掺杂导电层的晶界缺陷密度大于104/μm2。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层的平均晶粒度为20nm~400nm；和/或所述第二掺杂导电层的平均晶粒度为0~10nm且不包括0。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层的厚度为10nm~50nm；和/或所述第二掺杂导电层的厚度为20 nm~100 nm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿第一方向，所述第二电极和所述第一掺杂导电层的重合长度为0~10nm且不包括0，所述第一方向为所述第一表面指向第二表面的方向；和/或沿第二方向，所述第二电极和所述第一掺杂导电层的重合长度为10~50nm，所述第二方向与所述第一方向相互垂直。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂导电层的掺杂浓度为1.5E20 cm-3~7.0E20 cm-3；和/或所述第二掺杂导电层的掺杂浓度为2.0E20 cm-3~8.0E20cm-3。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化层的厚度大于所述第二氧化层的厚度；和/或所述第一氧化层的致密度大于所述第二氧化层的致密度。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化层的厚度为1nm~2nm；和/或所述第二氧化层的厚度为0.5nm~1.5nm。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一氧化层的材质包括硅的氧化物、铝的氧化物、钼的氧化物和铪的氧化物中的至少一种；和/或所述第二氧化层的材质包括硅的氧化物、铝的氧化物、钼的氧化物和铪的氧化物中的至少一种。
10.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供半导体衬底，所述半导体衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；
在所述半导体衬底的第二表面形成第一氧化层；
在所述第一氧化层的表面形成第一预掺杂导电层；
在所述第一预掺杂导电层的表面形成第二氧化层，使得所述第一预掺杂导电层转变为第一掺杂导电层，所述第一掺杂导电层是多晶硅；
在所述第二氧化层的表面形成第二掺杂导电层，所述第二掺杂导电层包括多晶硅和微晶硅的组合、微晶硅和非晶硅的组合、多晶硅、微晶硅和非晶硅的组合中的任意一种，所述第一掺杂导电层的致密度大于所述第二掺杂导电层的致密度，所述第一掺杂导电层的晶界缺陷密度小于所述第二掺杂导电层的晶界缺陷密度，所述第一掺杂导电层的平均晶粒度大于所述第二掺杂导电层的平均晶粒度；
在所述第二掺杂导电层的表面形成第二钝化层及在所述半导体衬底的第一表面形成第一钝化层；
在所述第二钝化层表面形成第二电极及在所述第一钝化层表面形成第一电极，所述第二电极与所述第一掺杂导电层接触。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述第一氧化层在第一氧化工艺下进行，所述第二氧化层在第二氧化工艺下进行，所述第一氧化工艺的氧气通入流量大于所述第二氧化工艺的氧气通入流量；或
所述第一氧化工艺的氧化温度大于所述第二氧化工艺的氧化温度；或
所述第一氧化工艺的氧化时间大于所述第二氧化工艺的氧化时间。
12.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括盖板、封装材料层和太阳能电池串，所述太阳能电池串包括根据权利要求1~9任一项所述的太阳能电池或根据权利要求10~11任一项所述的制备方法制得的太阳能电池。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107039536A (zh) * 2016-01-12 2017-08-11 Lg电子株式会社 太阳能电池及其制造方法
CN111933752A (zh) * 2020-08-13 2020-11-13 浙江晶科能源有限公司 一种太阳能电池及其制备方法
CN112466996A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池及形成方法
CN113421949A (zh) * 2021-08-23 2021-09-21 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
CN114613867A (zh) * 2020-12-04 2022-06-10 一道新能源科技(衢州)有限公司 一种太阳能电池及其制备方法
CN115188835A (zh) * 2022-05-07 2022-10-14 天合光能股份有限公司 钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法
CN217606835U (zh) * 2022-07-11 2022-10-18 浙江晶科能源有限公司 一种太阳能电池以及光伏组件
CN115274867A (zh) * 2021-04-29 2022-11-01 浙江晶科能源有限公司 光伏电池与光伏组件
CN115985975A (zh) * 2023-02-02 2023-04-18 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池和光伏组件
CN116364795A (zh) * 2023-04-18 2023-06-30 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
CN116581174A (zh) * 2023-02-22 2023-08-11 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
CN116632093A (zh) * 2023-04-21 2023-08-22 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
WO2023178918A1 (zh) * 2022-03-25 2023-09-28 江苏润阳世纪光伏科技有限公司 一种低成本接触钝化全背电极太阳能电池及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160084261A (ko) * 2015-01-05 2016-07-13 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
CN112466961B (zh) * 2020-11-19 2024-05-10 晶科绿能(上海)管理有限公司 太阳能电池及其制造方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107039536A (zh) * 2016-01-12 2017-08-11 Lg电子株式会社 太阳能电池及其制造方法
CN111933752A (zh) * 2020-08-13 2020-11-13 浙江晶科能源有限公司 一种太阳能电池及其制备方法
CN112466996A (zh) * 2020-11-25 2021-03-09 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池及形成方法
CN114613867A (zh) * 2020-12-04 2022-06-10 一道新能源科技(衢州)有限公司 一种太阳能电池及其制备方法
CN115274867A (zh) * 2021-04-29 2022-11-01 浙江晶科能源有限公司 光伏电池与光伏组件
CN113421949A (zh) * 2021-08-23 2021-09-21 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
WO2023178918A1 (zh) * 2022-03-25 2023-09-28 江苏润阳世纪光伏科技有限公司 一种低成本接触钝化全背电极太阳能电池及其制备方法
CN115188835A (zh) * 2022-05-07 2022-10-14 天合光能股份有限公司 钝化接触的多层多晶硅电池及其制备方法
CN217606835U (zh) * 2022-07-11 2022-10-18 浙江晶科能源有限公司 一种太阳能电池以及光伏组件
CN115985975A (zh) * 2023-02-02 2023-04-18 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池和光伏组件
CN116581174A (zh) * 2023-02-22 2023-08-11 浙江晶科能源有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
CN116364795A (zh) * 2023-04-18 2023-06-30 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件
CN116632093A (zh) * 2023-04-21 2023-08-22 晶科能源(海宁)有限公司 太阳能电池及其制备方法、光伏组件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
21.5%以上效率Panda-TOPCon双面电池技术研究;翟金叶;张伟;王子谦;刘大伟;李锋;Ingrid Romijn;;太阳能学报(第04期);全文 *

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