CN117153944A - 一种异质结太阳能电池及其制备方法和光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种异质结太阳能电池及其制备方法和光伏组件，涉及光伏技术领域。异质结太阳能电池的制备方法包括：提供n型硅基底；对n型硅基底进行磷吸杂，以在n型硅基底的第一侧形成正面n型吸杂层，在n型硅基底的第二侧形成背面n型吸杂层；去除正面n型吸杂层，使得n型硅基底的第一侧裸露；在背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层，并在n型硅基底的第一侧形成正面p型掺杂层。本发明实施例中，吸杂效果更好，可以适当提升载流子在n型硅基底和背面n型吸杂层的横向传输能力，保证了载流子的收集，可以提升光电转换效率，且工艺简单，易于实现量产。

Description

一种异质结太阳能电池及其制备方法和光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种异质结太阳能电池及其制备方法和光伏组件。
背景技术
异质结太阳能电池具有较高的转化效率，良好的光照稳定性等优点，因此具有广泛的应用前景。
异质结太阳能电池的制备过程中，其PN结不是通过在硅基底上掺杂第三、第五主族活性元素获得，而是在硅基底的两侧分别直接形成两种掺杂类型的掺杂层，由于PN结两侧的材料发生了质的变化，因此上述方法形成的太阳能电池称为异质结太阳能电池。
然而，现有的异质结太阳能电池的制备方法制备得到的电池，光电转换效率较低。
发明内容
本发明提供一种异质结太阳能电池及其制备方法和光伏组件，旨在解决现有的异质结太阳能电池的制备方法制备得到的电池，光电转换效率较低的问题。
本发明的第一方面，提供一种异质结太阳能电池的制备方法，包括：
提供n型硅基底；所述n型硅基底包括相对分布的第一侧和第二侧；
对所述n型硅基底进行磷吸杂，以在所述n型硅基底的第一侧形成正面n型吸杂层，并在所述n型硅基底的第二侧形成背面n型吸杂层；
去除所述正面n型吸杂层，使得所述n型硅基底的第一侧裸露；
在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层，并在所述n型硅基底的第一侧形成正面p型掺杂层。
本发明实施例中，n型硅基底的扩散长度较长，后续的磷吸杂主要就是采用扩散方式进行，因此，磷吸杂效果较好，可以提升光电转换效率。对n型硅基底进行磷吸杂，在n型硅基底的第一侧形成正面n型吸杂层，在n型硅基底的第二侧形成背面n型吸杂层，说明对于n型硅基底实现了双面磷吸杂，吸杂效果更好，可以提升光电转换效率。在磷吸杂完成后，去除了正面n型吸杂层，就是直接去除了含有金属杂质的层，去杂质效果更佳，可以进一步提升光电转换效率。磷吸杂形成的背面n型吸杂层并没有去除，依然存在，背面n型吸杂层作为一个n型掺杂层存在，可以适当提升载流子在n型硅基底和背面n型吸杂层的横向传输能力，利于局部的背面电极对于载流子的收集。而且，背面n型吸杂层是在磷吸杂的过程中形成的，无需额外形成，工艺简单，易于实现量产。同时，硅的吸收深度较浅，大部分光集中于900nm以下(可参照Am1.5光谱曲线)，因此大部分太阳光在硅基底的向光面即被吸收，光子在硅基底中激发形成电子空穴对，本发明中，正面p型掺杂层和n型硅基底形成的PN结(或者是发射极)位于n型硅基底的向光面，可以将光产生的载流子实现较好的分离，载流子不至于游离在硅基底中被复合，载流子分离效率更高，且PN结分离的载流子在n型硅基底中运动时，可以以较小的电阻运动至电极中，进一步提升了光电转换效率。
可选的，所述对所述n型硅基底进行磷吸杂，以在所述n型硅基底的第一侧形成正面n型吸杂层，并在所述n型硅基底的第二侧形成背面n型吸杂层，包括：
在含有氧气和磷的氛围下，对所述n型硅基底进行磷吸杂，以在所述n型硅基底的第一侧依次形成正面n型吸杂层和正面磷硅玻璃层，并在所述n型硅基底的第二侧依次形成背面n型吸杂层和背面磷硅玻璃层；
所述去除所述正面n型吸杂层，使得所述n型硅基底的第一侧裸露之前，所述方法还包括：
去除所述正面磷硅玻璃层，使得所述正面n型吸杂层裸露；
所述去除所述正面n型吸杂层，使得所述n型硅基底的第一侧裸露，包括：
在所述背面磷硅玻璃层的保护下，采用碱性制绒液，对所述n型硅基底单面制绒，以去除所述正面n型吸杂层，使得n型硅基底的第一侧表面裸露，并对所述n型硅基底的第一侧表面进行制绒；
所述在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层之前，所述方法还包括：
去除所述背面磷硅玻璃层，使得所述背面n型吸杂层裸露。
可选的，所述n型硅基底、所述背面n型掺杂层、所述背面n型吸杂层，三者的峰值掺杂浓度依次升高。
可选的，所述对所述n型硅基底进行磷吸杂之前，所述方法还包括：
对所述n型硅基底进行抛光处理；
所述对所述n型硅基底进行磷吸杂，包括：
对抛光处理后的n型硅基底，进行磷吸杂。
可选的，所述正面n型吸杂层的厚度，小于第一侧表面的绒面结构的尺寸。
可选的，所述去除所述正面磷硅玻璃层，包括：
采用氢氟酸去除所述正面磷硅玻璃层；
所述去除所述背面磷硅玻璃层，包括：
采用氢氟酸去除所述背面磷硅玻璃层。
可选的，所述在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层，并在所述n型硅基底的第一侧形成正面p型掺杂层之前，所述方法还包括：
在所述背面n型吸杂层上形成背面钝化层；
在所述n型硅基底的第一侧形成正面钝化层；
所述在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层，并在所述n型硅基底的第一侧形成正面p型掺杂层，包括：
在所述背面钝化层上形成所述背面n型掺杂层，并在所述正面钝化层上形成所述正面p型掺杂层；
所述方法还包括：
在所述背面n型掺杂层上形成背面电极，并在所述正面p型掺杂层上形成正面电极。
本发明的第二方面，提供一种异质结太阳能电池，包括：
n型硅基底；所述n型硅基底包括相对分布的第一侧和第二侧；
背面n型吸杂层，位于所述n型硅基底的第二侧；
背面n型掺杂层，位于所述背面n型吸杂层上；
正面p型掺杂层，位于所述n型硅基底的第一侧。
可选的，所述背面n型吸杂层的峰值掺杂浓度为1×1019cm-3至9×1021cm-3。
可选的，n型硅基底的第二侧表面为抛光面，n型硅基底的第一侧表面为绒面结构。
可选的，所述背面n型吸杂层的厚度，小于第一侧表面的绒面结构的尺寸。
可选的，所述异质结太阳能电池还包括：
背面钝化层，位于所述背面n型吸杂层和所述背面n型掺杂层之间；
背面电极，位于所述背面n型掺杂层上；
正面钝化层，位于所述n型硅基底和所述正面p型掺杂层之间；
正面电极，位于所述正面p型掺杂层上。
本发明的第三方面，提供一种光伏组件，包括：若干个任一前述的异质结太阳能电池。
上述异质结太阳能电池、异质结太阳能电池的制备方法和光伏组件，三者具有相同或相似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1至图7示出了本发明实施例中的一种异质结太阳能电池的制备流程示意图；
图8示出了本发明实施例中的一种异质结太阳能电池的结构示意图。
附图编号说明：
1-n型硅基底，2-背面n型吸杂层，3-背面磷硅玻璃层，4-正面n型吸杂层，5-正面磷硅玻璃层，6-背面钝化层，7-背面n型掺杂层，8-正面钝化层，9-正面p型掺杂层，10-背面TCO层，11-正面TCO层，12-背面电极，13-正面电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
发明人发现，现有的异质结太阳能电池的制备方法制备得到的电池，光电转换效率较低的主要原因在于：一是，硅基底通常是由硅棒切割而成，切割过程会使用金刚线等配合切削液进行，因此，硅基底表面会有很多损伤和凹槽，也极易残留很多金属杂质。而通常的金属杂质，尤其是深能级杂质，会在加热条件下对硅基底的质量造成巨大的影响，现有的异质结太阳能电池的制备方法对上述金属杂质没有处理或者处理不够彻底；二是，由于硅的吸收深度较浅，因此大部分光子在靠近向光面的硅基底中即激发硅基底成为电子空穴对，现有的异质结太阳能电池的制备方法中，将PN结设置在硅基底的背光面，无法有效分离光产生的载流子。
针对上述技术问题，本发明实施例中，n型硅基底的扩散长度较长，后续的磷吸杂主要就是采用扩散方式进行，因此，磷吸杂效果较好，可以提升光电转换效率。对n型硅基底进行磷吸杂，在n型硅基底的第一侧形成正面n型吸杂层，在n型硅基底的第二侧形成背面n型吸杂层，说明对于n型硅基底实现了双面磷吸杂，吸杂效果更好，可以提升光电转换效率。在磷吸杂完成后，去除了正面n型吸杂层，就是直接去除了含有金属杂质的层，去杂质效果更佳，可以进一步提升光电转换效率。磷吸杂形成的背面n型吸杂层并没有去除，依然存在，背面n型吸杂层作为一个n型掺杂层存在，可以适当提升载流子在n型硅基底和背面n型吸杂层的横向传输能力，利于局部的背面电极对于载流子的收集。而且，背面n型吸杂层是在磷吸杂的过程中形成的，无需额外形成，工艺简单，易于实现量产。同时，硅的吸收深度较浅，大部分光集中于900nm以下，因此大部分太阳光在硅基底的向光面即被吸收，光子在硅基底中激发形成电子空穴对，本发明中，正面p型掺杂层和n型硅基底形成的PN结(或者是发射极)位于n型硅基底的向光面，可以将光产生的载流子实现较好的分离，载流子不至于游离在硅基底中被复合，载流子分离效率更高，且PN结分离的载流子在n型硅基底中运动时，可以以较小的电阻运动至电极中，进一步提升了光电转换效率。
下面结合图1至图8，进一步解释说明本发明，该异质结太阳能电池的制备方法可以包括如下步骤。
步骤S1，提供n型硅基底；所述n型硅基底包括相对分布的第一侧和第二侧。
图1即为n型硅基底1的示意，相对于p型硅基底，n型硅基底1的扩散长度较长，后续的磷吸杂主要就是采用扩散方式进行，因此，磷吸杂效果较好，可以提升光电转换效率。
n型硅基底1的第一侧和第二侧均为其靠近电极的一侧。该异质结太阳能电池正常工作过程中，主要接收光照的一侧为向光侧，向光侧和背光侧相对分布，此处的第一侧可以是向光侧，第二侧可以是背光侧。例如，图1中，n型硅基底1的上侧可以为第一侧，下侧为第二侧。
步骤S2，对所述n型硅基底进行磷吸杂，以在所述n型硅基底的第一侧形成正面n型吸杂层，并在所述n型硅基底的第二侧形成背面n型吸杂层。
参照图2所示，即为磷吸杂的示意。磷吸杂就是要将n型硅基底1中的金属杂质等去除，磷吸杂可以是热磷掺杂工艺，如扩散方式等，此处磷吸杂的作用至少有两个，一是，对整个n型硅基底1进行吸杂，对于n型硅基底1实现了双面磷吸杂，吸杂效果更好，可以提升光电转换效率。二是，在n型硅基底1的第二侧形成背面n型吸杂层2，背面n型吸杂层2是在磷吸杂的过程中形成的，无需额外形成，工艺简单，易于实现量产。
发明人还发现，现有的异质结太阳能电池的制备方法中，硅基底中，更远离其向光侧的部分的峰值掺杂浓度设置不合适，峰值掺杂浓度过高导致硅基底中少子寿命降低和电子空穴对生成率降低，峰值掺杂浓度过低导致无法保证载流子的收集。针对该问题，可选的，发明人创造性的让，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度为1×1019cm-3至9×1021cm-3，就是说仅通过磷吸杂就获得了较为合适的浓度的一个n型掺杂，避免了峰值掺杂浓度过高导致的n型硅基底1中少子寿命降低和电子空穴对生成率降低的问题，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度也不至于过低，可以保证载流子的收集，可以进一步提升光电转换效率。同时，背面n型吸杂层2是通过磷吸杂形成的，其与n型硅基底1是同质的，背面n型吸杂层2中合适的峰值掺杂浓度还可以促进形成更优的PN结，PN结分离的载流子在n型硅基底1中运动时，即可以以较低的电阻运动收集到电极中，从而降低了电阻，提高了电池效率。同时，背面n型吸杂层2峰值掺杂浓度较为合适，可以使得载流子在n型硅基底1和背面n型吸杂层2中就可以横向传输，且横向传输能力较高，利于局部的背面电极12对于载流子的收集。此处的同质具体是指，背面n型吸杂层2和n型硅基底1的结构和成分基本相同，两者的区别主要在于背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度，高于n型硅基底1的峰值掺杂浓度。例如，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度可以为1×1019cm-3至9×1021cm-3，n型硅基底1的峰值掺杂浓度可以为1×1017cm-3左右。
需要说明的是，本发明中，峰值掺杂浓度是指掺杂浓度最高点的掺杂浓度。本发明中，掺杂浓度指的是有效掺杂浓度，也即电活性掺杂浓度。常见的有效掺杂浓度是使用ECV(电化学电容-电压法)等测试出来的掺杂浓度。
需要说明的是，本发明中，双面吸杂，而不是只在第二侧表面进行吸杂的主要原因在于：一是，本发明双面磷吸杂，相对于单面吸杂，吸杂效果更优。另一方面，单面磷吸杂通常需要将n型硅基底1的第一侧表面背靠背设置进行扩散，然而会有气体漏到第一侧表面的边缘位置处，导致第一侧表面的边缘位置处的n型吸杂层的厚度，大于第一侧表面的中间位置的n型吸杂层的厚度，甚至中间位置没有形成n型吸杂层，后续需要将第一侧表面的正面n型吸杂层去除的时候，由于第一侧表面不同位置处n型吸杂层的厚度不均匀，甚至差距很大，不同位置需要的清洗剂的浓度和清洗时间不同，甚至差距很大，延长时间或加大浓度可能会破坏其他膜层或结构，减少时间或减小浓度会导致清洗不彻底，因此工艺难以适应，而且，后续进行其他膜层制备后，也会导致膜层的中心和边缘的颜色差异巨大，几乎百分之百会造成外观不良，在目前太阳能电池广泛作为建筑材料的场景下，上述外观不良会导致该异质结太阳能电池直接报废。
可选的，参照图2，该步骤S2可以包括：在含有氧气和磷的氛围下，对该n型硅基底1进行磷吸杂，以在该n型硅基底1的第一侧依次形成正面n型吸杂层4和正面磷硅玻璃层5，并在n型硅基底1的第二侧依次形成背面n型吸杂层2和背面磷硅玻璃层3。上述氛围下可以得到较好的吸杂效果，而且形成的正面n型吸杂层4、背面n型吸杂层2、背面磷硅玻璃层3和正面磷硅玻璃层5的厚度均较为合适。
例如，可以采用有后氧化或者含氧量较高的磷掺杂工艺进行磷吸杂，进而得到厚度较为合适的正面n型吸杂层4、背面n型吸杂层2、背面磷硅玻璃层3和正面磷硅玻璃层5。
可选的，前述步骤S2之前，该方法还可以包括如下步骤：对n型硅基底1进行抛光处理。具体的，抛光处理后，n型硅基底1的第一侧表面、第二侧表面均为抛光面，平整度很好，后续在第二侧表面上形成的各个膜层质量较好，例如，后续的背面钝化层的膜层质量较好，钝化效果好。同时，光线中的长波的光线，例如波长大于900nm的光鲜，基本会穿过n型硅基底1，到达第二侧，第二侧表面为抛光面，第二侧的其他膜层表面也为抛光面或类似抛光面，反射效果较好，使得更多的光线返回至n型硅基底1中，进一步提高了光线产生载流子的概率，从而提高了光电转换效率。特别是，背面n型吸杂层与背面钝化层之间的界面、背面n型掺杂层与TCO(透明导电层)的界面处，电极和空气的界面处等，反射较为明显。在背面n型掺杂层上设置TCO的情况下，n型硅基底1的折射率约为1.3，非晶硅的背面n型掺杂层的折射率约为4甚至更高，TCO的折射率为2.0左右，空气的折射率为1.0，可以使得更多的光线返回至n型硅基底1中，进一步提高了光线产生载流子的概率，从而提高了光电转换效率。更为具体的，抛光面上的钝化层等的表面均为近似平面，而绒面结构的尺寸通常为1μm(微米)至5μm，而背面n型吸杂层2的厚度为100nm(纳米)至500nm，钝化层如本征非晶硅的厚度为0.5nm至20nm，背面n型掺杂层的厚度为5nm至200nm，TCO厚度为10nm至200nm，这些膜层的厚度要远小于绒面结构的尺寸，因此，n型硅基底1的第二侧表面若为绒面结构，长波段的光线，穿过n型硅基底1，来到电池背面后，基本都会从电池中射出，反射效果不佳，从而浪费掉。
本发明中，先抛光，后磷吸杂，形成的正面n型吸杂层4的厚度较为均匀，易于后续清理彻底，基本不会出现残留。同时，抛光会将硅棒切割过程中，由于金刚线引入到n型硅基底1表面的一些损伤和凹槽直接去除，就是将上述损伤和凹槽中的金属杂质也同时去除了，对上述金属杂质去除的更为彻底。可选的，抛光处理后，前述步骤S2可以包括：对抛光处理后的n型硅基底1，进行磷吸杂。
步骤S3，去除所述正面n型吸杂层，使得所述n型硅基底的第一侧裸露。
如参照图4，即为去除正面n型吸杂层4的示意。可以采用湿法工艺等去除正面n型吸杂层4。
可选的，在形成正面磷硅玻璃层5的情况下，步骤S3之前，参照图3，该方法还可以包括：去除该正面磷硅玻璃层5，使得正面n型吸杂层4裸露。可以采用链式清洗设备等，去除该正面磷硅玻璃层5。参照图4，步骤S3可以包括：在背面磷硅玻璃层3的保护下，采用碱性制绒液，对n型硅基底1单面制绒，以去除正面n型吸杂层4，使得n型硅基底1的第一侧表面裸露，并对n型硅基底1的第一侧表面进行制绒。前述磷除杂过程中，形成的背面磷硅玻璃层3，与碱性制绒液不反应或者反应速度极慢，且其厚度较为合适，因此该背面磷硅玻璃层3作为了对n型硅基底1单面制绒的掩膜，对于该单面制绒无需单独制备掩膜层，节省了工艺步骤，提升了生产效率。n型硅基底1的第一侧表面即为异质结太阳能正常工作过程中，n型硅基底1的向光面，即，单面制绒仅在n型硅基底1的向光面进行，仅在n型硅基底1的向光面形成绒面结构，向光面的绒面结构可以将大部分太阳光利用，收集至n型硅基底1中，波长越长，越容易穿透n型硅基底1，太阳光中的长波例如波长大于900nm的光，可能会穿过n型硅基底1，由于n型硅基底1的第二侧表面没有制绒，具有良好的平整度，背光面的其余结构随形也具有较好的平整度，可以将上述长波反射至异质结太阳能电池中，进一步提高光线产生载流子的概率，从而进一步提高异质结太阳能电池的光电转换效率。并且，由于前述气氛形成的正面n型吸杂层4的厚度较为合适，在碱制绒过程中，制绒深度大于正面n型吸杂层4的厚度，碱性制绒液会先将正面n型吸杂层4彻底去除干净，然后再对n型硅基底1的第一侧表面制绒，磷吸杂后，金属杂质原子等通常会聚集在磷原子附近，随着将正面n型吸杂层4彻底去除干净，也就是将金属杂质较为彻底的去除，进一步提高了吸杂效果。同时，在制绒过程中，就彻底去除了正面n型吸杂层4，无需专门设置去除正面n型吸杂层4的步骤，工艺简单。
需要说明的是，虽然背面n型吸杂层2最终保留在异质结太阳能电池中，但是，磷吸杂后，金属杂质原子等通常从n型硅基底1的内部也会聚集在磷原子附近，也就是主要停留在背面n型吸杂层2中，相对于n型硅基底1的内部而言，背面n型吸杂层2更靠外侧，一方面，上述金属杂质导致的缺陷更容易被钝化，另一方面，越远离n型硅基底1的内部，金属杂质带入的不良影响越少，综合上述两个方面的原因，停留在背面n型吸杂层2中金属杂质等带来的不良影响也较小。
本发明中，前述步骤中，先去除正面n型吸杂层4，然后再设置绒面结构的主要好处在于：制绒前，正面n型吸杂层4的平整度较好，正面n型吸杂层4的厚度较为均匀，且正面n型吸杂层4中基本没有凹槽等，易于被清理干净，位于n型硅基底1的向光面的正面n型吸杂层4基本没有残留，基本不会引起残留的正面n型吸杂层4，与n型硅基底1的向光面的正面p型掺杂层短接回路漏电或复合速率加重，进一步提升了光电转换效率。更为具体的，若先设置绒面结构，再清洗绒面结构的正面n型吸杂层4，正面n型吸杂层4会随着绒面起伏，存在较多的凹槽，位于凹槽处的正面n型吸杂层4较难去除干净，残留的正面n型吸杂层4，容易与n型硅基底1的向光面的正面p型掺杂层短接回路，引起漏电或复合速率加重的问题。
可选的，参照图3和图4，正面n型吸杂层4的厚度h1，小于第一侧表面的绒面结构的尺寸h2，或者说，正面n型吸杂层4的厚度h1，远远小于第一侧表面的绒面结构的尺寸h2。例如，正面n型吸杂层4的厚度h1通常小于或等于0.5μm，可以为100nm至500nm，而第一侧表面的绒面结构的尺寸通常为1μm至5μm，因此，碱性制绒液会先将正面n型吸杂层4彻底去除干净，进一步提高了吸杂效果。同时，在制绒过程中，就彻底去除了正面n型吸杂层4，无需专门设置去除正面n型吸杂层4的步骤，工艺简单。需要说明的是，第一侧表面的绒面结构的尺寸可以是绒面结构中，金字塔的塔底至塔顶的距离。本发明中，所提及的厚度所在的方向均平行于：n型硅基底1与背面n型吸杂层2的层叠方向。
可选的，可以采用氢氟酸去除正面磷硅玻璃层5，如采用氢氟酸链式清洗设备等，去除正面磷硅玻璃层5。去除正面磷硅玻璃层5后，还可以包括水洗等。采用氢氟酸可以快速且彻底的去除正面磷硅玻璃层5。同时，去除正面磷硅玻璃层5采用的是湿法去除，前述制绒的步骤也是湿法步骤，两个步骤可以连续进行，且去除正面磷硅玻璃层5的时间非常短，如为数秒，生产效率高。
步骤S4，在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层，并在所述n型硅基底的第一侧形成正面p型掺杂层。
参照图6，在背面n型吸杂层2上形成背面n型掺杂层7，并在n型硅基底1的第一侧形成正面p型掺杂层9。此处的第一侧是指该异质结太阳能电池正常工作过程中，主要接收光照的一侧，因此，正面p型掺杂层9和n型硅基底1形成的PN结(或者是发射极)位于n型硅基底1的向光面，可以将光产生的载流子实现较好的分离，载流子不至于游离在硅基底中被复合，载流子分离效率更高，且PN结分离的载流子在n型硅基底中运动时，可以以较小的电阻运动至电极中，进一步提升了光电转换效率。
具体的，由于PN结位于n型硅基底1的向光面，太阳光谱中的短波光，即波长小于或等于900nm的光，例如，波长为300nm-400nm的光线在n型硅基底1的向光面，即被异质结太阳能电池利用，产生载流子(电子和空穴对)，然后由设置在向光面的PN结分离，形成电压和电路。
n型硅基底1、背面n型掺杂层7、背面n型吸杂层2，三者的峰值掺杂浓度依次升高，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度较高，可以使得载流子在n型硅基底1和背面n型吸杂层2中就可以具有较好的横向传输能力，利于局部的背面电极12对于载流子的收集，可以进一步提升光电转换效率。需要说明的是，三者的峰值掺杂浓度中，任意两者之间的差值大小不作具体限定。
可选的，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度可以为1×1019cm-3至9×1021cm-3，背面n型掺杂层7的峰值掺杂浓度为1×1017cm-3至5×1020cm-3，虽然，两者的峰值掺杂浓度范围有所交叠，但是，在本发明的同一个异质结太阳能电池中，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度是要大于背面n型掺杂层7的峰值掺杂浓度。例如，在本发明的一个异质结太阳能电池中，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度可以为1×1021cm-3，背面n型掺杂层7的峰值掺杂浓度为5×1020cm-3，n型硅基底1的峰值掺杂浓度可以为1×1017cm-3左右，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度较为合适，避免了峰值掺杂浓度过高导致的n型硅基底1中少子寿命降低和电子空穴对生成率降低的问题，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度也不至于过低，可以保证载流子的收集，可以进一步提升光电转换效率。同时，背面n型吸杂层2峰值掺杂浓度较为合适，可以使得载流子在n型硅基底1和背面n型吸杂层2中就可以横向传输，且横向传输能力较高，利于局部的背面电极12对于载流子的收集。
可选的，在形成背面磷硅玻璃层3的情况下，步骤S4之前，参照图5，该方法还可以包括：去除背面磷硅玻璃层3，使得背面n型吸杂层2裸露。背面磷硅玻璃层3在做完制绒的掩膜后，就可以去除，可以采用链式清洗设备等，去除背面磷硅玻璃层3。
可选的，可以采用氢氟酸去除背面磷硅玻璃层3，如采用氢氟酸链式清洗设备等，去除背面磷硅玻璃层3。去除背面磷硅玻璃层3后，还可以包括水洗等。采用氢氟酸可以快速且彻底的去除背面磷硅玻璃层3，如仅需数秒就可以将背面磷硅玻璃层3彻底去除。
可选的，参照图6，步骤S4之前，该方法还可以包括：在背面n型吸杂层2上形成背面钝化层6，以提供良好的背面钝化性能，在n型硅基底1的第一侧形成正面钝化层8，以提供良好的正面钝化性能。前述步骤S4可以包括：在背面钝化层6上形成背面n型掺杂层7，并在正面钝化层8上形成所述正面p型掺杂层9。
可选的，参照图7、图8，步骤S4之后，该方法还可以包括：在背面n型掺杂层7上依次形成背面TCO层10和背面电极12，并在正面p型掺杂层9上依次形成正面TCO层11和正面电极13，将载流子导出。背面电极12、正面电极13均可以为局部的金属电极。此处的TCO可以补充背面n型吸杂层2、背面n型掺杂层7、正面p型掺杂层9的横向导电性，以收集横向电流。
本发明中，制绒之后全是低温工艺，制绒前的较高温度的工艺，对后续的低温工艺也不会产生不良影响。
可选的，前述背面n型掺杂层7、正面p型掺杂层9可以均是非晶硅掺杂层等，对此不作限定。
本发明还提供一种异质结太阳能电池，参照图8，该异质结太阳能电池可以包括：n型硅基底1，n型硅基底1包括相对分布的第一侧和第二侧。背面n型吸杂层2，位于n型硅基底1的第二侧。背面n型掺杂层7，位于背面n型吸杂层2上。正面p型掺杂层9，位于n型硅基底1的第一侧。
可选的，参照图7，n型硅基底1的第二侧表面为抛光面，此处与前述抛光具有相同或相似的有益效果，n型硅基底1的第一侧表面为绒面结构，此处与前述的制绒等，具有相同或相似的有益效果。
可选的，参照图4，背面n型吸杂层2的厚度h3，小于第一侧表面的绒面结构的尺寸h2，具体的，背面n型吸杂层2的厚度h3与前述正面n型吸杂层4的厚度h1大致相等，所以，正面n型吸杂层4的厚度h1，小于第一侧表面的绒面结构的尺寸h2，此处h3＜h2，带来与前述h1＜h2相同或相似的有益效果。
可选的，参照图7，该异质结太阳能电池还包括：背面钝化层6，位于背面n型吸杂层2和所述背面n型掺杂层7之间，背面电极，位于背面n型掺杂层7上。正面钝化层8，位于n型硅基底1和正面p型掺杂层9之间，正面电极，位于正面p型掺杂层9上。
可选的，n型硅基底1、背面n型掺杂层7、背面n型吸杂层2，三者的峰值掺杂浓度依次升高，此处可以参照前述相关记载，且具有相同或相似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。
可选的，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度为1×1019cm-3至9×1021cm-3，此处同样可以参照前述相关记载，且具有相同或相似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。
该异质结太阳能电池具有与任一前述的异质结太阳能电池的制备方法相同或相似的有益效果，相关之处可以相互参照，为了避免重复，此处不再赘述。
本发明还提供一种光伏组件，该光伏组件该光伏组件包括：若干个任一前述的异质结太阳能电池。该光伏组件与任一前述的异质结太阳能电池、任一前述的异质结太阳能电池的制备方法具有相同或相似的有益效果，且三者之间，相关之处可以相互参照，为了避免重复，此处不再赘述。
下面结合具体的实施例，进一步解释说明本申请。
参照图1，n型硅基底1的上侧为第一侧，下侧为第二侧。第一步，先对n型硅基底1进行抛光处理。
第二步，参照图2，进行热磷掺杂工艺，此工艺含氧气以及磷元素掺杂；优选有后氧化或者含氧量较高的磷掺杂工艺。目的主要有三，一是为了在n型硅基底1的第二侧的抛光面上形成背面n型吸杂层2，二是对整个n型硅基底1进行吸杂，三是，在背面n型吸杂层2上形成背面磷硅玻璃层3，作为后续制绒的掩膜。该步骤还会在n型硅基底1的第一侧的抛光面上依次形成正面n型吸杂层4和正面磷硅玻璃层5。
第三步，参照图3，采用含有氢氟酸HF的链式清洗机去除正面磷硅玻璃层5，使得正面n型吸杂层4裸露。清洗完成后，还可以包括水洗等。
第四步，参照图4，碱制绒。采用槽式制绒设备，将图3所示的结构整个浸入碱溶液，使得在去除正面n型吸杂层4，并且将n型硅基底1的第一侧的抛光面制备成绒面结构。在此过程中，也包含水洗等。
第五步，参照图5，采用含有氢氟酸HF的链式清洗机去除背面磷硅玻璃层3，使得背面n型吸杂层2裸露。
第六步，参照图6，在n型硅基底1的第一侧的绒面结构上，制备本征非晶硅作为正面钝化层8，并在正面钝化层8上形成正面p型掺杂层9。在背面n型吸杂层2上，制备本征非晶硅作为背面钝化层6，并在背面钝化层6上形成背面n型掺杂层7。正面p型掺杂层9和背面n型掺杂层7均为非晶硅掺杂层。此处，背面n型吸杂层2的峰值掺杂浓度为1×1021cm-3，背面n型掺杂层7的峰值掺杂浓度为5×1020cm-3，n型硅基底1的峰值掺杂浓度为1×1017cm-3。
第七步，参照图7，在背面n型掺杂层7上形成背面TCO层10，在正面p型掺杂层9上形成正面TCO层11。
第八步，参照图8，在背面TCO层10上形成局部的背面电极12，在正面TCO层11上形成局部的正面电极13。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定都是本申请实施例所必须的。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (13)

1.一种异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
提供n型硅基底；所述n型硅基底包括相对分布的第一侧和第二侧；
对所述n型硅基底进行磷吸杂，以在所述n型硅基底的第一侧形成正面n型吸杂层，并在所述n型硅基底的第二侧形成背面n型吸杂层；
去除所述正面n型吸杂层，使得所述n型硅基底的第一侧裸露；
在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层，并在所述n型硅基底的第一侧形成正面p型掺杂层。
2.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述对所述n型硅基底进行磷吸杂，以在所述n型硅基底的第一侧形成正面n型吸杂层，并在所述n型硅基底的第二侧形成背面n型吸杂层，包括：
在含有氧气和磷的氛围下，对所述n型硅基底进行磷吸杂，以在所述n型硅基底的第一侧依次形成正面n型吸杂层和正面磷硅玻璃层，并在所述n型硅基底的第二侧依次形成背面n型吸杂层和背面磷硅玻璃层；
所述去除所述正面n型吸杂层，使得所述n型硅基底的第一侧裸露之前，所述方法还包括：
去除所述正面磷硅玻璃层，使得所述正面n型吸杂层裸露；
所述去除所述正面n型吸杂层，使得所述n型硅基底的第一侧裸露，包括：
在所述背面磷硅玻璃层的保护下，采用碱性制绒液，对所述n型硅基底单面制绒，以去除所述正面n型吸杂层，使得n型硅基底的第一侧表面裸露，并对所述n型硅基底的第一侧表面进行制绒；
所述在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层之前，所述方法还包括：
去除所述背面磷硅玻璃层，使得所述背面n型吸杂层裸露。
3.根据权利要求1所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述n型硅基底、所述背面n型掺杂层、所述背面n型吸杂层，三者的峰值掺杂浓度依次升高。
4.根据权利要求1-3中任一所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述对所述n型硅基底进行磷吸杂之前，所述方法还包括：
对所述n型硅基底进行抛光处理；
所述对所述n型硅基底进行磷吸杂，包括：
对抛光处理后的n型硅基底，进行磷吸杂。
5.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述正面n型吸杂层的厚度，小于第一侧表面的绒面结构的尺寸。
6.根据权利要求2所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述去除所述正面磷硅玻璃层，包括：
采用氢氟酸去除所述正面磷硅玻璃层；
所述去除所述背面磷硅玻璃层，包括：
采用氢氟酸去除所述背面磷硅玻璃层。
7.根据权利要求1-3中任一所述的异质结太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层，并在所述n型硅基底的第一侧形成正面p型掺杂层之前，所述方法还包括：
在所述背面n型吸杂层上形成背面钝化层；
在所述n型硅基底的第一侧形成正面钝化层；
所述在所述背面n型吸杂层上形成背面n型掺杂层，并在所述n型硅基底的第一侧形成正面p型掺杂层，包括：
在所述背面钝化层上形成所述背面n型掺杂层，并在所述正面钝化层上形成所述正面p型掺杂层；
所述方法还包括：
在所述背面n型掺杂层上形成背面电极，并在所述正面p型掺杂层上形成正面电极。
8.一种异质结太阳能电池，其特征在于，包括：
n型硅基底；所述n型硅基底包括相对分布的第一侧和第二侧；
背面n型吸杂层，位于所述n型硅基底的第二侧；
背面n型掺杂层，位于所述背面n型吸杂层上；
正面p型掺杂层，位于所述n型硅基底的第一侧。
9.根据权利要求8所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述背面n型吸杂层的峰值掺杂浓度为1×1019cm-3至9×1021cm-3。
10.根据权利要求8或9所述的异质结太阳能电池，其特征在于，n型硅基底的第二侧表面为抛光面，n型硅基底的第一侧表面为绒面结构。
11.根据权利要求10所述的异质结太阳能电池，其特征在于，所述背面n型吸杂层的厚度，小于第一侧表面的绒面结构的尺寸。
12.根据权利要求8或9所述的异质结太阳能电池，其特征在于，还包括：
背面钝化层，位于所述背面n型吸杂层和所述背面n型掺杂层之间；
背面电极，位于所述背面n型掺杂层上；
正面钝化层，位于所述n型硅基底和所述正面p型掺杂层之间；
正面电极，位于所述正面p型掺杂层上。
13.一种光伏组件，其特征在于，包括：若干个权利要求8至12中任一所述的异质结太阳能电池。
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