CN117423763A - 太阳能电池及其制备方法和太阳能电池组件 - Google Patents

太阳能电池及其制备方法和太阳能电池组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了太阳能电池及其制备方法和太阳能电池组件，太阳能电池包括：半导体衬底、第一衬底掺杂层、第二衬底掺杂层、第一钝化层和第一掺杂半导体层，半导体衬底具有第一面，第一面包括沿第一方向相邻设置的第一区域和第二区域，第一衬底掺杂层设在第一区域，第二衬底掺杂层设在第二区域，第一衬底掺杂层与第二衬底掺杂层相连，第一钝化层设在第二衬底掺杂层的远离半导体衬底的一侧，第一掺杂半导体层设在第一钝化层的远离半导体衬底的一侧。本发明降低了太阳能电池的光电转换效率衰减，且减少了太阳能电池正面的光吸收损失，从而提高了太阳能电池的短路电流和光电转化效率。同时，还降低了太阳能电池的制备成本。

Description

太阳能电池及其制备方法和太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体而言，本发明涉及一种太阳能电池及其制备方法和太阳能电池组件。
背景技术
PERC电池（发射极背面钝化电池）作为当前市场中主流的太阳能电池，其量产效率已经接近理论极限。但市场对更高光电转换效率的追求是永不止步的，因此业界迫切寻求下一代高效技术，目前推进中的主流技术有TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）、IBC（叉指背接触）和异质结（HJT）等。其中HJT具有转换效率高、制造工序少、适于薄硅片应用等一系列优点，被认为是光伏行业的第三次变革方向。随着越来越多的企业布局HJT太阳能电池赛道，预计HJT太阳能电池技术未来有望在众多太阳能电池片技术中脱颖而出，实现规模化量产。
虽然HJT太阳能电池理论效率更高，但仍存在以下问题：紫外辐射诱导衰减（UVInduced Degradation）大。与其他类型的电池相比，HJT太阳能电池片的非晶硅/微晶硅层更易受到紫外线辐射破坏而在表面产生缺陷。因此相较于其他类型的太阳能电池，HJT太阳能电池的衰减更快，从而导致太阳能电池组件光电转换效率衰减。
目前的解决方案之一是将HJT太阳能电池中的非晶硅/微晶硅层的厚度减薄，但仍无法有效解决UV衰减的问题。另一个解决方法是在HJT太阳能电池封装成组件时采用UV截止膜或UV光转膜，但同时面临着导致组件的电性能下降、胶膜变黄、成本增加等问题。同时，HJT太阳能电池由于正面覆盖的非晶硅/微晶硅层具有较高的光吸收损失，相比其他类型的电池，HJT太阳能电池在短路电流方面也处于劣势。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种太阳能电池及其制备方法和太阳能电池组件。本发明降低了太阳能电池的光电转换效率衰减，且减少了太阳能电池正面的光吸收损失，从而提高了太阳能电池的短路电流和光电转化效率。同时，还降低了HJT太阳能电池的制备成本。
在本发明的第一个方面，提出了一种太阳能电池。根据本发明的实施例，所述太阳能电池包括：半导体衬底，所述半导体衬底具有第一面，所述第一面包括沿第一方向相邻设置的第一区域和第二区域；第一衬底掺杂层，所述第一衬底掺杂层设在所述第一区域；第二衬底掺杂层，所述第二衬底掺杂层设在所述第二区域，所述第一衬底掺杂层与所述第二衬底掺杂层相连；第一钝化层，所述第一钝化层设在所述第二衬底掺杂层的远离所述半导体衬底的一侧；第一掺杂半导体层，所述第一掺杂半导体层设在所述第一钝化层的远离所述半导体衬底的一侧；其中，所述半导体衬底和所述第一衬底掺杂层的掺杂类型相反，所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层和所述第一掺杂半导体层的掺杂类型相同，所述第一区域为非金属接触区，所述第二区域为金属接触区。
根据本发明上述实施例的太阳能电池，通过仅在第二区域的第二衬底掺杂层的表面设置第一钝化层和第一掺杂半导体层，而第一区域的第一衬底掺杂层的表面不设置任何半导体层，大幅减少了太阳能电池正面（迎光面）的半导体层的面积，一方面，使得容易受到紫外线辐射破坏的HJT太阳能电池正面的半导体层的面积大幅减少，减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，从而降低了HJT太阳能电池的光电转换效率衰减；另一方面，使得HJT太阳能电池正面的具有较高的光吸收损失的半导体层的面积大幅减少，从而减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。另外，HJT太阳能电池的正面不需要设置透明导电层，降低了HJT太阳能电池的制备成本。
另外，根据本发明上述实施例的太阳能电池还可以具有如下附加的技术特征：在本发明的一些实施例中，所述第一钝化层包括隧穿氧化层，所述第一掺杂半导体层包括掺杂多晶硅层；或者，所述第一钝化层包括第一本征非晶硅层，所述第一掺杂半导体层包括第一掺杂非晶硅层、第一掺杂纳米晶硅层和第一掺杂微晶硅层中的至少一种。上述两种方案均能减少紫外线辐射对电池正面的破坏，降低HJT太阳能电池的光电转换效率衰减，且两种方案均能减少HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。
在本发明的一些实施例中，所述半导体衬底为N型掺杂；所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层与所述第一掺杂半导体层均为P型掺杂；或者，所述半导体衬底为P型掺杂；所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层与所述第一掺杂半导体层均为N型掺杂。由此，空穴不用扩散到背面被收集，避免了空穴扩散到背面，减少了载流子复合，降低了对衬底质量和工艺控制的要求。
在本发明的一些实施例中，所述第一衬底掺杂层和所述第二衬底掺杂层的厚度各自独立地为0.01μm-2μm。由此，进一步确保了第一衬底掺杂层和第二衬底掺杂层较好的载流子横向传输能力。
在本发明的一些实施例中，所述第一衬底掺杂层和所述第二衬底掺杂层的方阻各自独立地为50 Ohm/sq-500 Ohm/sq。由此，进一步确保了第一衬底掺杂层和第二衬底掺杂层较好的载流子横向传输能力。
在本发明的一些实施例中，所述第一钝化层的厚度为0.5nm-3nm；和/或，所述第一钝化层包括氧化硅和氧化铝中的至少一种。由此，进一步确保了其较好的钝化接触效果。
在本发明的一些实施例中，所述第一掺杂半导体层的厚度为10nm-500nm。由此，进一步确保了其较好的钝化接触效果，降低了金属接触区的载流子复合。
在本发明的一些实施例中，单个所述第一区域沿所述第一方向的尺寸与单个所述第二区域沿所述第一方向的尺寸的比值为10-200。由此，进一步减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，进一步降低了HJT太阳能电池的光电转换效率衰减，且进一步减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，进一步提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。
在本发明的一些实施例中，所述第一面包括绒面，所述绒面包括金字塔绒面和/或腐蚀坑绒面。由此，解决了半导体衬底的第一面在受光时反射率较大的问题，进一步提高了太阳能电池的短路电流。
在本发明的一些实施例中，所述太阳能电池还包括：第一钝化减反层，所述第一钝化减反层设在所述第一衬底掺杂层的远离所述半导体衬底的一侧。由此，第一钝化减反层减少了HJT太阳能电池正面的光反射损失，增大光电流，从而提高了HJT太阳能电池的电池的光电转化效率；同时，还对电池片还具有保护和钝化的作用。
在本发明的一些实施例中，所述太阳能电池还包括：第二钝化减反层，所述第二钝化减反层设在所述第一掺杂半导体层的远离所述半导体衬底的至少部分表面；第一电极，所述第一电极穿过所述第二钝化减反层，且所述第一电极与所述第一掺杂半导体层之间直接接触形成电连接，或者所述第一电极设在所述第二钝化减反层的远离所述半导体衬底的至少部分表面，所述第一电极通过所述第二钝化减反层与所述第一掺杂半导体层之间形成电连接。由此，第二钝化减反层减少了HJT太阳能电池正面的光反射损失，增大光电流，从而提高了HJT太阳能电池的电池的光电转化效率；同时，还对电池片还具有保护和钝化的作用。
在本发明的一些实施例中，所述第一钝化减反层的厚度为50nm-150nm；和/或，所述第一钝化减反层包括氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁、氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。由此，进一步减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失。
在本发明的一些实施例中，所述第二钝化减反层的厚度为50nm-150nm；和/或，所述第二钝化减反层包括氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁、氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。由此，进一步减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失。
在本发明的一些实施例中，所述第一电极包括银、铜、金、铝、锡、钛、含银化合物、含铜化合物、含金化合物、含铝化合物、含锡化合物和含钛化合物中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，还包括：第二钝化层，所述第二钝化层设在所述半导体衬底的第二面，所述第二面与所述第一面相对设置；第二掺杂半导体层，所述第二掺杂半导体层设在所述第二钝化层的远离所述半导体衬底的一侧；导电层，所述导电层设在所述第二掺杂半导体层的远离所述半导体衬底的一侧；第二电极，所述第二电极与所述导电层之间形成电连接。
在本发明的一些实施例中，所述第二掺杂半导体层的掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相同。
在本发明的一些实施例中，所述第二掺杂半导体层包括第二掺杂非晶硅层、第二掺杂纳米晶硅层和第二掺杂微晶硅层中的至少一种，所述第二钝化层包括第二本征非晶硅层。
在本发明的一些实施例中，所述第二钝化层的厚度为1nm-15nm。
在本发明的一些实施例中，所述第二掺杂半导体层的厚度为1nm-50nm。
在本发明的一些实施例中，所述导电层的厚度为20nm-200nm；和/或，所述导电层包括氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述第二电极包括银、铜、金、铝、锡、钛、含银化合物、含铜化合物、含金化合物、含铝化合物、含锡化合物和含钛化合物中的至少一种。
在本发明的第二个方面，提出了一种制备太阳能电池的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底具有第一面，所述第一面包括沿第一方向相邻设置的第一区域和第二区域；在所述第一区域形成第一衬底掺杂层，在所述第二区域形成第二衬底掺杂层；在所述第二衬底掺杂层的远离所述半导体衬底的一侧形成第一钝化层；在所述第一钝化层的远离所述半导体衬底的一侧形成第一掺杂半导体层；其中，所述半导体衬底和所述第一衬底掺杂层的掺杂类型相反，所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层和所述第一掺杂半导体层的掺杂类型相同，所述第一区域为非金属接触区，所述第二区域为金属接触区。
根据本发明上述实施例的制备太阳能电池的方法，仅在第二区域的第二衬底掺杂层的表面形成第一钝化层和第一掺杂半导体层，而第一区域的第一衬底掺杂层的表面不形成任何半导体层，大幅减少了太阳能电池正面的半导体层的面积，一方面，使得容易受到紫外线辐射破坏的HJT太阳能电池正面的半导体层的面积大幅减少，减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，从而降低了HJT太阳能电池的光电转换效率衰减；另一方面，使得HJT太阳能电池正面的具有较高的光吸收损失的半导体层的面积大幅减少，从而减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。另外，HJT太阳能电池的正面不需要形成透明导电层，降低了HJT太阳能电池的制备成本。
另外，根据本发明上述实施例的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一衬底掺杂层的远离所述半导体衬底的一侧形成第一钝化减反层。
在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一掺杂半导体层的远离所述半导体衬底的部分表面形成第二钝化减反层；在所述第二钝化减反层的远离所述半导体衬底的至少部分表面形成第一电极，且所述第一电极穿过所述第二钝化减反层与所述第一掺杂半导体层直接接触形成电连接，或在所述第二钝化减反层的远离所述半导体衬底的至少部分表面形成第一电极，所述第一电极通过所述第二钝化减反层与所述第一掺杂半导体层之间形成电连接。由此，第一钝化减反层和第二钝化减反层减少了HJT太阳能电池正面的光反射损失，增大光电流，从而提高了HJT太阳能电池的电池的光电转化效率；同时，还对电池片还具有保护和钝化的作用。
在本发明的一些实施例中，所述方法还包括：在所述半导体衬底的第二面形成第二钝化层，所述第二面与所述第一面相对设置；在所述第二钝化层的远离所述半导体衬底的一侧形成第二掺杂半导体层；在所述第二掺杂半导体层的远离所述半导体衬底的一侧形成导电层；在所述导电层的远离所述半导体衬底的至少部分表面形成第二电极。
在本发明的第三个方面，提出了一种太阳能电池组件。根据本发明的实施例，所述太阳能电池组件具有以上实施例所述的太阳能电池或以上实施例所述方法制得的太阳能电池。由此，所述太阳能电池组件中的太阳能电池具有较低的光电转换效率衰减以及具有较高的短路电流和电池的光电转化效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一些实施例的太阳能电池的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的半导体衬底的结构示意图；
图3是根据本发明再一些实施例的太阳能电池的结构示意图；
图4是根据本发明又一些实施例的太阳能电池的结构示意图；
图5为本发明一些实施例的制备太阳能电池的方法的流程图；
图6为本发明再一些实施例的制备太阳能电池的方法的流程图；
图7为本发明又一些实施例的制备太阳能电池的方法的流程图；
图8为本发明又一些实施例的制备太阳能电池的方法的流程图。
附图标记：
101-半导体衬底，101-1-第一面，101-2-第二面，102-第二衬底掺杂层，103-第一钝化层，104-第一掺杂半导体层，105-第二钝化减反层，106-第一电极，107-第一衬底掺杂层，108-第一钝化减反层，109-第二钝化层，110-第二掺杂半导体层，111-导电层，112-第二电极。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的第一个方面，提出了一种太阳能电池，参考附图1和2，太阳能电池包括：半导体衬底101、第一衬底掺杂层107、第二衬底掺杂层102、第一钝化层103和第一掺杂半导体层104，其中，半导体衬底101具有第一面101-1，第一面101-1包括沿第一方向（即附图1中的X方向）相邻设置的第一区域（即A区域）和第二区域（即B区域）；第一衬底掺杂层107设在第一区域（即A区域）；第二衬底掺杂层102设在第二区域（即B区域），第一衬底掺杂层107与第二衬底掺杂层102相连；第一钝化层103设在第二衬底掺杂层102的远离半导体衬底101的一侧；第一掺杂半导体层104设在第一钝化层103的远离半导体衬底101的一侧。由此，本发明通过仅在第二区域（即B区域，也称金属接触区）的第二衬底掺杂层的表面设置第一钝化层103和第一掺杂半导体层104，而第一区域（即A区域，也称非金属接触区）的第一衬底掺杂层的表面不设置任何半导体层，大幅减少了太阳能电池正面的半导体层的面积，一方面，使得容易受到紫外线辐射破坏的HJT太阳能电池正面的半导体层的面积大幅减少，减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，从而降低了HJT太阳能电池的光电转换效率衰减；另一方面，使得HJT太阳能电池正面的具有较高的光吸收损失的半导体层的面积大幅减少，从而减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。另外，HJT太阳能电池的正面不需要设置透明导电层，降低了HJT太阳能电池的制备成本。
需要说明的是，上述第一方向即附图1中的X方向，为太阳能电池的长度方向或宽度方向，Y方向为太阳能电池的厚度方向。下面对本发明提出的太阳能电池能够实现上述有益效果的原理进行详细说明：
相关技术中，HJT太阳能电池具备对称双面电池结构，中间为N型单晶硅。正面依次沉积本征非晶硅层和N型非晶硅层/N型非晶硅或微晶硅层，从而形成前表面场。背面则依次沉积本征非晶硅层和P型非晶硅或微晶硅层，以形成P-N结。但是，上述结构的HJT太阳能电池正面的非晶硅层/微晶硅层容易受到紫外线辐射破坏而在表面产生缺陷，导致HJT太阳能电池的光电转换效率衰减较快，从而导致由HJT太阳能电池形成的太阳能电池组件的光电转换效率衰减较快。需要说明的是，HJT太阳能电池的正面指的是HJT太阳能电池的迎光面，HJT太阳能电池的背面指的是HJT太阳能电池的背光面。同时，HJT太阳能电池正面设置的非晶硅层/微晶硅层具有较高的光吸收损失，导致HJT太阳能电池在短路电流方面也处于劣势。
为了解决上述问题，本发明将半导体衬底101的第一面101-1分为第一区域（即A区域，也称非金属接触区）和第二区域（即B区域，也称金属接触区），在第一区域（即A区域）设置第一衬底掺杂层107，在第二区域（即B区域）设置第二衬底掺杂层102，且第一衬底掺杂层107与第二衬底掺杂层102相连，即第一衬底掺杂层107与第二衬底掺杂层102之间能够横向（即沿第一方向）传输载流子。同时，在第二衬底掺杂层102的远离半导体衬底101的一侧设置第一钝化层103，在第一钝化层103的远离半导体衬底101的一侧设置第一掺杂半导体层104，从而保证了钝化接触的效果，降低了第二区域（即B区域，也称金属接触区）的载流子复合，确保了HJT太阳能电池的开路电压和电池的光电转化效率。所述半导体衬底和所述第一衬底掺杂层的掺杂类型相反，所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层和所述第一掺杂半导体层的掺杂类型相同。同时，本发明仅在第二区域（即B区域，也称金属接触区）的第二衬底掺杂层的表面设置第一钝化层103和第一掺杂半导体层104，而第一区域（即A区域，也称非金属接触区）的第一衬底掺杂层的表面不设置任何半导体层，大幅减少了太阳能电池正面的半导体层的面积，一方面，使得容易受到紫外线辐射破坏的HJT太阳能电池正面的半导体层的面积大幅减少，减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，从而降低了HJT太阳能电池的效率衰减；另一方面，使得HJT太阳能电池正面的具有较高的光吸收损失的半导体层的面积大幅减少，从而减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。另外，HJT太阳能电池的正面不需要设置透明导电层，降低了HJT太阳能电池的制备成本。再一个方面，相连的第一衬底掺杂层107与第二衬底掺杂层102的横向传输载流子的能力较好，因此，本发明可仅在金属接触区设置第一电极，且金属接触区之间的间距可以拉大，减少第一电极的数量，从而节省了HJT太阳能电池的镀电成本。
需要说明的是，参考附图2，半导体衬底101第一面101-1的所在侧为HJT太阳能电池的正面，与半导体衬底101第一面101-1相对设置的第二面101-2的所在侧为HJT太阳能电池的背面。在本发明的实施例中，第一钝化层103可以包括隧穿氧化层，第一掺杂半导体层104可以包括掺杂多晶硅层；或者，第一钝化层103可以包括第一本征非晶硅层，第一掺杂半导体层104可以包括第一掺杂非晶硅层、第一掺杂纳米晶硅层和第一掺杂微晶硅层中的至少一种。上述两种方案均是仅在第二区域（即B区域，也称金属接触区）的第二衬底掺杂层的表面设置第一钝化层103和第一掺杂半导体层104，而第一区域（即A区域，也称非金属接触区）的第一衬底掺杂层的表面不设置任何半导体层，因此，两种方案均能减少紫外线辐射对电池正面的破坏，降低HJT太阳能电池的光电转换效率衰减，且两种方案均能减少HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。
优选地，第一钝化层103为隧穿氧化层，第一掺杂半导体层104为掺杂多晶硅层，即将传统HJT太阳能电池正面的金属接触区的本征非晶硅层+掺杂非晶硅层/掺杂微晶硅层替换为隧穿氧化层+掺杂多晶硅层。由于掺杂非晶硅层/掺杂微晶硅层中含有大量的硅-氢键，硅-氢键在紫外线照射下容易断键，因此掺杂非晶硅层/掺杂微晶硅层更容易受到紫外线辐射破坏而在表面产生缺陷；而掺杂多晶硅层中含有大量的硅-硅键，硅-硅键较稳定，其在紫外线照射下不易断键，因此，将传统HJT太阳能电池正面的金属接触区的本征非晶硅层+掺杂非晶硅层/掺杂微晶硅层替换为隧穿氧化层+掺杂多晶硅层的方案，进一步减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，从而进一步降低了HJT太阳能电池的效率衰减。另一方面，局部设置掺杂多晶硅层，光吸收损失较小，因此，隧穿氧化层+掺杂多晶硅层的方案进一步减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。另外，隧穿氧化物和掺杂多晶硅叠层同样具有良好的钝化接触性能。
根据本发明的一些具体实施例，第一衬底掺杂层107的厚度可以为0.01μm-2μm（例如0.01μm、0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm等），优选0.2-0.8μm；第二衬底掺杂层102的厚度可以为0.01μm-2μm（例如0.01μm、0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm等），优选0.2-0.8μm。通过将第一衬底掺杂层107的厚度和第二衬底掺杂层102的厚度限定在上述范围内，进一步确保了其较好的载流子横向传输能力。优选地，第一衬底掺杂层107的厚度与第二衬底掺杂层102的厚度相等。根据本发明的再一些具体实施例，第一衬底掺杂层107的方阻可以为50 Ohm/sq-500 Ohm/sq（例如可以为50 Ohm/sq、100 Ohm/sq、150 Ohm/sq、200Ohm/sq、250 Ohm/sq、300 Ohm/sq、350 Ohm/sq、400 Ohm/sq、450 Ohm/sq、500 Ohm/sq等），优选200-300 Ohm/sq；第二衬底掺杂层102的方阻可以为50 Ohm/sq-500 Ohm/sq（例如可以为50 Ohm/sq、100 Ohm/sq、150 Ohm/sq、200 Ohm/sq、250 Ohm/sq、300 Ohm/sq、350 Ohm/sq、400 Ohm/sq、450 Ohm/sq、500 Ohm/sq等），优选200-300 Ohm/sq。通过将第一衬底掺杂层107的方阻和第二衬底掺杂层102的方阻限定在上述范围内，进一步确保了其较好的载流子横向传输能力。优选地，第一衬底掺杂层107的方阻与第二衬底掺杂层102的方阻相等。
根据本发明的又一些具体实施例，第一钝化层103的厚度可以为0.5nm-3nm（例如0.5nm、1nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm等），通过将第一钝化层103的厚度限定在上述范围内，进一步确保了其较好的钝化接触效果，同时当第一钝化层103为隧穿氧化层时，进一步保证了多子隧穿效应。在本发明的实施例中，上述第一钝化层103的具体种类并不受特别限定，本领域人员可根据实际需求进行选择，作为一些具体示例，第一钝化层103包括氧化硅和氧化铝中的至少一种，例如第一钝化层103为隧穿SiO2层。
根据本发明的又一些具体实施例，第一掺杂半导体层104的厚度可以为10nm-500nm（例如可以为10nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm等），通过将第一掺杂半导体层104的厚度限定在上述范围内，进一步确保了其较好的钝化接触效果，降低了金属接触区的载流子复合。同时，通过将第一掺杂半导体层104的厚度限定在上述范围内，进一步减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，从而降低了HJT太阳能电池的光电转换效率衰减；且进一步减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。
根据本发明的又一些具体实施例，单个第一区域（即A区域，也称非金属接触区）沿第一方向的尺寸与单个第二区域（即B区域，也称金属接触区）沿第一方向的尺寸的比值可以为10-200（例如可以为10/20/40/60/80/100/120/140/160/180/200等），优选20-100。可见，非金属接触区的面积比金属接触区的面积要大得多，也就是说，HJT太阳能电池正面的衬底掺杂层表面的绝大部分区域均未设置任何半导体层，一方面，使得容易受到紫外线辐射破坏的HJT太阳能电池正面的半导体层的面积大幅减少，极大地减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，从而降低了HJT太阳能电池的光电转换效率衰减；另一方面，使得HJT太阳能电池正面的具有较高的光吸收损失的半导体层的面积大幅减少，从而极大地减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。
根据本发明的又一些具体实施例，参考附图3，太阳能电池还可以包括：第一钝化减反层108，第一钝化减反层108设在第一衬底掺杂层107的远离半导体衬底101的一侧，即非接触区的第一衬底掺杂层107表面不设置任何半导体层而直接覆盖第一钝化减反层108，减少了HJT太阳能电池正面的光反射损失，增大光电流，从而提高了HJT太阳能电池的电池的光电转化效率。同时，第一钝化减反层108对电池片还具有保护和钝化的作用。
在本发明的实施例中，上述第一钝化减反层108的厚度并不受特别限定，作为一些优选的方案，第一钝化减反层108的厚度可以为50nm-150nm（例如可以为50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm等），通过将第一钝化减反层108的厚度限定在上述范围内，进一步减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失。在本发明的实施例中，上述第一钝化减反层108的材料并不受特别限定，作为一些具体示例，第一钝化减反层108包括但不限于氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁、氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。
根据本发明的再一些具体实施例，参考附图3，太阳能电池还可以包括：第二钝化减反层105和第一电极106，其中，第二钝化减反层105设在第一掺杂半导体层104的远离半导体衬底101的至少部分表面；第一电极106穿过第二钝化减反层105，且第一电极106与第一掺杂半导体层104之间直接接触形成电连接，或者第一电极106设在第二钝化减反层105的远离半导体衬底101的至少部分表面，第一电极106通过第二钝化减反层105与第一掺杂半导体层104之间形成电连接。通过在第一掺杂半导体层104的表面设置第二钝化减反层105，减少了HJT太阳能电池正面的光反射损失，增大了光电流，从而提高了HJT太阳能电池的电池的光电转化效率。同时，第二钝化减反层105对电池片还具有保护和钝化的作用。
在本发明的实施例中，上述第二钝化减反层105的厚度并不受特别限定，作为一些优选的方案，第二钝化减反层105的厚度可以为50nm-150nm（例如可以为50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm等），通过将第二钝化减反层105的厚度限定在上述范围内，进一步减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失。在本发明的实施例中，上述第二钝化减反层105的材料并不受特别限定，作为一些具体示例，第二钝化减反层105包括但不限于氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁、氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。优选地，第一钝化减反层108与第二钝化减反层105的厚度相同，第一钝化减反层108与第二钝化减反层105的材料相同。
在本发明的实施例中，上述第一电极106的材料并不受特别限定，作为一些具体示例，第一电极106包括但不限于银、铜、金、铝、锡、钛、含银化合物、含铜化合物、含金化合物、含铝化合物、含锡化合物和含钛化合物中的至少一种。
根据本发明的又一些具体实施例，参考附图4，太阳能电池还可以包括：第二钝化层109、第二掺杂半导体层110、导电层111和第二电极112，第二钝化层109设在半导体衬底101的第二面101-2，第二面101-2与第一面101-1相对设置；第二掺杂半导体层110设在第二钝化层109的远离半导体衬底101的一侧；导电层111设在第二掺杂半导体层110的远离半导体衬底101的一侧；第二电极112与导电层111之间形成电连接。其中，第二钝化层109对硅基表面具有钝化效果，第二掺杂半导体层110的掺杂类型与半导体衬底101的掺杂类型相同，第二掺杂半导体层110与半导体衬底101形成背表面场，导电层111增强了第二掺杂半导体层110与第二电极112之间的导电性以及沿第一方向的载流子横向传输能力。
根据本发明的又一些具体实施例，半导体衬底101与第一衬底掺杂层107的掺杂类型相反，半导体衬底101与第二衬底掺杂层102的掺杂类型相反，第一衬底掺杂层107、第二衬底掺杂层102与第一掺杂半导体层104的掺杂类型相同，且第二掺杂半导体层110的掺杂类型与半导体衬底101的掺杂类型相同，因此，半导体衬底101与第一衬底掺杂层107、第二衬底掺杂层102之间形成P-N结，即将P-N结设置在电池正面。
具体地，将P-N结设置在电池正面包括两种方案，第一种方案为：半导体衬底101为N型单晶硅；第一衬底掺杂层107、第二衬底掺杂层102与第一掺杂半导体层104均为P型掺杂（例如硼掺杂），第二掺杂半导体层110为N型掺杂（例如磷掺杂），则N型掺杂的半导体衬底101与P型掺杂的第一衬底掺杂层107、第二衬底掺杂层102之间形成P-N结，N型掺杂的半导体衬底101与N型掺杂的第二掺杂半导体层110之间形成背表面场。第二种方案为：半导体衬底101为P型单晶硅；第一衬底掺杂层107、第二衬底掺杂层102与第一掺杂半导体层104均为N型掺杂（例如磷掺杂），第二掺杂半导体层110为P型掺杂（例如硼掺杂），则P型掺杂的半导体衬底101与N型掺杂的第一衬底掺杂层107、第二衬底掺杂层102之间形成P-N结，P型掺杂的半导体衬底101与P型掺杂的第二掺杂半导体层110之间形成背表面场。优选第一种方案，即优选半导体衬底101为N型单晶硅的方案。
在本发明的实施例中，当半导体衬底101为N型掺杂时，可以将P-N结设置在电池正面，也可以将P-N结设置在电池背面，优选地，将P-N结设置在电池正面，由此，空穴不用扩散到背面被收集，避免了空穴扩散到背面，减少了载流子复合，降低了对衬底质量和工艺控制的要求。当半导体衬底101为N型掺杂且将P-N结设置在电池正面时，则第二掺杂半导体层110为N型掺杂，即背面设置N型掺杂的第二掺杂半导体层110。相比P型掺杂的第二掺杂半导体层110，N型掺杂的第二掺杂半导体层110的厚度可以更薄，可降低光吸收损失，提高短路电流，还可以降低对接触第二电极112的要求，减少第二电极112的栅线数量，从而减少了遮挡损失，由此进一步提高了短路电流，同时还可以减少第二电极112材料的耗量，降低制造成本。
根据本发明的又一些具体实施例，第二掺杂半导体层110可以包括第二掺杂非晶硅层、第二掺杂纳米晶硅层和第二掺杂微晶硅层中的至少一种，第二钝化层109可以包括第二本征非晶硅层，由此进一步确保了太阳能电池具有优异的开路电压和电池的光电转化效率。作为一些具体示例，第二掺杂半导体层110可以包括N型掺杂（例如磷掺杂）的非晶硅层、N型掺杂（例如磷掺杂）的纳米晶硅层和N型掺杂（例如磷掺杂）的微晶硅层中的至少一种。或者，第二掺杂半导体层110可以包括P型掺杂（例如硼掺杂）的非晶硅层、P型掺杂（例如硼掺杂）的纳米晶硅层和P型掺杂（例如硼掺杂）的微晶硅层中的至少一种。
在本发明的实施例中，上述第二钝化层109的厚度并不受特别限定，作为一些优选的方案，第二钝化层109的厚度可以为1nm-15nm（例如可以为1nm、3nm、5nm、7nm、9nm、11nm、13nm、15nm等），通过将第二钝化层109的厚度限定在上述范围内，进一步确保了第二钝化层109对半导体衬底101的钝化接触效果。
在本发明的实施例中，上述第二掺杂半导体层110的厚度并不受特别限定，作为一些优选的方案，第二掺杂半导体层110的厚度可以为1nm-50nm（例如可以为1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm等），优选5nm-15nm。
在本发明的实施例中，上述导电层111的厚度并不受特别限定，作为一些优选的方案，所述导电层111的厚度可以为20nm-200nm（例如可以为20nm、50nm、80nm、100nm、140nm、180nm、200nm等）。
在本发明的实施例中，上述导电层111的作用是增强第二掺杂半导体层110与第二电极112之间的导电性以及沿第一方向的载流子横向传输能力，其材料并不受特别限定，作为一些具体示例，导电层111包括但不限于氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。同样地，第二电极112材料也不受特别限定，作为一些具体示例，第二电极112但不限于包括银、铜、金、铝、锡、钛、含银化合物、含铜化合物、含金化合物、含铝化合物、含锡化合物和含钛化合物中的至少一种。
在本发明的一些示例中，上述第一面101-1包括金字塔绒面和/或腐蚀坑绒面，和/或，第二面101-2包括金字塔绒面和/或腐蚀坑绒面。优选地，第一面101-1包括金字塔绒面，和/或，第二面101-2包括金字塔绒面，由此，解决了半导体衬底101的第一面101-1和/或第二面101-2在受光时反射率较大的问题，进一步提高了太阳能电池的短路电流。
在本发明的第二个方面，提出了一种制备上述太阳能电池组件的方法。根据本发明的实施例，参考附图5，该方法包括：
S100：提供半导体衬底；
在该步骤中，提供半导体衬底101，半导体衬底101具有相对的第一面101-1和第二面101-2，如附图2所示，第一面101-1包括沿第一方向相邻设置的第一区域（即A区域）和第二区域（即B区域）。
在本发明的实施例中，上述半导体衬底的材料可以选择硅(Si)、锗(Ge)或者砷化镓(GaAs)等材料，优选硅。在导电类型方面，上述半导体衬底可以采用N型半导体衬底，也可以采用P型半导体衬底，优选N型单晶硅。需要说明的是，半导体衬底的第一面101-1在太阳能电池的迎光面一侧，半导体衬底101的第二面101-2在太阳能电池的背光面一侧。作为一些优选的方案，半导体衬底101层的厚度可以为80μm-250μm（例如可以为80μm、100μm、120μm、140μm、150μm、180μm、200μm、220μm、250μm等），优选100μm-200μm。
具体地，在该步骤中，可以对初始半导体衬底101进行碱蚀刻，以去除初始半导体衬底101上的污染物，并形成减反射的金字塔绒面结构。在一些示例中，碱蚀刻溶液为质量浓度5.5-6.5%的KOH溶液。
S200：形成第一衬底掺杂层和第二衬底掺杂层；
在该步骤中，在第一区域（即A区域）形成第一衬底掺杂层107，在第二区域（即B区域）形成第二衬底掺杂层102。在该步骤中，可以分别在第一区域（即A区域）形成第一衬底掺杂层107、在第二区域（即B区域）形成第二衬底掺杂层102；当第一衬底掺杂层和第二衬底掺杂层的材料相同时，可以在半导体衬底101的第一面101-1整体形成衬底掺杂层，则位于第一区域（即A区域）的为第一衬底掺杂层107，位于第二区域（即B区域）的为第二衬底掺杂层102，即第一衬底掺杂层107和第二衬底掺杂层102同时形成。需要说明的是，第一衬底掺杂层107与第二衬底掺杂层102之间能够横向（即沿第一方向）传输载流子。
具体地，该步骤可以在管式扩散炉中对制绒后的半导体衬底101进行扩散，以同时形成第一衬底掺杂层107和第二衬底掺杂层102。
作为一些具体示例，形成的所述第一衬底掺杂层107和所述第二衬底掺杂层102的厚度可以各自独立地为0.01μm-2μm，优选0.2μm-0.8μm。作为再一些具体示例，形成的所述第一衬底掺杂层107和所述第二衬底掺杂层102的方阻可以各自独立地为50 Ohm/sq-500Ohm/sq，优选200 Ohm/sq-300 Ohm/sq。
S300：形成第一钝化层和第一掺杂半导体层；
在该步骤中，在第二衬底掺杂层102的远离半导体衬底101的一侧形成第一钝化层103，在第一钝化层103的远离半导体衬底101的一侧形成第一掺杂半导体层104，所述半导体衬底和所述第一衬底掺杂层的掺杂类型相反，所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层和所述第一掺杂半导体层的掺杂类型相同。在本发明的实施例中，第一钝化层103可以包括隧穿氧化层，第一掺杂半导体层104可以包括掺杂多晶硅层；或者，第一钝化层103可以包括第一本征非晶硅层，第一掺杂半导体层104可以包括第一掺杂非晶硅层、第一掺杂纳米晶硅层和第一掺杂微晶硅层中的至少一种。上述两种方案均是仅在第二区域（即B区域，也称金属接触区）的第二衬底掺杂层的表面形成第一钝化层103和第一掺杂半导体层104，而第一区域（即A区域，也称非金属接触区）的第一衬底掺杂层的表面不形成任何半导体层，因此，两种方案均能减少紫外线辐射对电池正面的破坏，降低HJT太阳能电池的光电转换效率衰减，且两种方案均能减少HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。优选地，第一钝化层103为隧穿氧化层，第一掺杂半导体层104为掺杂多晶硅层，即将传统HJT太阳能电池正面的金属接触区的本征非晶硅层+掺杂非晶硅层/掺杂微晶硅层替换为隧穿氧化层+掺杂多晶硅层。具体原因已经在太阳能电池部分详细的阐述过，在此不再赘述。
具体地，当第一钝化层103为隧穿氧化层（例如SiO2隧穿层），第一掺杂半导体层104为掺杂多晶硅层时，形成第一钝化层103的方法包括热氧化法、PECVD（等离子体增强化学的气相沉积）法、湿化学法等，形成多晶硅层的方法为LPCVD（低压化学气相沉积）法或者PECVD（等离子体增强化学的气相沉积）法，多晶硅层的掺杂方法包括原位掺杂或非原位掺杂，以PECVD原位掺杂为例，首先利用PECVD方法在隧穿氧化层上形成掺杂的微晶硅层，掺杂源可以为N型掺杂源，例如磷，然后在900-930℃高温下数分钟，退火情况下转换为掺杂的多晶硅层。当第一钝化层103为第一本征非晶硅层，第一掺杂半导体层104为第一掺杂非晶硅层时，可以采用CVD（化学气相淀积）方法沉积第一本征非晶硅层，然后在第一本征非晶硅层上沉积第一掺杂非晶硅层。
最后可采用本领域的一些常规技术手段（例如激光、保护性油墨印刷）去除第一区域（即A区域）对应的第一钝化层103和第一掺杂半导体层104，只保留第二区域（即B区域）对应的第一钝化层103和第一掺杂半导体层104。
作为一些具体示例，形成的所述第一钝化层103的厚度可以为0.5nm-3nm。作为再一些具体示例，形成的所述第一掺杂半导体层104的厚度可以为10nm-500nm。
根据本发明上述实施例的制备太阳能电池的方法，将半导体衬底101的第一面101-1分为第一区域（即A区域，也称非金属接触区）和第二区域（即B区域，也称金属接触区），在第一区域（即A区域）形成第一衬底掺杂层107，在第二区域（即B区域）形成第二衬底掺杂层102，且第一衬底掺杂层107与第二衬底掺杂层102相连，即第一衬底掺杂层107与第二衬底掺杂层102能够横向（即沿第一方向）导电。同时，在第二衬底掺杂层102的远离半导体衬底101的一侧形成第一钝化层103，在第一钝化层103的远离半导体衬底101的一侧形成第一掺杂半导体层104，从而保证了钝化接触的效果，降低了第二区域（即B区域，也称金属接触区）的载流子复合，确保了HJT太阳能电池的开路电压和电池的光电转化效率。同时，该方法仅在第二区域（即B区域，也称金属接触区）的第二衬底掺杂层的表面形成第一钝化层103和第一掺杂半导体层104，而第一区域（即A区域，也称非金属接触区）的第一衬底掺杂层的表面不形成任何半导体层，大幅减少了太阳能电池正面的半导体层的面积，一方面，使得容易受到紫外线辐射破坏的HJT太阳能电池正面的半导体层的面积大幅减少，减少了紫外线辐射对电池正面的破坏，从而降低了HJT太阳能电池的效率衰减；另一方面，使得HJT太阳能电池正面的具有较高的光吸收损失的半导体层的面积大幅减少，从而减少了HJT太阳能电池正面的光吸收损失，提高了HJT太阳能电池的短路电流和光电转化效率。另外，HJT太阳能电池的正面不需要形成透明导电层111，降低了HJT太阳能电池的制备成本。再一个方面，相连的第一衬底掺杂层107与第二衬底掺杂层102的横向传输载流子的能力较好，因此，本发明可仅在金属接触区形成第一电极106，不用在非金属接触区形成第一电极106，从而节省了HJT太阳能电池的镀电成本。
进一步地，参考附图6，上述方法还可以包括：
S400：形成第一钝化减反层和第二钝化减反层；
在该步骤中，在第一衬底掺杂层107的远离半导体衬底101的一侧形成第一钝化减反层108，在第一掺杂半导体层104的远离半导体衬底101的部分表面形成第二钝化减反层105。即非接触区的第一衬底掺杂层107表面不形成任何半导体层而直接形成第一钝化减反层108，减少了HJT太阳能电池正面的光反射损失，增大光电流，从而提高了HJT太阳能电池的电池的光电转化效率。同时，第一钝化减反层108对电池片还具有保护和钝化的作用。同样地，通过在第一掺杂半导体层104的表面形成第二钝化减反层105，减少了HJT太阳能电池正面的光反射损失，增大了光电流，从而提高了HJT太阳能电池的电池的光电转化效率。同时，第二钝化减反层105也对电池片还具有保护和钝化的作用。
在该步骤中，可以分别在第一衬底掺杂层107的远离半导体衬底101的一侧形成第一钝化减反层108，在第一掺杂半导体层104的远离半导体衬底101的部分表面形成第二钝化减反层105，也可以在S300制得的电池片的正面一侧整体形成钝化减反层，其中形成在第一衬底掺杂层107表面的为第一钝化减反层108，形成在第一掺杂半导体层104表面的为第二钝化减反层105，即第一钝化减反层108和第二钝化减反层105同时形成。
具体地，可采用ALD（原子层沉积）或PECVD等方法在S300制得的电池片的正面一侧整体形成钝化减反层，然后激光扫描第一掺杂半导体层104表面部分区域的钝化减反层，由于激光高温热熔效应，使得激光扫描的钝化减反层被去除，以便后续在去除钝化减反层的区域形成第一电极106，最终形成在第一衬底掺杂层107表面的为第一钝化减反层108，形成在第一掺杂半导体层104表面的为第二钝化减反层105。
作为一些具体示例，形成的所述第一钝化减反层108的厚度可以为50nm-150nm；和/或，形成的所述第一钝化减反层108可以包括氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁、氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。作为再一些具体示例，形成的所述第二钝化减反层105的厚度可以为50nm-150nm；和/或，形成的所述第二钝化减反层105可以包括氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁、氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。
当第一钝化减反层108和第二钝化减反层105同时形成时，则第一钝化减反层108与第二钝化减反层105的厚度以及材料均相同。
进一步地，参考附图7，上述方法还可以包括：
S500：形成第二钝化层、第二掺杂半导体层和导电层；
在该步骤中，在半导体衬底101的第二面101-2形成第二钝化层109，第二面101-2与第一面101-1相对设置，在第二钝化层109的远离半导体衬底101的一侧形成第二掺杂半导体层110，在第二掺杂半导体层110的远离半导体衬底101的一侧形成导电层111。其中，第二钝化层109对硅基表面具有钝化效果，第二掺杂半导体层110的掺杂类型与半导体衬底101的掺杂类型相同，第二掺杂半导体层110与半导体衬底101形成背表面场，导电层111增强了第二掺杂半导体层110与第二电极112之间的导电性。
具体地，可采用CVD方法在第二面101-2沉积第二钝化层109（例如第二本征非晶硅层），在第二钝化层109上沉积第二掺杂半导体层110（例如第二掺杂非晶硅层），然后采用PVD（物理气相沉积）方法在第二掺杂半导体层110上沉积导电层111。
作为一些具体示例，形成的第二钝化层109的厚度可以为1nm-15nm。作为再一些具体示例，形成的所述第二掺杂半导体层110的厚度可以为1nm-50nm，优选5nm-15nm。作为再一些具体示例，形成的所述导电层111包括氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。
根据本发明的一些具体实施例，半导体衬底101与上述方法形成的衬底掺杂层的掺杂类型相反，上述方法形成的衬底掺杂层与第一掺杂半导体层104的掺杂类型相同，且上述方法形成的第二掺杂半导体层110的掺杂类型与半导体衬底101的掺杂类型相同，因此，半导体衬底101与衬底掺杂层之间形成P-N结，即将P-N结设置在电池正面。具体地，将P-N结设置在电池正面包括两种方案，第一种方案为：半导体衬底101为N型掺杂，包括N型单晶硅；衬底掺杂层与第一掺杂半导体层104均为P型掺杂，第二掺杂半导体层110为N型掺杂，则N型掺杂的半导体衬底101与P型掺杂的衬底掺杂层之间形成P-N结，N型掺杂的半导体衬底101与N型掺杂的第二掺杂半导体层110之间形成背表面场。第二种方案为：半导体衬底101为P型掺杂，包括P型单晶硅；衬底掺杂层与第一掺杂半导体层104均为N型掺杂，第二掺杂半导体层110为P型掺杂，则P型掺杂的半导体衬底101与N型掺杂的衬底掺杂层之间形成P-N结，P型掺杂的半导体衬底101与P型掺杂的第二掺杂半导体层110之间形成背表面场。优选第一种方案，即优选半导体衬底101为N型单晶硅的方案。
在本发明的实施例中，当半导体衬底101为N型掺杂时，可以将P-N结设置在电池正面，也可以将P-N结设置在电池背面，优选地，将P-N结设置在电池正面，由此，空穴不用扩散到背面被收集，避免了空穴扩散到背面，减少了载流子复合，降低了对衬底质量和工艺控制的要求。当半导体衬底101为N型掺杂且将P-N结设置在电池正面时，则第二掺杂半导体层110为N型掺杂，即背面设置N型掺杂的第二掺杂半导体层110。相比P型掺杂的第二掺杂半导体层110，N型掺杂的第二掺杂半导体层110的厚度可以更薄，可降低光吸收损失，提高短路电流，还可以降低对接触第二电极112的要求，减少第二电极112的栅线数量，从而减少了遮挡损失，由此进一步提高了短路电流，同时还可以减少第二电极112材料的耗量，降低制造成本。
进一步地，参考附图8，上述方法还可以包括：
S600：形成第一电极和第二电极；
在该步骤中，在第一掺杂半导体层104远离半导体衬底101的未形成第二钝化减反层105的表面形成第一电极106，在导电层111的远离半导体衬底101的至少部分表面形成第二电极112。
具体地，可采用电镀的方法，分别在第一掺杂半导体层104远离半导体衬底101的未形成第二钝化减反层105的表面电镀形成第一电极106，在导电层111的远离半导体衬底101的部分表面电镀形成第二电极112。电镀的方法包括但不限于电沉积、光诱导沉积和化学沉积中的至少一种。
另外，还可采用丝网印刷的方法，在第一掺杂半导体层104远离半导体衬底101的未形成第二钝化减反层105的表面印刷银浆形成第一电极106，在导电层111的远离半导体衬底101的部分表面印刷银浆形成第二电极112。
作为一些具体示例，所述第一电极106包括银、铜、金、铝、锡、钛、含银化合物、含铜化合物、含金化合物、含铝化合物、含锡化合物和含钛化合物中的至少一种。作为再一些具体示例，所述第二电极112包括银、铜、金、铝、锡、钛、含银化合物、含铜化合物、含金化合物、含铝化合物、含锡化合物和含钛化合物中的至少一种。
需要说明的是，步骤S100-S600并不用于限制制备太阳能电池的方法的唯一制备顺序，本发明的方法也可以采用其他可能的合理的顺序。
在本发明的第三个方面，提出了一种太阳能电池组件。根据本发明的实施例，所述太阳能电池组件具有以上实施例所述的太阳能电池。由此，所述太阳能电池组件中的太阳能电池具有较低的效率衰减以及具有较高的短路电流和电池的光电转化效率。
电池组件是将多个上述太阳能电池片串联和/或并联起来，经过层压、封装等制程生产出来的有发电输出功能的模块成品，具体地，电池组件包括光伏玻璃、封装胶膜、电池片、封装胶膜、背板等。
下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
实施例1
本实施例提供一种太阳能电池，其制备方法如下：
步骤1：提供初始N型单晶硅衬底，初始N型单晶硅衬底的厚度为130μm。对初始N型单晶硅衬底进行碱蚀刻，以去除衬底上的污染物，并形成减反射的绒面结构。碱蚀刻溶液采用质量浓度6%的KOH溶液。碱蚀刻后的N型单晶硅衬底具有相对设置的第一面（太阳能电池迎光面一侧）和第二面（太阳能电池背光面一侧），所述第一面包括相邻设置的第一区域和第二区域，单个第一区域沿第一方向的尺寸与单个第二区域沿第一方向的尺寸的比值为50。步骤2：在管式扩散炉中对制绒后的N型单晶硅衬底进行硼扩散，以形成厚度为0.7μm、方阻为200 Ohm/sq的P型衬底掺杂层。步骤3：首先采用热氧化法在P型衬底掺杂层的远离N型单晶硅衬底的一侧形成厚度为1.5nm的SiO2隧穿层，然后利用PECVD方法在SiO2隧穿层上形成厚度为300nm的掺杂硼的微晶硅层，其掺杂浓度为7e19 cm-3，最后在920℃高温10分钟退火情况下转换为掺杂硼的多晶硅层。步骤4：采用激光烧蚀和碱刻蚀的方法去除第一区域对应的SiO2隧穿层和掺杂硼的多晶硅层，只保留第二区域对应的SiO2隧穿层和掺杂硼的多晶硅层。步骤5：采用ALD方法和PECVD方法在步骤4制得的电池片的正面一侧整体形成厚度为80nm的氧化铝和氮化硅叠层的钝化减反层。步骤6：首先使用单面清洗机去除第二面的绕镀膜层，然后使用浓硫酸、双氧水/氨水，双氧水/盐酸混合液依次清洗硅片。然后使用CVD方法在第二面沉积厚度为8nm的本征非晶硅层，在本征非晶硅层的表面沉积厚度为15nm的掺杂磷的非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3。使用PVD方法在掺杂磷的非晶硅层上沉积厚度为80nm的ITO层。步骤7：采用激光扫描第二区域对应的掺杂硼的多晶硅层表面的部分钝化减反层，由于激光高温热熔效应，使得激光扫描的钝化减反层被去除，以便后续在去除钝化减反层的区域形成第一电极。步骤8：使用电镀的方法，分别在第一掺杂半导体层远离半导体衬底的未形成第二钝化减反层的表面电镀形成第一铜电极，在ITO层的远离半导体衬底的部分表面电镀形成第二铜电极。步骤9：光注入+IV测试：将电镀后的太阳能电池片进行光注入处理。随后测试成品电池片的短路电流以及转换效率。
实施例2
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例1的区别仅在于：P型衬底掺杂层的厚度为0.5μm，方阻为300 Ohm/sq；SiO2隧穿层的厚度为1nm，掺杂硼的多晶硅层的厚度为150nm；钝化减反层的厚度为100nm，其他内容均与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例1的区别仅在于：P型衬底掺杂层的厚度为1μm，方阻为150 Ohm/sq；SiO2隧穿层的厚度为2nm，掺杂硼的多晶硅层的厚度为350nm；钝化减反层的厚度为120nm，其他内容均与实施例1相同。
实施例4
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例1的区别仅在于：P型衬底掺杂层的厚度为2μm，方阻为100 Ohm/sq；SiO2隧穿层的厚度为2.5nm，掺杂硼的多晶硅层的厚度为400nm；钝化减反层的厚度为130nm，其他内容均与实施例1相同。
实施例5
本实施例提供一种太阳能电池，其制备方法如下：步骤1：提供初始P型单晶硅衬底，初始P型单晶硅衬底的厚度为130μm。对初始P型单晶硅衬底进行碱蚀刻，以去除衬底上的污染物，并形成减反射的绒面结构。碱蚀刻溶液采用质量浓度6%的KOH溶液。碱蚀刻后的P型单晶硅衬底具有相对设置的第一面（太阳能电池迎光面一侧）和第二面（太阳能电池背光面一侧），所述第一面包括相邻设置的第一区域和第二区域，单个第一区域沿第一方向的尺寸与单个第二区域沿第一方向的尺寸的比值为50。步骤2：在管式扩散炉中对制绒后的P型单晶硅衬底进行磷扩散，以形成厚度为0.3μm、方阻为300 Ohm/sq的N型衬底掺杂层。步骤3：首先采用热氧化法在N型衬底掺杂层的远离P型单晶硅衬底的一侧形成厚度为1.5nm的SiO2隧穿层，然后利用PECVD方法在SiO2隧穿层上形成厚度为150nm的掺杂磷的微晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3，最后在920℃高温10分钟退火情况下转换为掺杂磷的多晶硅层。步骤4：采用激光去除第一区域对应的SiO2隧穿层和掺杂磷的多晶硅层，只保留第二区域对应的SiO2隧穿层和掺杂磷的多晶硅层。步骤5：采用ALD方法和PECVD方法在步骤4制得的电池片的正面一侧整体形成厚度为80nm的氧化铝和氮化硅叠层的钝化减反层。步骤6：首先使用单面清洗机去除第二面的绕镀膜层，然后使用浓硫酸、双氧水/氨水，双氧水/盐酸混合液依次清洗硅片。然后使用CVD方法在第二面沉积厚度为8nm的本征非晶硅层，在本征非晶硅层的表面沉积厚度为25nm的掺杂硼的非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3。使用PVD方法在掺杂磷的非晶硅层上沉积厚度为80nm的ITO层。步骤7：采用激光扫描第二区域对应的掺杂磷的多晶硅层表面的部分钝化减反层，由于激光高温热熔效应，使得激光扫描的钝化减反层被去除，以便后续在去除钝化减反层的区域形成第一电极。步骤8：使用电镀的方法，分别在第一掺杂半导体层远离半导体衬底的未形成第二钝化减反层的表面电镀形成第一铜电极，在ITO层的远离半导体衬底的部分表面电镀形成第二铜电极。步骤9：光注入+IV测试：将电镀后的太阳能电池片进行光注入处理。随后测试成品电池片的短路电流以及转换效率。
实施例6
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例5的区别仅在于：N型衬底掺杂层的厚度为0.5μm，方阻为200 Ohm/sq；SiO2隧穿层的厚度为1nm，掺杂磷的多晶硅层的厚度为100nm；钝化减反层的厚度为100nm，其他内容均与实施例5相同。
实施例7
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例5的区别仅在于：N型衬底掺杂层的厚度为1μm，方阻为100 Ohm/sq；SiO2隧穿层的厚度为2nm，掺杂磷的多晶硅层的厚度为200nm；钝化减反层的厚度为120nm，其他内容均与实施例5相同。
实施例8
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例5的区别仅在于：N型衬底掺杂层的厚度为2μm，方阻为80 Ohm/sq；SiO2隧穿层的厚度为3nm，掺杂磷的多晶硅层的厚度为400nm；钝化减反层的厚度为130nm，其他内容均与实施例5相同。
实施例9
本实施例提供一种太阳能电池，其制备方法如下：步骤1：提供初始N型单晶硅衬底，初始N型单晶硅衬底的厚度为130μm。对初始N型单晶硅衬底进行碱蚀刻，以去除衬底上的污染物，并形成减反射的绒面结构。碱蚀刻溶液采用质量浓度6%的KOH溶液。碱蚀刻后的N型单晶硅衬底具有相对设置的第一面（太阳能电池迎光面一侧）和第二面（太阳能电池背光面一侧），所述第一面包括相邻设置的第一区域和第二区域，单个第一区域沿第一方向的尺寸与单个第二区域沿第一方向的尺寸的比值为50。步骤2：在管式扩散炉中对制绒后的N型单晶硅衬底进行硼扩散，以形成厚度为0.7μm、方阻为200 Ohm/sq的P型衬底掺杂层。步骤3：使用CVD方法在P型衬底掺杂层的远离N型单晶硅衬底的一侧形成厚度为1.5nm的第一本征非晶硅层，在第一本征非晶硅层的表面沉积厚度为300nm的掺杂硼的非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3。步骤4：采用激光去除第一区域对应的第一本征非晶硅层和掺杂硼的非晶硅层，只保留第二区域对应的第一本征非晶硅层和掺杂硼的非晶硅层。步骤5：采用ALD方法和PECVD方法在步骤4制得的电池片的正面一侧整体形成厚度为80nm的TCO。步骤6：首先使用单面清洗机去除第二面的绕镀膜层，然后使用浓硫酸、双氧水/氨水，双氧水/盐酸混合液依次清洗硅片。然后使用CVD方法在第二面沉积厚度为8nm的第二本征非晶硅层，在第二本征非晶硅层的表面沉积厚度为15nm的掺杂磷的非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3。使用PVD方法在掺杂磷的非晶硅层上沉积厚度为80nm的ITO层。步骤7：使用丝网印刷的方法，分别在TCO远离半导体衬底的部分表面印刷低温银浆形成第一银电极，在ITO层的远离半导体衬底的部分表面印刷形成第二银电极。步骤8：光注入+IV测试：将电镀后的太阳能电池片进行光注入处理。随后测试成品电池片的短路电流以及转换效率。
实施例10
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例9的区别仅在于：P型衬底掺杂层的厚度为0.5μm，方阻为300 Ohm/sq；第一本征非晶硅层的厚度为1nm，掺杂硼的非晶硅层的厚度为150nm；TCO的厚度为100nm，其他内容均与实施例9相同。
实施例11
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例9的区别仅在于：P型衬底掺杂层的厚度为1μm，方阻为150 Ohm/sq；第一本征非晶硅层的厚度为2nm，掺杂硼的非晶硅层的厚度为350nm；TCO的厚度为120nm，其他内容均与实施例9相同。
实施例12
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例9的区别仅在于：P型衬底掺杂层的厚度为2μm，方阻为100 Ohm/sq；第一本征非晶硅层的厚度为2.5nm，掺杂硼的非晶硅层的厚度为400nm；TCO的厚度为130nm，其他内容均与实施例9相同。
实施例13
本实施例提供一种太阳能电池，其制备方法如下：步骤1：提供初始P型单晶硅衬底，初始P型单晶硅衬底的厚度为130μm。对初始P型单晶硅衬底进行碱蚀刻，以去除衬底上的污染物，并形成减反射的绒面结构。碱蚀刻溶液采用质量浓度6%的KOH溶液。碱蚀刻后的P型单晶硅衬底具有相对设置的第一面（太阳能电池迎光面一侧）和第二面（太阳能电池背光面一侧），所述第一面包括相邻设置的第一区域和第二区域，单个第一区域沿第一方向的尺寸与单个第二区域沿第一方向的尺寸的比值为50。步骤2：在管式扩散炉中对制绒后的P型单晶硅衬底进行磷扩散，以形成厚度为0.3μm、方阻为300 Ohm/sq的N型衬底掺杂层。步骤3：使用CVD方法在N型衬底掺杂层的远离P型单晶硅衬底的一侧形成厚度为1.5nm的第一本征非晶硅层，在第一本征非晶硅层的表面沉积厚度为150nm的掺杂磷的非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3。步骤4：采用激光去除第一区域对应的第一本征非晶硅层和掺杂磷的非晶硅层，只保留第二区域对应的第一本征非晶硅层和掺杂磷的非晶硅层。步骤5：采用ALD方法和PECVD方法在步骤4制得的电池片的正面一侧整体形成厚度为80nm的TCO。步骤6：首先使用单面清洗机去除第二面的绕镀膜层，然后使用浓硫酸、双氧水/氨水，双氧水/盐酸混合液依次清洗硅片。然后使用CVD方法在第二面沉积厚度为8nm的第二本征非晶硅层，在第二本征非晶硅层的表面沉积厚度为25nm的掺杂硼的非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3。使用PVD方法在掺杂磷的非晶硅层上沉积厚度为80nm的ITO层。步骤7：使用丝网印刷的方法，分别在TCO远离半导体衬底的部分表面印刷低温银浆形成第一银电极，在ITO层的远离半导体衬底的部分表面印刷形成第二银电极。步骤8：光注入+IV测试：将电镀后的太阳能电池片进行光注入处理。随后测试成品电池片的短路电流以及转换效率。
实施例14
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例13的区别仅在于：N型衬底掺杂层的厚度为0.5μm，方阻为200 Ohm/sq；第一本征非晶硅层的厚度为1nm，掺杂磷的非晶硅层的厚度为100nm；TCO的厚度为100nm，其他内容均与实施例13相同。
实施例15
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例13的区别仅在于：N型衬底掺杂层的厚度为1μm，方阻为100 Ohm/sq；第一本征非晶硅层的厚度为2nm，掺杂磷的非晶硅层的厚度为200nm；TCO的厚度为120nm，其他内容均与实施例13相同。
实施例16
本实施例提供一种太阳能电池，本实施例与实施例13的区别仅在于：N型衬底掺杂层的厚度为2μm，方阻为80 Ohm/sq；第一本征非晶硅层的厚度为3nm，掺杂磷的非晶硅层的厚度为400nm；TCO的厚度为130nm，其他内容均与实施例13相同。
对比例1
本对比例提供一种太阳能电池，其制备方法如下：步骤1：提供初始N型单晶硅衬底，初始N型单晶硅衬底的厚度为130μm。对初始N型单晶硅衬底进行碱蚀刻，以去除衬底上的污染物，并形成减反射的绒面结构。碱蚀刻溶液采用质量浓度6%的KOH溶液。碱蚀刻后的N型单晶硅衬底具有相对设置的第一面（太阳能电池迎光面一侧）和第二面（太阳能电池背光面一侧）。步骤2：采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片第一面沉积约1.5nm厚度的第一本征非晶硅层，在硅片第二面沉积约8nm厚度的第二本征非晶硅层。步骤3：采用PECVD等离子沉积设备在第一本征非晶硅层的表面沉积约300nm厚度的硼掺杂非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3，在第二本征非晶硅层的表面沉积约15nm的磷掺杂非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3。步骤4：采用PVD磁控溅射设备在硼掺杂非晶硅层的整面沉积约80nm厚度的第一ITO层，在磷掺杂非晶硅层的整面沉积约80nm厚度的第二ITO层。步骤5：使用丝网印刷的方法，在第一ITO层的部分表面印刷低温银浆形成第一银电极，在第二ITO层的表面印刷形成第二银电极。步骤6：光注入+IV测试：将电镀后的太阳能电池片进行光注入处理。随后测试成品电池片的短路电流以及转换效率。
对比例2
本对比例提供一种太阳能电池，其制备方法如下：步骤1：提供初始P型单晶硅衬底，初始P型单晶硅衬底的厚度为130μm。对初始P型单晶硅衬底进行碱蚀刻，以去除衬底上的污染物，并形成减反射的绒面结构。碱蚀刻溶液采用质量浓度6%的KOH溶液。碱蚀刻后的P型单晶硅衬底具有相对设置的第一面（太阳能电池迎光面一侧）和第二面（太阳能电池背光面一侧）。步骤2：采用PECVD等离子沉积设备在制绒清洗后的硅片第一面沉积约1.5nm厚度的第一本征非晶硅层，在硅片第二面沉积约8nm厚度的第二本征非晶硅层。步骤3：采用PECVD等离子沉积设备在第一本征非晶硅层的表面沉积约150nm厚度的磷掺杂非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3，在第二本征非晶硅层的表面沉积约25nm的硼掺杂非晶硅层，其掺杂浓度为1e20 cm-3。步骤4：采用PVD磁控溅射设备在磷掺杂非晶硅层的整面沉积约80nm厚度的第一ITO层，在硼掺杂非晶硅层的整面沉积约80nm厚度的第二ITO层。步骤5：使用丝网印刷的方法，在第一ITO层的部分表面印刷低温银浆形成第一银电极，在第二ITO层的表面印刷形成第二银电极。步骤6：光注入+IV测试：将电镀后的太阳能电池片进行光注入处理。随后测试成品电池片的短路电流以及转换效率。
分别对实施例1-16以及对比例1-2制得的太阳能电池进行短路电流Isc以及效率衰减性能测试，测试结果表明：与同等条件下的传统HJT太阳能电池相比，本发明实施例的太阳能电池的短路电流Isc明显提高，且效率衰减明显降低。与正面本征非晶硅层+掺杂非晶硅层的实施例相比，正面SiO2隧穿层+掺杂多晶硅层的实施例的短路电流Isc有一定程度的提高，且效率衰减有一定程度的降低。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (26)

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
半导体衬底，所述半导体衬底具有第一面，所述第一面包括沿第一方向相邻设置的第一区域和第二区域；
第一衬底掺杂层，所述第一衬底掺杂层设在所述第一区域；
第二衬底掺杂层，所述第二衬底掺杂层设在所述第二区域，所述第一衬底掺杂层与所述第二衬底掺杂层相连；
第一钝化层，所述第一钝化层设在所述第二衬底掺杂层的远离所述半导体衬底的一侧；
第一掺杂半导体层，所述第一掺杂半导体层设在所述第一钝化层的远离所述半导体衬底的一侧；
其中，所述半导体衬底和所述第一衬底掺杂层的掺杂类型相反，所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层和所述第一掺杂半导体层的掺杂类型相同，所述第一区域为非金属接触区，所述第二区域为金属接触区。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层包括隧穿氧化层，所述第一掺杂半导体层包括掺杂多晶硅层；
或者，所述第一钝化层包括第一本征非晶硅层，所述第一掺杂半导体层包括第一掺杂非晶硅层、第一掺杂纳米晶硅层和第一掺杂微晶硅层中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述半导体衬底为N型掺杂；所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层与所述第一掺杂半导体层均为P型掺杂；
或者，所述半导体衬底为P型掺杂；所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层与所述第一掺杂半导体层均为N型掺杂。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一衬底掺杂层和所述第二衬底掺杂层的厚度各自独立地为0.01μm-2μm。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一衬底掺杂层和所述第二衬底掺杂层的方阻各自独立地为50 Ohm/sq-500 Ohm/sq。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层的厚度为0.5nm-3nm；
和/或，所述第一钝化层包括氧化硅和氧化铝中的至少一种。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂半导体层的厚度为10nm-500nm。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，单个所述第一区域沿所述第一方向的尺寸与单个所述第二区域沿所述第一方向的尺寸的比值为10-200。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一面包括绒面，所述绒面包括金字塔绒面和/或腐蚀坑绒面。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：
第一钝化减反层，所述第一钝化减反层设在所述第一衬底掺杂层的远离所述半导体衬底的一侧。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：
第二钝化减反层，所述第二钝化减反层设在所述第一掺杂半导体层的远离所述半导体衬底的至少部分表面；
第一电极，所述第一电极穿过所述第二钝化减反层，且所述第一电极与所述第一掺杂半导体层之间直接接触形成电连接，或者所述第一电极设在所述第二钝化减反层的远离所述半导体衬底的至少部分表面，所述第一电极通过所述第二钝化减反层与所述第一掺杂半导体层之间形成电连接。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化减反层的厚度为50nm-150nm；
和/或，所述第一钝化减反层包括氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁、氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。
13.根据权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二钝化减反层的厚度为50nm-150nm；
和/或，所述第二钝化减反层包括氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁、氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。
14.根据权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一电极包括银、铜、金、铝、锡、钛、含银化合物、含铜化合物、含金化合物、含铝化合物、含锡化合物和含钛化合物中的至少一种。
15.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：
第二钝化层，所述第二钝化层设在所述半导体衬底的第二面，所述第二面与所述第一面相对设置；
第二掺杂半导体层，所述第二掺杂半导体层设在所述第二钝化层的远离所述半导体衬底的一侧；
导电层，所述导电层设在所述第二掺杂半导体层的远离所述半导体衬底的一侧；
第二电极，所述第二电极与所述导电层之间形成电连接。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂半导体层的掺杂类型与所述半导体衬底的掺杂类型相同。
17.根据权利要求16所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂半导体层包括第二掺杂非晶硅层、第二掺杂纳米晶硅层和第二掺杂微晶硅层中的至少一种，所述第二钝化层包括第二本征非晶硅层。
18.根据权利要求15所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二钝化层的厚度为1nm-15nm。
19.根据权利要求15所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂半导体层的厚度为1nm-50nm。
20.根据权利要求15所述的太阳能电池，其特征在于，所述导电层的厚度为20nm-200nm；
和/或，所述导电层包括氧化铟锡、氧化铝锌、掺氢氧化铟和氧化铟钨中的至少一种。
21.根据权利要求15所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二电极包括银、铜、金、铝、锡、钛、含银化合物、含铜化合物、含金化合物、含铝化合物、含锡化合物和含钛化合物中的至少一种。
22.一种制备太阳能电池的方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底具有第一面，所述第一面包括沿第一方向相邻设置的第一区域和第二区域；
在所述第一区域形成第一衬底掺杂层，在所述第二区域形成第二衬底掺杂层；
在所述第二衬底掺杂层的远离所述半导体衬底的一侧形成第一钝化层；
在所述第一钝化层的远离所述半导体衬底的一侧形成第一掺杂半导体层；
其中，所述半导体衬底和所述第一衬底掺杂层的掺杂类型相反，所述第一衬底掺杂层、所述第二衬底掺杂层和所述第一掺杂半导体层的掺杂类型相同，所述第一区域为非金属接触区，所述第二区域为金属接触区。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述第一衬底掺杂层的远离所述半导体衬底的一侧形成第一钝化减反层。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述第一掺杂半导体层的远离所述半导体衬底的部分表面形成第二钝化减反层；
在所述第二钝化减反层的远离所述半导体衬底的至少部分表面形成第一电极，且所述第一电极穿过所述第二钝化减反层与所述第一掺杂半导体层直接接触形成电连接，或在所述第二钝化减反层的远离所述半导体衬底的至少部分表面形成第一电极，所述第一电极通过所述第二钝化减反层与所述第一掺杂半导体层之间形成电连接。
25.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述半导体衬底的第二面形成第二钝化层，所述第二面与所述第一面相对设置；
在所述第二钝化层的远离所述半导体衬底的一侧形成第二掺杂半导体层；
在所述第二掺杂半导体层的远离所述半导体衬底的一侧形成导电层；
在所述导电层的远离所述半导体衬底的至少部分表面形成第二电极。
26.一种太阳能电池组件，其特征在于，具有权利要求1-21中任一项所述的太阳能电池或权利要求22-25中任一项所述方法制得的太阳能电池。
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CN112310233A (zh) * 2020-10-16 2021-02-02 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 太阳电池及生产方法、电池组件
CN114613865A (zh) * 2020-11-25 2022-06-10 嘉兴阿特斯技术研究院有限公司 太阳能电池及其制备方法

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