CN117673207A - 一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳电池技术领域，尤其涉及一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件。该太阳电池的制备方法，包括：制作图形化的第二掩膜层；去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层；去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层；去除第一掩膜层以及图形化的第二掩膜层。本申请实施例提供一种太阳电池的制备方法，该太阳电池的制备方法，能够实现制作受光面钝化接触结构，同时去除受光面poly结构在背光面上的绕镀，不破坏背光面poly结构。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池技术领域，尤其涉及一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件。
背景技术
钝化接触结构由一层超薄的氧化硅和一层重掺杂的多晶硅组成，主要用于电池背光面的钝化，可以实现优异的表面钝化和载流子的选择性收集，但这种电池的受光面仍然是金属与半导体直接接触，金属与半导体接触处的复合损失限制了电池效率的进一步提升，上述问题可以采用双面钝化接触结构避免，即在电池受光面、背光面均设置钝化接触结构。虽然通过钝化接触结构可以大幅降低金属化复合，但是由于受光面钝化接触结构的poly层的吸光特性会影响电池对光的吸收，故需要对受光面钝化接触结构进行局部钝化。但是目前在实现受光面局部钝化的过程中，存在因为要去除绕镀而损伤电池结构的问题，无法真正有效提高电池效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请公开了一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件，以解决目前要实现受光面局部钝化的太阳电池的制备方法，要面临因去绕镀而损伤电池结构的问题。
第一个方面，本申请实施例提供一种太阳电池的制备方法，包括：
在第一导电类型的硅片背光面上制备背离所述硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层；
在所述硅片的受光面上制备背离所述硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有所述第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层；
将所述第一非晶硅层晶化转变为第一掺杂多晶硅层，激活所述第二导电类型的掺杂元素；
将所述第二非晶硅层晶化转变为第二掺杂多晶硅层，激活所述第一导电类型的掺杂元素；
制作图形化的所述第二掩膜层；
去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的所述第二掺杂多晶硅层；
去除图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层，以形成图形化的第二介质层；
去除所述第一掩膜层以及图形化的所述第二掩膜层。
可选地，所述制作图形化的所述第二掩膜层的步骤，包括：
在所述第二掩膜层上涂覆抗酸浆料；
去除所述抗酸浆料覆盖区域之外的所述第二掩膜层以及去除部分厚度的所述第一掩膜层，以形成图形化的所述第二掩膜层，并保留部分厚度的所述第一掩膜层；
去除所述抗酸浆料。
可选地，所述去除所述抗酸浆料覆盖区域之外的所述第二掩膜层以及去除部分厚度的所述第一掩膜层，以形成图形化的所述第二掩膜层，并保留部分厚度的所述第一掩膜层的步骤，包括：
使用质量百分浓度为x %的氢氟酸同时清洗所述硅片的表面且控制清洗时间t1满足：t2≤t1＜t3，t2为所述第二掩膜层在质量百分浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间，t3为所述第一掩膜层在质量百分浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间；其中，x=0.1~10。
可选地，所述第一掩膜层的厚度大于所述第二掩膜层的厚度；
和/或，在相同浓度的氢氟酸溶液中，所述第一掩膜层的刻蚀速度小于所述第二掩膜层的刻蚀速度。
可选地，所述制作图形化的所述第二掩膜层的步骤，包括：
使用激光去除部分所述第二掩膜层，得到图形化的所述第二掩膜层。
可选地，所述去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的所述第二掺杂多晶硅层的步骤，包括：
利用碱去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，并继续对所述第二介质层进行刻蚀，刻蚀速度降低；
所述去除图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层，以形成图形化的第二介质层的步骤，包括：
利用碱在制绒添加剂辅助下进行再次刻蚀，去除图形化的所述第二掩膜层和图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层，以形成图形化的所述第二介质层，并继续刻蚀至所述硅片内，对所述受光面再次进行制绒。
或，所述去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的所述第二掺杂多晶硅层的步骤，包括：
利用碱去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，在刻蚀至所述第二介质层时停止刻蚀；
所述去除图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层，以形成图形化的第二介质层的步骤，包括：
利用氢氟酸清洗去除图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层。
可选地，所述在第一导电类型的硅片的背光面上制备背离所述硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层的步骤之前，所述太阳电池的制备方法还包括：
对所述硅片的背光面进行碱刻蚀，以使所述背光面达到背光面工艺需要的形貌；
和/或，所述在第一导电类型的硅片的背光面上制备背离所述硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在所述背光面上制备背离所述硅片依次层叠的所述第一介质层、掺杂有所述第二导电类型的掺杂元素的所述第一非晶硅层以及所述第一掩膜层。
可选地，所述在所述硅片的受光面上制备背离所述硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有所述第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层的步骤之前，所述太阳电池的制备方法还包括：
使用氢氟酸和氧化剂的混合溶液，去除所述硅片的所述受光面及边缘的所述第一介质层、所述第一非晶硅层以及所述第一掩膜层的绕镀层，所述氧化剂选自硝酸、双氧水、臭氧中的至少一种；
对所述硅片的受光面制绒，以在所述受光面形成绒面；
和/或，所述在所述硅片的受光面上制备背离所述硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有所述第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在所述受光面上制备背离所述硅片依次层叠的所述第二介质层、掺杂有所述第一导电类型的掺杂元素的所述第二非晶硅层以及所述第二掩膜层。
可选地，所述将所述第一非晶硅层晶化转变为第一掺杂多晶硅层，激活所述第二导电类型的掺杂元素的步骤，与所述将所述第二非晶硅层晶化转变为第二掺杂多晶硅层，激活所述第一导电类型的掺杂元素的步骤同时进行。
可选地，所述在所述第二掩膜层上涂覆抗酸浆料的步骤，包括：
通过印刷的方式在所述第二掩膜层上涂覆所述抗酸浆料；其中，所述抗酸浆料的宽度为40 μm ~200 μm；
和/或，所述去除所述抗酸浆料覆盖区域之外的所述第二掩膜层以及去除部分厚度的所述第一掩膜层，以形成图形化的所述第二掩膜层，并保留部分厚度的所述第一掩膜层的步骤、所述去除所述抗酸浆料的步骤、所述去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的所述第二掺杂多晶硅层的步骤、以及所述去除所述第一掩膜层以及图形化的所述第二掩膜层的步骤中的各步骤在槽式清洗机中一次进行且任意两个步骤之间还包括：
使用水对所述硅片进行清洗；
和/或，所述去除所述抗酸浆料的步骤，包括：
利用碱和双氧水的混合液去除所述抗酸浆料。
可选地，所述去除所述第一掩膜层以及图形化的所述第二掩膜层的步骤之后，所述太阳电池的制备方法还包括：
在所述受光面和所述背光面上分别制作受光面功能膜和背光面功能膜；其中，所述受光面功能膜覆盖所述第二掺杂多晶硅层背离所述硅片的一面以及所述受光面未被所述第二掺杂多晶硅层覆盖的裸露区域，所述背光面功能膜覆盖所述第一掺杂多晶硅层背离所述硅片的一面；
在所述受光面上制作对应至金属化区域的受光面电极，在所述背光面上制作背光面电极；其中，所述受光面电极穿透所述受光面功能膜而与图形化的所述第二掺杂多晶硅层欧姆接触，所述背光面电极穿透所述背光面功能膜而与所述第一掺杂多晶硅层欧姆接触。
可选地，所述第一介质层为氧化硅层；
和/或，所述第一介质层的厚度为0.1 nm~5 nm；
和/或，所述第二介质层为氧化硅层；
和/或，所述第二介质层的厚度为0.1 nm~5 nm；
和/或，所述第一非晶硅层的厚度为50 nm~350 nm；
和/或，所述第二非晶硅层的厚度为50 nm~200 nm；
和/或，所述第一掩膜层选自氧化硅、氮氧化硅层或氮化硅层中的至少一种；
和/或，所述第一掩膜层的厚度为20 nm~80 nm；
和/或，所述第二掩膜层选自氧化硅层或氮氧化硅层中的至少一种；
和/或，所述第二掩膜层的厚度为5 nm~50 nm。
第二个方面，本申请实施例提供一种太阳电池，通过如第一个方面所述的太阳电池的制备方法制备得到。
第三个方面，本申请实施例提供一种光伏组件，包括如第二个方面所述的太阳电池。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本申请实施例提供一种太阳电池的制备方法，该太阳电池的制备方法，能够在受光面实现制作局部钝化接触结构，同时去除受光面poly结构在背光面上的绕镀，不破坏背光面poly结构；
该太阳电池的制备方法通过得到的图形化的第二掩膜层用于制作图形化的第二掺杂多晶硅层和图形化的第二介质层，得到图形化的受光面钝化接触结构；制作受光面钝化接触结构时被去除的第二掺杂多晶硅层包含第二掺杂多晶硅层的在硅片边缘和背光面上的绕镀，被去除的第二介质层包含第二介质层在硅片边缘的绕镀；
在制作图形化的第二掺杂多晶硅层和图形化的第二介质层的过程中，第一掩膜层使得背光面poly结构，即第一掺杂多晶硅层和第一介质层不会被刻蚀去除。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要的使用的附图做简单地介绍，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而言，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是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S1后的结构示意图；
图2是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S2后的结构示意图；
图3是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S3后的结构示意图；
图4是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S4后的结构示意图；
图5是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S5后的结构示意图；
图6是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S6后的结构示意图；
图7是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S7后的结构示意图；
图8是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S8-1后的结构示意图；
图9是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S8-2后的结构示意图；
图10是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S8-3后的结构示意图；
图11是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S8-5后的结构示意图；
图12是本申请实施例1提供的硅片在进行了步骤S9后的结构示意图；
图13是本申请实施例1提供的一种太阳电池的制备方法制备得到的太阳电池的结构示意图；
图14是本申请实施例2提供的一种太阳电池的制备方法制备得到的太阳电池的结构示意图。
附图标号说明：
100、太阳电池；101、硅片；1011、金属化区域；102、第一介质层；103、第一掺杂多晶硅层；104、第一掩膜层；105、第一非晶硅层；106、第二介质层；107、第二掺杂多晶硅层；108、第二掩膜层；109、第二非晶硅层；110、抗酸浆料；111、受光面功能膜；112、背光面功能膜；113、受光面电极；114、背光面电极；115、扩散区。
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，所描述的实施例仅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做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。
下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案进行说明。
钝化接触太阳电池的电池效率目前较难进一步提升。若要通过设置双面钝化接触结构并将受光面的钝化接触结构进行局部钝化的方式来提高此类型太阳电池的电池效率，则因实现受光面局部钝化的同时往往需要进行去绕镀等操作，而对电池结构的受光面带来一定损伤，进而影响电池效率的进一步提升。例如，为实现太阳电池的双面钝化接触结构且受光面设置为局部钝化接触结构，可采用如下操作：
在硅衬底的背光面上通过PECVD等方式沉积第一poly结构，第一poly结构包括第一介质层和第一掺杂多晶硅层；
在硅衬底的受光面通过PECVD等方式沉积第二poly结构，第二poly结构包括第二介质层和第二多晶硅层。沉积上述结构后，第二poly结构在背光面不可避免地会存在绕镀，与第一poly结构位于同一面。
为得到局部钝化的第二poly结构，可以在沉积第一poly结构之后对第二poly结构进行图形化刻蚀和去绕镀。第二poly结构的图形化刻蚀和去绕镀所使用的化学品对第一poly结构也具有刻蚀作用。可见，去除第二poly结构在背光面的绕镀的同时，较难避免电池背光面结构的损伤问题。而本申请恰是基于该问题提出一种解决方案，既能够得到双面钝化接触结构且受光面局部钝化、又能够避免因去绕镀操作而对背光面的电池结构带来损伤的问题。
基于此，第一个方面，本申请实施例提供一种太阳电池的制备方法，包括：
在第一导电类型的硅片背光面上制备背离硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层；
在硅片的受光面上制备背离硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层；
将第一非晶硅层晶化转变为第一掺杂多晶硅层，激活第二导电类型的掺杂元素；
将第二非晶硅层晶化转变为第二掺杂多晶硅层，激活第一导电类型的掺杂元素；
制作图形化的第二掩膜层；
去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层；
去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层；
去除第一掩膜层以及图形化的第二掩膜层。
可选地，制作图形化的第二掩膜层的步骤，包括：
在第二掩膜层上涂覆抗酸浆料；
去除抗酸浆料覆盖区域之外的第二掩膜层以及去除部分厚度的第一掩膜层，以形成图形化的第二掩膜层，并保留部分厚度的第一掩膜层；
去除抗酸浆料。
该太阳电池的制备方法，能够在受光面实现制作局部钝化接触结构，同时去除受光面poly结构在背光面上的绕镀，不破坏背光面poly结构；
该太阳电池的制备方法通过得到的图形化的第二掩膜层用于制作图形化的第二掺杂多晶硅层和图形化的第二介质层，得到图形化的受光面钝化接触结构；制作受光面钝化接触结构时被去除的第二掺杂多晶硅层包含第二掺杂多晶硅层的在硅片边缘和背光面上的绕镀，被去除的第二介质层包含第二介质层在硅片边缘的绕镀；
在制作图形化的第二掺杂多晶硅层和图形化的第二介质层的过程中，第一掩膜层使得背光面poly结构，即第一掺杂多晶硅层和第一介质层不会被刻蚀去除。
关于导电类型，需要说明的是，第一导电类型和第二导电类型中的一种为N型且另一种为P型。即硅片可以是N型，同时第一非晶硅层为P型掺杂，第二非晶硅层为N型掺杂。硅片也可以是P型，同时第一非晶硅层为N型掺杂，第二非晶硅层为P型掺杂。
可选地，制作图形化的第二掩膜层的步骤，包括：
在第二掩膜层上涂覆抗酸浆料；
去除抗酸浆料覆盖区域之外的第二掩膜层以及去除部分厚度的第一掩膜层，以形成图形化的第二掩膜层，并保留部分厚度的第一掩膜层；
去除抗酸浆料。
采用抗酸浆料制作图形化的第二掩膜层的方法又称为浆料法，浆料法能够与后续的去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层的步骤在同一台槽式清洗机内完成。若采用激光法制作图形化的第二掩膜层，则需要增加一台激光加工设备，进一步还可能需要增加机械手以将激光加工设备上的太阳电池转移至槽式清洗机进而进行图形化的第二掺杂多晶硅层的制作。因此与激光去除法相比，浆料法所需加工设备数量更少。
进一步地，去除抗酸浆料覆盖区域之外的第二掩膜层以及去除部分厚度的第一掩膜层，以形成图形化的第二掩膜层，并保留部分厚度的第一掩膜层的步骤包括：
使用质量百分浓度为x %的氢氟酸同时清洗硅片的表面且控制清洗时间t1满足：t2≤t1＜t3，t2为第二掩膜层在质量百分浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间，t3为第一掩膜层在质量百分浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间；其中，x=0.1~10包括该数值范围内的任一点值，例如是0.1、1、3、5、7、9、10。
酸洗去除抗酸浆料覆盖区域之外的第二掩膜层的过程需要对硅片的整个表面，包括受光面、背光面边缘进行氢氟酸清洗，无可避免地，在对背光面进行氢氟酸清洗时，对第一掩膜层存在刻蚀问题。本申请通过设计不同的掩膜层特性，即通过设计第一掩膜层、第二掩膜层在氢氟酸中完全去除所需时间的时间差，完成对抗酸浆料的覆盖区域之外的第二掩膜层以及部分厚度的第一掩膜层选择性去除，进而保留部分厚度的第一掩膜层。
可选地，第一掩膜层的厚度大于第二掩膜层的厚度；
和/或，在相同浓度的氢氟酸溶液中，第一掩膜层的刻蚀速度小于第二掩膜层的刻蚀速度。
可理解，若第一掩膜层和第二掩膜层的材质相同，则两者在同一浓度的氢氟酸溶液中的刻蚀速度一样，若第一掩膜层的厚度大于第二掩膜层的厚度，则t3＞t2；
术语“刻蚀速度”表示固体介质被化学试剂刻蚀快慢的物理量。在本申请中，也可理解为第一掩膜层的材质耐氢氟酸性能优于第二掩膜层的材质。例如第一掩膜层为氮氧化硅，第二掩膜层为氧化硅，由于氮氧化硅的耐酸性能由于氧化硅，即氮氧化硅在氢氟酸中刻蚀速度小于氧化硅在同一浓度的氢氟酸中的刻蚀速度，即使两者厚度一样，也满足t3＞t2。
可选地，制作图形化的第二掩膜层的步骤，包括：
使用激光去除部分第二掩膜层，得到图形化的第二掩膜层。
通过控制激光的照射区域和照射时间，从而选择性地去除部分第二掩膜层。相当于浆料法，激光法不需要使用抗酸浆料，进而无需进行去除抗酸浆料的步骤，则不会产生去除抗酸浆料的步骤造成的碱性废液，对环境更友好。
进一步地，去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层的步骤，包括：
利用碱去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，并继续对第二介质层进行刻蚀，刻蚀速度降低；
去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层的步骤，包括：
利用碱在制绒添加剂辅助下进行再次刻蚀，去除图形化的第二掩膜层和图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层，并继续刻蚀至硅片内，对受光面再次进行制绒。
所用的碱可以是氢氧化钠或氢氧化钾，制绒添加剂可以大幅度减少碱的用量。
可理解，去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层的步骤和去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层的步骤可以是通过一次碱刻蚀依次完成，以简化工艺流程。由于第二掺杂多晶硅层和硅片之间存在第二介质层，碱刻蚀完第二掺杂多晶硅层后会有一段时间的反应减缓，减缓时间为碱与第二介质层反应的时间（20秒~1000秒），即刻蚀速度降低，反应速度与所配的碱溶液的浓度、温度、添加剂等有关，因此可以在此过程选择是否刻蚀至硅片内，再次制绒，形成绒面，刻蚀进硅片之后去掉第二掺杂多晶硅层退火时推进至硅片内的磷扩散区。在金属化区域以外的硅片中不设置磷扩散区，可有利于使用氧化铝等钝化膜的钝化效果，防止金属化区域以外的区域发生载流子严重复合的问题。
可选地，去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层的步骤，包括：
利用碱去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，在刻蚀至第二介质层时停止刻蚀；
去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层的步骤，包括：
利用氢氟酸清洗去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层。
可理解，去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层的步骤只去除第二掺杂多晶硅层，不会完全去除第二介质层，进而不会对第二介质层覆盖下的硅片进行刻蚀，去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层的步骤和去除第一掩膜层以及图形化的第二掩膜层的步骤可以在一次氢氟酸清洗同时去除。这样可保留第二介质层下方的退火时扩散至硅基体内的掺杂元素扩散层；保留掺杂元素扩散层有利于表面载流子传输，但不利于使用氧化铝进行钝化，可使用氧化硅+氮化硅进行受光面的钝化。
进一步地，在第一导电类型的硅片的背光面上制备背离硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层的步骤之前，该太阳电池的制备方法还包括：
对硅片的背光面进行碱刻蚀，以使背光面达到背光面工艺需要的形貌。背光面工艺需要的形貌不限于抛光、制绒或其它形貌。
进一步地，在第一导电类型的硅片的背光面上制备背离硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在背光面上制备背离硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层以及第一掩膜层。
PECVD，即等离子体增强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition）。本申请采用PECVD工艺取代了目前的高温扩散工艺。与工艺温度约1050℃的高温扩散工艺相比，PECVD工艺为低温工艺，工艺温度在500℃以下，避免了高温工艺对硅片的损伤，与高温扩散工艺相比，本申请的电力成本更低，并降低了机台的热损耗，达到降本的目的。通过PECVD工艺制作的第一非晶硅层可进一步制作成具有优异的钝化性能第一掺杂多晶硅层，可提高电池背光面的钝化，进一步提高电池开压。
进一步地，在硅片的受光面上制备背离硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层的步骤之前，太阳电池的制备方法还包括：
使用氢氟酸和氧化剂的混合溶液，去除硅片的受光面及边缘的第一介质层、P型掺杂的第一非晶硅层以及第一掩膜层的绕镀层；氧化剂选自硝酸、双氧水、臭氧中的至少一种；
对硅片的受光面制绒，以在受光面形成绒面；
首先，氢氟酸可去除氧化硅等硅的化合物，即可去除第一介质层和第一掩膜层。对于P型掺杂的第一非晶硅层，虽然硅在纯的氢氟酸中腐蚀速率极低。但是如果加入硝酸、双氧水等氧化剂，则会发生腐蚀。可选地，氢氟酸和氧化剂的混合溶液中包含0.5 %~20 %质量浓度的氢氟酸。以氢氟酸和硝酸混合溶液为例，反应化学式如下：Si+4HNO3+6HF=H2SiF6+4NO2+4H2O。通过使用氢氟酸和氧化剂的混合溶液，结合单面酸洗等相关工艺，可同时去除硅片受光面及边缘的第一介质层、P型掺杂的第一非晶硅层以及第一掩膜层的绕镀，能够在一个工艺设备完成绕镀的去除，例如是链式清洗设备，简化了多个膜层绕镀的去除流程，降低去绕镀的设备成本。
进一步地，在硅片的受光面上制备背离硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在受光面上制备背离硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层以及第二掩膜层。
PECVD，即等离子体增强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition）。第二非晶硅层与同样采用PECVD制作的第一非晶硅层采用一次退火即可完成对各自所掺杂的元素进行推进。
进一步地，将第一非晶硅层晶化转变为第一掺杂多晶硅层，激活第二导电类型的掺杂元素的步骤，与将第二非晶硅层晶化转变为第二掺杂多晶硅层，激活第一导电类型的掺杂元素的步骤同时进行。
示例性的，在850℃~1000℃的温度下进行退火，以使第一非晶硅层和第二非晶硅层晶化而分别转变为第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，激活掺杂的硼和磷，硼元素扩散穿过的第一介质层与硅片形成PN结。
通过一次退火工序，同时使第一非晶硅层和第二非晶硅层晶化为第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，同时实现两种掺杂元素的推进，达到节省能耗，简化工序的目的。
进一步地，在第二掩膜层上涂覆抗酸浆料的步骤，包括：
通过印刷的方式涂覆抗酸浆料。其中，抗酸浆料的宽度为40μm~200 μm包括该宽度范围内的任一点值，例如是40 μm、60 μm、80 μm、100 μm、120 μm、150 μm、180 μm、200 μm。
抗酸浆料可以是包含石蜡、有机溶剂等，烘干固化后呈蜡状，与酸洗所用氢氟酸不反应，但与碱反应，从而利用酸洗的步骤中不发生反应而形成图形化的第二掩膜层，通过碱洗去除抗酸浆料。
进一步地，为了减少工艺所需设备数量，去除抗酸浆料覆盖区域之外的第二掩膜层以及去除部分厚度的第一掩膜层，以形成图形化的第二掩膜层，并保留部分厚度的第一掩膜层的步骤、去除抗酸浆料的步骤、去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层的步骤、以及去除第一掩膜层以及图形化的第二掩膜层的步骤中的各步骤在槽式清洗机中一次进行且任意两个步骤之间还包括：
使用水对硅片进行清洗。
使用水对硅片进行清洗可去除上一步骤中所用试剂，避免对下一步骤的实施造成干扰。
进一步地，述去除抗酸浆料的步骤，包括：
利用碱和双氧水的混合液去除抗酸浆料。
如上，抗酸浆料在酸洗时不反应并通过碱洗的方式去除，同时加入双氧水加快清洗过程，并且碱洗过程不影响第二掺杂多晶硅层。示例性的，碱和双氧水在混合液中的质量浓度均为0.1 %~10 %。
可选地，去除第一掩膜层以及图形化的第二掩膜层的步骤之后，该太阳电池的制备方法还包括：
在受光面和背光面上分别制作受光面功能膜和背光面功能膜；其中，受光面功能膜覆盖第二掺杂多晶硅层背离硅片的一面以及受光面未被第二掺杂多晶硅层覆盖的裸露区域，背光面功能膜覆盖第一掺杂多晶硅层背离硅片的一面；
在受光面上制作对应至金属化区域的受光面电极，在背光面上制作背光面电极；其中，受光面电极穿透受光面功能膜而与图形化的第二掺杂多晶硅层欧姆接触，背光面电极穿透背光面功能膜而与第一掺杂多晶硅层欧姆接触。
可选地，受光面功能膜和背光面功能膜的材质选自氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种。
示例性的，受光面功能膜包括厚度为2 nm~10 nm的氧化铝、氧化硅等材质的钝化膜以及厚度为70 nm~90 nm的氮化硅、氮氧化硅、氧化硅等材质的钝化及减反射膜；
和/或，背光面功能膜包括氮化硅膜；
和/或，背光面功能膜的厚度为70 nm~90 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是70 nm、75nm、80 nm、85 nm、90 nm。
示例性的，在受光面上丝网印刷银浆进行金属化而得到受光面电极；在背光面上丝网印刷银浆进行金属化而得到背光面电极。
可选地，第一介质层和第二介质层的材料可以包括一种或多种的介电材料，例如氧化硅、氟化镁、非晶硅、多晶硅、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝或氧化钛中的至少一种。具体地，介质层可以由含有氧化硅的氧化硅层构成。这是因为氧化硅层具有优异的钝化性能，可以最大限度地减少半导体衬底表面少数载流子的复合损失，并且是对后续高温工艺具有优异耐久性的薄膜。
第一介质层和第二介质层作为电子和空穴的一种势垒，可以与多晶硅层结合以阻止少数载流子通过。第一介质层和第二介质层还可以具有针孔通道作用，使得太阳电池内的载流子自由移动，通过重掺杂多晶硅产生对多数载流子的选择性通过，有利于减少少数载流子的复合损失。另外，第一介质层和第二介质层可以用作防止掺杂多晶硅层的掺杂剂扩散到半导体衬底中的扩散势垒。
优选地，第一介质层为氧化硅层；
和/或，第一介质层的厚度为0.1 nm~5 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是0.1 nm、1 nm、1.5 nm、2 nm、2.5 nm、3 nm或5 nm；
和/或，第二介质层为氧化硅层；
和/或，第二介质层的厚度为0.1 nm~5 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是0.1 nm、1 nm、1.2 nm、1.5 nm、1.7 nm、2 nm、3 nm、4 nm或5 nm；
和/或，第一非晶硅层的厚度为50 nm~350 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是50 nm、100 nm、150 nm、200 nm、250 nm、300 nm、350 nm；
和/或，第二非晶硅层的厚度为50 nm~200 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是50 nm、100 nm、150 nm、200 nm；
和/或，第一掩膜层选自氧化硅、氮氧化硅层或氮化硅层中的至少一种；
和/或，第一掩膜层的厚度为20 nm~80 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是20 nm、40 nm、60 nm、80 nm；
和/或，第二掩膜层选自氧化硅层或氮氧化硅层中的至少一种；
和/或，第二掩膜层的厚度为5 nm~50 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是5nm、10 nm、20 nm、30 nm、40 nm、50 nm。
综上所述，该太阳电池的制备方法，能够在受光面实现制作局部钝化接触结构，同时去除受光面poly结构在背光面上的绕镀，不破坏背光面poly结构。
此外，相关技术中的太阳电池的制备方法通过高温扩散形成PN结，再通过高温退火提高poly层的晶化率，高温扩散例如硼扩散工艺需达到1050℃甚至更高的温度，加热所需的用电量大，同时由于过高的温度，设备要求也较高，生产过程的设备故障和损坏问题多，影响了量产的稳定性。同时，高温对硅片的损伤很大，氧含量略高的硅片在高温下容易出现同心圆不良，因此对硅片的氧含量要求较高。相比之下，本申请的太阳电池的制备方法采用的PECVD工艺为低温工艺，工艺温度在500℃以下，可降低电池的生产能耗，且消除了高温工艺对硅片的损伤，有利于降低成本和提高良率。且本申请通过一次退火步骤同时使第一非晶硅层和第二非晶硅层晶化为第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，同时实现两种掺杂元素的推进，简化了工艺流程，更降低了加热所需的能耗。
另一方面，该太阳电池的制备方法将PN结制作在硅片的背光面，为了降低发射极横向电阻可通过增加背光面的栅线数量，因此对受光面的栅线数量没有较高的要求，更有利于受光面和背光面栅线的分布设计，避免了PN结设置在电池受光面时增加栅线会影响电池对光的吸收，有利于提高该太阳电池的效率和降低金属化成本。
再者，该太阳电池的制备方法通过制作图形化的钝化接触结构，图形化的第二掺杂多晶硅层和图形化的第二介质层，以减少第二掺杂多晶硅层的面积而避免透光性差第二掺杂多晶硅层影响太阳电池对光的吸收。
此外，受光面栅线数量减少还可简化受光面电极的图形，由于受光面的钝化接触结构的图形与受光面电极的图形相同，因此可降低图形化的第二介质层和第二掺杂多晶硅层的制作难度，进而提高制作良率。
相较目前的钝化接触电池工艺流程，本申请所需设备没有增加，同样为12道设备工序。相较于相关技术中选择性发射极的钝化接触电池的工艺流程，更是少两个设备工序。同时能取代目前相关技术的硼扩工艺，达到简化工艺的目的。从太阳能电池转换效率增益来看，本申请制备的太阳电池预计有0.5%以上的增益，理论效率更高。因此，本申请的制备方法有着提效降本的多重优势。
第二个方面，本申请实施例提供一种太阳电池，通过如第一个方面所述的太阳电池的制备方法制备得到。
第三个方面，本申请实施例提供一种光伏组件，包括如第二个方面所述的太阳电池。
下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案进行说明。此外，本申请实施例中在太阳电池的制备方法中所使用的氢氟酸、氢氧化钠溶液以及各种型号的添加剂等试剂，均可通过商业购买获得，在此不做限定。本申请实施例中的“浓度”若无特别说明，则为质量浓度。
实施例1
本实施例的一种太阳电池的制备方法，步骤如下：
S1、对硅片的背光面进行碱刻蚀，以使背光面达到背光面工艺需要的形貌：如图1所示，在80℃下，使用5 %浓度的NaOH在抛光添加剂作用下对硅片101进行刻蚀200秒，刻蚀深度3μm，反射率至45 %。使用温度为60℃的NaOH和双氧水的混合液清洗2 min，NaOH在混合液中的浓度为0.5 %，双氧水在混合液中的浓度为2 %；25℃下，利用5 %浓度的HF清洗2min；
S2、在N型的硅片背光面上制备背离硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有硼元素的第一非晶硅层、第一掩膜层：如图2所示，利用PECVD，在400℃，功率10000 W电离条件下，通入7000 sccm的 N2O，电离120秒，在硅片101背光面制备厚度为2 nm的第一介质层102；再在300℃通入1500 sccm 的SiH4和50 sccm的乙硼烷电离1600秒，制备厚度为250 nm的原位掺硼的第一非晶硅层105；通入1500 sccm的 SiH4、6000 sccm 的N2O电离150秒，制备厚度为40nm的氮氧化硅材质的第一掩膜层104；
S3、使用氢氟酸和氧化剂的混合溶液，去除硅片的受光面及边缘的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层的绕镀层：如图3所示，使用链式清洗设备，25℃下，使用HNO3和HF混合液刻蚀60秒，HNO3在混合液中的浓度为20 %，HF在混合液中的浓度为5 %，去除第一介质层102、第一非晶硅层105以及第一掩膜层104在受光面和边缘的绕镀；
S4、对硅片的受光面制绒，以在受光面形成绒面：如图4所示，在80℃下，使用1 %浓度的NaOH，在制绒添加剂作用下对硅片101进行刻蚀200秒，刻蚀深度2μm，反射率至10 %；此过程中还将使用温度为60℃的NaOH和双氧水的混合液清洗2 min，NaOH在混合液中的浓度为0.5 %，双氧水在混合液中的浓度为2 %；25℃下，利用3 %浓度的HCl清洗2 min；
S5、在硅片的受光面上制备背离硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有磷元素的第二非晶硅层、第二掩膜层：如图5所示，利用PECVD在450℃，功率10000 W电离条件下，通入7000 sccm的N2O，电离120秒，在硅片101受光面制备厚度为2 nm的第二介质层106；通入1500 sccm的SiH4和100 sccm的PH3电离1500秒，制备厚度为120 nm的原位掺磷的第二非晶硅层109；通入1500 sccm的SiH4、6000 sccm的N2O电离80秒，制备厚度为20 nm的氧化硅材质的第二掩膜层108；
S6、将第一非晶硅层晶化转变为第一掺杂多晶硅层，激活硼元素；将第二非晶硅层晶化转变为第二掺杂多晶硅层，激活磷元素：如图6所示，使用930℃进行退火2000秒，以使第一非晶硅层105和第二非晶硅层109晶化而分别转变为第一掺杂多晶硅层103和第二掺杂多晶硅层107，激活掺杂的硼和磷，并在硅片101内进行一定的推进，背光面PN结方阻达到80Ω/sq；
S7、在第二掩膜层上涂覆抗酸浆料：如图7所示，用印刷的方式在受光面印刷抗酸的抗酸浆料110，宽130μm，并180℃烘干30秒；
S8、清洗及刻蚀：利用槽式清洗机进行清洗及刻蚀，具体如下：
S8-1、去除抗酸浆料覆盖区域之外的第二掩膜层以及去除部分厚度的第一掩膜层，以形成图形化的第二掩膜层，并保留部分厚度的第一掩膜层：如图8所示，在25℃下，使用3 %浓度的HF清洗120 s，去除受光面的抗酸浆料110的覆盖区域之外的第二掩膜层108及部分第一掩膜层104，保留部分厚度的第一掩膜层104；
S8-2、去除抗酸浆料：如图9所示，在60℃下，利用NaOH和H2O2混合液去除抗酸浆料110，NaOH和H2O2在混合液中的浓度均为1 %；
S8-3、去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层；去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层：如图10所示，在80℃下，使用5 %浓度的NaOH，在制绒添加剂作用下对硅片101刻蚀500秒，去除图形化的第二掩膜层108的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层107和第二介质层106，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层107和图形化的第二介质层106，并继续刻蚀至硅片101内，对无掩膜区域的硅片101再次进行制绒，反射率为10 %；
S8-4、在60℃下，利用NaOH和双氧水混合液清洗2 min去除硅片表面有机残留，NaOH的浓度为0.5 %，双氧水的浓度为2 %；
S8-5、去除第一掩膜层以及图形化的第二掩膜层：如图11所示，常温下，利用20 %浓度的HF溶液清洗5 min，以去除剩余的第一掩膜层104以及图形化的第二掩膜层108；
S8-6、在90℃环境下烘干10 min，最终形成局部钝化接触结构；
S9、在受光面和背光面上分别制作受光面功能膜和背光面功能膜：如图12所示，用ALD设备，在受光面底层制备4 nm厚的氧化铝钝化膜；用PECVD设备，通入SiH4、NH3在受光面外层和背光面制备80 nm氮化硅作为其钝化和减反射膜，受光面底层氧化铝膜和受光面外层的氮化硅膜结合为受光面功能膜111，背光面氮化硅膜为背光面功能膜112；
S10、在受光面上制作对应至金属化区域的受光面电极，在背光面上制作背光面电极：如图13所示，使用主体为银的混合物浆料对电池正背光面进行丝印及金属化。受光面形成25微米宽，1.5毫米间距的银栅线，即受光面电极113；背光面形成35微米宽，1.0毫米间距的银栅线，即背光面电极114；由于S8-3继续刻蚀至硅片101内，去除了金属化区域外的扩散区，制得了对应至金属化区域1011的扩散区115。
实施例2
本实施例的一种太阳电池的制备方法，步骤如下：
S1、对硅片的背光面进行碱刻蚀，以使背光面达到背光面工艺需要的形貌：在80℃下，使用5 %浓度的NaOH在抛光添加剂作用下对硅片进行刻蚀200秒，再用1 %浓度的NaOH在制绒添加剂作用下刻蚀60秒，此过程中还将使用温度为60℃的NaOH和双氧水的混合液清洗2 min，NaOH在混合液中的浓度为0.5 %，双氧水在混合液中的浓度为2 %；25℃下，利用5 %浓度的HF清洗2 min；最终硅片刻蚀深度3.5 μm，反射率至38 %；
S2、在N型的硅片背光面上制备背离硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有硼元素的第一非晶硅层、第一掩膜层：利用PECVD，在400℃，功率10000 W电离条件下，通入7000 sccm的N2O，电离120秒，在硅片背光面制备厚度为2 nm的第一介质层；再在300℃通入1500 sccm的SiH4和50 sccm的乙硼烷电离1600秒，制备厚度为250 nm原位掺硼的第一非晶硅层；通入1500 sccm的SiH4、6000 sccm的N2O电离300秒，制备得厚度为60 nm的氧化硅材质的第一掩膜层；
S3、使用氢氟酸和氧化剂的混合溶液，去除硅片的受光面及边缘的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层的绕镀层：使用链式清洗设备，25℃下，使用HNO3和HF混合液刻蚀50秒，HNO3在混合液中的浓度为30 %，HF在混合液中的浓度为3%，去除第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层在受光面和边缘的绕镀；
S4、对硅片的受光面制绒，以在受光面形成绒面：在75℃下，使用1 %浓度的NaOH，在制绒添加剂作用下对硅片进行刻蚀400秒，刻蚀深度2.5μm，反射率至9.5 %。此过程中还将使用温度为60℃的NaOH和双氧水的混合液清洗2 min，NaOH在混合液中的浓度为0.5 %，双氧水在混合液中的浓度为2 %；25℃下，利用3 %浓度的HCl清洗2 min；
S5、在受光面上制备背离硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有磷元素的第二非晶硅层、第二掩膜层：利用PECVD在450℃，功率10000 W电离条件下，通入7000 sccm 的N2O，电离120秒，在硅片的受光面制备厚度2 nm的第二介质层；通入1500 sccm的SiH4和100 sccm的PH3电离1500秒，制备厚度为120 nm的原位掺磷的第二非晶硅层；通入1000 sccm 的SiH4、8000 sccm的 N2O电离50秒，制备得10 nm的氧化硅材质的第二掩膜层；
S6、将第一非晶硅层晶化转变为第一掺杂多晶硅层，激活硼元素；将第二非晶硅层晶化转变为第二掺杂多晶硅层，激活磷元素：使用940℃进行退火1500秒，以使第一非晶硅层和第二非晶硅层晶化而分别转变为第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，激活掺杂的硼和磷，并在硅基体内进行一定的推进，背光面PN结方阻达到80 Ω/sq；
S7、在第二掩膜层上涂覆抗酸浆料：用印刷的方式在受光面印刷抗酸的抗酸浆料，宽100μm，并180℃烘干30秒；
S8、清洗及刻蚀：利用槽式清洗机进行清洗及刻蚀，具体如下：
S8-1、去除抗酸浆料覆盖区域之外的第二掩膜层以及去除部分厚度的第一掩膜层，以形成图形化的第二掩膜层，并保留部分厚度的第一掩膜层：在25℃下，使用3 %浓度的HF清洗120 s，去除受光面的抗酸浆料的覆盖区域之外的第二掩膜层及部分第一掩膜层，保留部分厚度的第一掩膜层；
S8-2、去除抗酸浆料：在60℃下，利用NaOH和H2O2混合液去除抗酸浆料，NaOH和H2O2在混合液中的浓度均为1 %；
S8-3、去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的第二掺杂多晶硅层：在80℃下，使用5 %浓度的NaOH，在制绒添加剂作用下对硅片刻蚀60秒，只去除图形化的第二掩膜层的覆盖区域之外的N型掺杂的第二非晶硅层，而不对第二介质层下方的硅片进行刻蚀；
S8-4、在60℃下，利用NaOH和双氧水混合液清洗2 min去除硅片表面有机残留，NaOH的浓度为0.5 %，双氧水的浓度为2 %；
S8-5、去除图形化的第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的第二介质层，以形成图形化的第二介质层；去除第一掩膜层以及图形化的第二掩膜层：常温下，利用20 %浓度HF溶液清洗5 min，以去除剩余的第一掩膜层、图形化的第二掩膜层以及图形化的N型掺杂的第二非晶硅层覆盖范围之外的第二介质层，得到图形化的第二介质层；
S8-6、在90℃环境下烘干10 min，最终形成受光面图形化的n-poly区域；
S9、在受光面和背光面上分别制作受光面功能膜和背光面功能膜：用PECVD设备，通入N2O，电离反应300秒，制备氧化硅钝化层；再通入SiH4、NH3在受光面外层和背光面制备80 nm氮化硅作为其钝化和减反射膜；受光面底层氧化铝膜和受光面外层的氮化硅膜结合为受光面功能膜，背光面氮化硅膜为背光面功能膜；
S10、在受光面上制作对应至金属化区域的受光面电极，在背光面上制作背光面电极：使用主体为银的混合物浆料对电池正背光面进行丝印及金属化。受光面形成25微米宽，1.5毫米间距的银栅线，即受光面电极；背光面形成35微米宽，1.0毫米间距的银栅线，即背光面电极；受光面金属化区域的图形与图形化的n-poly区域对应上；制得的太阳电池如图14所示，由于S8-3不对第二介质层下方的硅片进行刻蚀，扩散区115覆盖硅片的整个受光面。
对比例1
本对比例的太阳电池的制备方法，包括：
制绒：使用80℃的碱和制绒添加剂对硅片进行刻蚀，刻蚀深度3 μm，反射率至9.5%；
受光面硼扩：使用高温管式设备在1060℃下，通入N2、O2、BCl3进行硼扩散，方阻110Ω，结深1.0微米；
背光面碱抛：先用链式HF设备去除背光面BSG，再用槽式湿法设备，用70℃的碱和抛光添加剂对硅片进行抛光，刻蚀深度0.4微米，背光面反射率升高至45 %；
背光面poly；使用PECVD设备制备1.5 nm的介质层和120 nm的原位n-poly层；
退火：使用910℃进行退火，晶化背光面n-poly，并激活其中的磷；
去除受光面绕镀&清洗：先用链式HF设备去除受光面PSG和部分BSG，再用槽式湿法设备进行碱刻蚀去绕镀，并进行碱洗和酸洗，去除表面掩膜和脏污等；
制备正、背光面镀化膜及减反射膜：受光面使用5 nm氧化铝+80 nm氮化硅作为钝化及减反射层，背光面镀90 nm氮化硅膜；
丝网印刷及金属化；受光面使用银铝浆进行金属化，背光面使用背浆进行金属化。
使用Sinton少子寿命测试仪测试实施例1、2及对比例1钝化性能结果如表1所示。
表1：Sinton少子寿命测试仪测试结果
测试实施例1、2及对比例1制得的太阳电池的电性能，结果如表2所示。
表2：太阳电池的电性能测试结果
由表1可知，实施例1、2的太阳电池相对于对比例1，少子寿命、开路电压和填充因子均有提高，反向饱和电流密度更低，原因如下：对比例1为单面钝化接触，即仅在背光面设置背光面poly进行钝化接触；实施例1的太阳电池为双面钝化接触，受光面通过第二掺杂多晶硅层进行金属区钝化，背光面通过PECVD方法制作的第一掺杂多晶硅层进行金属区和非金属区的钝化，该太阳电池双面都使用了多晶硅层进行金属区钝化，提高了少子寿命和理论开压；位于受光面的第二介质层和位于背光面的第一介质层均可阻挡少子通过同时使多子无障碍的轻松通过，因此可以减少复合；载流子只需进行一维方向的输运而无需另外的横向传输，因而可以获得更高的理论填充因子。
由表2可知，实施例1、2的太阳电池相对于对比例有明显的转换效率和开路电压优势，原因为：实施例1、2的太阳电池仅在金属化区域设置第二介质层和第二掺杂多晶硅层作为受光面电极的钝化接触结构，以避免第二掺杂多晶硅层覆盖太阳电池的整个受光面而影响该太阳电池对光的吸收。此外，实施例1、2的太阳电池的P-N结位于其背光面，为了降低发射极横向电阻可通过增加背光面的栅线数量，因此对受光面的栅线数量没有较高的要求，更有利于受光面和背光面栅线的分布设计，通过减少受光面的栅线数量可减少银浆（栅线制作材料）用量从而降低成本，避免了P-N结设置在电池受光面时增加栅线会影响电池对光的吸收。通过上述改进，太阳电池对光的吸收更好，转换效率更高。
实施例1、2与对比例1以及选择性发射极钝化接触电池的制备方法相比，所使用的设备数如表3所示。
表3：不同制备方法所使用的设备数
由表3可知，相较于对比例1的钝化接触电池工艺流程，本申请实施例所需设备没有增加，同样为12道设备工序。相较于选择性发射极的钝化接触电池的制备方法，本申请实施例更是少两个设备工序，同时能够取代硼扩工艺，达到简化工艺的目的。从太阳能电池转换效率增益来看，本申请实施例制备的太阳电池有0.5%以上的增益，理论效率更高。因此，本申请实施例的制备方法有着提效降本的多重优势。
以上对本发明实施例公开的一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的一种太阳电池的制备方法、太阳电池及光伏组件及其核心思想：同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (14)
1.一种太阳电池的制备方法，其特征在于，包括：
在第一导电类型的硅片的背光面上制备背离所述硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层；
在所述硅片的受光面上制备背离所述硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有所述第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层；
将所述第一非晶硅层晶化转变为第一掺杂多晶硅层，激活所述第二导电类型的掺杂元素；
将所述第二非晶硅层晶化转变为第二掺杂多晶硅层，激活所述第一导电类型的掺杂元素；
制作图形化的所述第二掩膜层；
去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的所述第二掺杂多晶硅层；
去除图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层，以形成图形化的第二介质层；
去除所述第一掩膜层以及图形化的所述第二掩膜层。
2.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述制作图形化的所述第二掩膜层的步骤，包括：
在所述第二掩膜层上涂覆抗酸浆料；
去除所述抗酸浆料覆盖区域之外的所述第二掩膜层以及去除部分厚度的所述第一掩膜层，以形成图形化的所述第二掩膜层，并保留部分厚度的所述第一掩膜层；
去除所述抗酸浆料。
3.根据权利要求2所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述去除所述抗酸浆料覆盖区域之外的所述第二掩膜层以及去除部分厚度的所述第一掩膜层，以形成图形化的所述第二掩膜层，并保留部分厚度的所述第一掩膜层的步骤，包括：
使用质量百分浓度为x %的氢氟酸同时清洗所述硅片的表面且控制清洗时间t1满足：t2≤t1＜t3，t2为所述第二掩膜层在质量百分浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间，t3为所述第一掩膜层在质量百分浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间；其中，x=0.1~10。
4.根据权利要求3所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述第一掩膜层的厚度大于所述第二掩膜层的厚度；
和/或，在相同浓度的氢氟酸溶液中，所述第一掩膜层的刻蚀速度小于所述第二掩膜层的刻蚀速度。
5.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述制作图形化的所述第二掩膜层的步骤，包括：
使用激光去除部分所述第二掩膜层，得到图形化的所述第二掩膜层。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的所述第二掺杂多晶硅层的步骤，包括：
利用碱去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，并继续对所述第二介质层进行刻蚀，刻蚀速度降低；
所述去除图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层，以形成图形化的第二介质层的步骤，包括：
利用碱在制绒添加剂辅助下进行再次刻蚀，去除图形化的所述第二掩膜层和图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层，以形成图形化的所述第二介质层，并继续刻蚀至所述硅片内，对所述受光面再次进行制绒；
或，所述去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的所述第二掺杂多晶硅层的步骤，包括：
利用碱去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，在刻蚀至所述第二介质层时停止刻蚀；
所述去除图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层，以形成图形化的第二介质层的步骤，包括：
利用氢氟酸清洗去除图形化的所述第二掺杂多晶硅层的覆盖区域之外的所述第二介质层。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述在第一导电类型的硅片的背光面上制备背离所述硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层的步骤之前，所述太阳电池的制备方法还包括：
对所述硅片的背光面进行碱刻蚀，以使所述背光面达到背光面工艺需要的形貌；
和/或，所述在第一导电类型的硅片的背光面上制备背离所述硅片依次层叠的第一介质层、掺杂有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的掺杂元素的第一非晶硅层、第一掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在所述背光面上制备背离所述硅片依次层叠的所述第一介质层、掺杂有所述第二导电类型的掺杂元素的所述第一非晶硅层以及所述第一掩膜层。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述在所述硅片的受光面上制备背离所述硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有所述第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层的步骤之前，所述太阳电池的制备方法还包括：
使用氢氟酸和氧化剂的混合溶液，去除所述硅片的所述受光面及边缘的所述第一介质层、所述第一非晶硅层以及所述第一掩膜层的绕镀层；所述氧化剂选自硝酸、双氧水、臭氧中的至少一种；
对所述硅片的受光面制绒，以在所述受光面形成绒面；
和/或，所述在所述硅片的受光面上制备背离所述硅片依次层叠的第二介质层、掺杂有具有所述第一导电类型的掺杂元素的第二非晶硅层、第二掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在所述受光面上制备背离所述硅片依次层叠的所述第二介质层、掺杂有具有所述第一导电类型的掺杂元素的所述第二非晶硅层以及所述第二掩膜层。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述将所述第一非晶硅层晶化转变为第一掺杂多晶硅层，激活所述第二导电类型的掺杂元素的步骤，与所述将所述第二非晶硅层晶化转变为第二掺杂多晶硅层，激活所述第一导电类型的掺杂元素的步骤同时进行。
10.根据权利要求2至4中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述在所述第二掩膜层上涂覆抗酸浆料的步骤，包括：
通过印刷的方式在所述第二掩膜层上涂覆所述抗酸浆料；其中，所述抗酸浆料的宽度为40 μm ~200 μm；
和/或，所述去除所述抗酸浆料覆盖区域之外的所述第二掩膜层以及去除部分厚度的所述第一掩膜层，以形成图形化的所述第二掩膜层，并保留部分厚度的所述第一掩膜层的步骤、所述去除所述抗酸浆料的步骤、所述去除图形化的所述第二掩膜层的覆盖区域之外的所述第二掺杂多晶硅层，以形成图形化的所述第二掺杂多晶硅层的步骤、以及所述去除所述第一掩膜层以及图形化的所述第二掩膜层的步骤中的各步骤在槽式清洗机中一次进行且任意两个步骤之间还包括：
使用水对所述硅片进行清洗；
和/或，所述去除所述抗酸浆料的步骤，包括：
利用碱和双氧水的混合液去除所述抗酸浆料。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述去除所述第一掩膜层以及图形化的所述第二掩膜层的步骤之后，所述太阳电池的制备方法还包括：
在所述受光面和所述背光面上分别制作受光面功能膜和背光面功能膜；其中，所述受光面功能膜覆盖所述第二掺杂多晶硅层背离所述硅片的一面以及所述受光面未被所述第二掺杂多晶硅层覆盖的裸露区域，所述背光面功能膜覆盖所述第一掺杂多晶硅层背离所述硅片的一面；
在所述受光面上制作对应至金属化区域的受光面电极，在所述背光面上制作背光面电极；其中，所述受光面电极穿透所述受光面功能膜而与图形化的所述第二掺杂多晶硅层欧姆接触，所述背光面电极穿透所述背光面功能膜而与所述第一掺杂多晶硅层欧姆接触。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述第一介质层为氧化硅层；
和/或，所述第一介质层的厚度为0.1 nm~5 nm；
和/或，所述第二介质层为氧化硅层；
和/或，所述第二介质层的厚度为0.1 nm~5 nm；
和/或，所述第一非晶硅层的厚度为50 nm~350 nm；
和/或，所述第二非晶硅层的厚度为50 nm~200 nm；
和/或，所述第一掩膜层选自氧化硅、氮氧化硅层或氮化硅层中的至少一种；
和/或，所述第一掩膜层的厚度为20 nm~80 nm；
和/或，所述第二掩膜层选自氧化硅层或氮氧化硅层中的至少一种；
和/或，所述第二掩膜层的厚度为5 nm~50 nm。
13.一种太阳电池，其特征在于，通过如权利要求1至12中任一项所述的太阳电池的制备方法制备得到。
14.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求13所述的太阳电池。
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