CN117691000B - 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以下步骤：在硅基底的受光面上制备背离硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层；去除第一区域范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层；在硅基底的背光面制备背离硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层；对受光面进行单面刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掩膜层的绕镀层，在第二掩膜层的绕镀层被去除后，第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀；其中，背光面上的第二掩膜层和部分厚度的第一掩膜层被保留。后续去绕镀刻蚀时第一掩膜层保护了第一区域上的局部钝化接触结构。
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，主要用于电池表面的钝化，可以实现优异的表面钝化和载流子的选择性收集，也可以介于硅基体与金属电极之间，代替硅基体与金属电极形成欧姆接触，防止了金属电极与硅基体直接接触在硅基体内产生大量复合中心，从而钝化金属化区域。
相关技术中的钝化接触电池在背光面设置钝化接触结构，而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，故只能对受光面需金属化制作电极的区域进行局部钝化。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，以解决目前太阳电池制备方法存在因为要去除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，包括以下步骤：
在硅基底的受光面上制备背离所述硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层；其中，所述硅基底和所述第一非晶硅层均具有第一导电类型，所述受光面具有用于制作受光面电极的第一区域；
去除所述第一区域范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层；
在所述硅基底的背光面制备背离所述硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层；其中，所述第二非晶硅层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；
退火以使所述第一非晶硅层以及所述第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层；
对所述受光面进行单面刻蚀，以去除所述硅基底的所述受光面及边缘上的所述第二掩膜层的绕镀层，在所述第二掩膜层的绕镀层被去除后，所述第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀；其中，所述背光面上的第二掩膜层和部分厚度的所述第一掩膜层被保留；
对所述第二掩膜层和所述第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行刻蚀，以去除所述硅基底的受光面及边缘上的所述第二掺杂多晶硅层和所述第二介质层的绕镀层；
去除剩余的所述第一掩膜层以及所述第二掩膜层。
可选地，所述对所述受光面进行单面刻蚀，以去除所述硅基底的所述受光面及边缘上的所述第二掩膜层的绕镀层，在所述第二掩膜层的绕镀层被去除后，所述第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀的步骤，包括：
使用质量百分比浓度为x % 的氢氟酸对所述受光面进行单面酸洗，并控制氢氟酸清洗时间t1满足：t2≤t1＜t3，t2为所述第二掩膜层绕镀层在质量百分比浓度为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比浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间。
可选地，所述第一掩膜层的厚度大于所述第二掩膜层的绕镀层的厚度；
和/或，在同一浓度的氢氟酸溶液中，所述第二掩膜层的绕镀层的刻蚀速度大于所述第一掩膜层的刻蚀速度。
可选地，所述去除所述第一区域范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层的步骤，包括：
在所述第一掩膜层背离所述第一非晶硅层的一面上制作对应至所述第一区域的抗酸浆料；
去除所述抗酸浆料的覆盖范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层；
去除所述抗酸浆料。
可选地，所述在所述第一掩膜层背离所述第一非晶硅层的一面上制作对应至所述第一区域的抗酸浆料的步骤，包括：
采用印刷或喷涂的方式将抗酸浆料涂覆在所述第一掩膜层上，所述抗酸浆料的涂覆宽度为60 μm ~200 μm；
和/或，所述去除所述抗酸浆料的覆盖范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层的步骤，包括：
使用氢氟酸和硝酸的混合溶液进行刻蚀，氢氟酸和硝酸的混合溶液中氢氟酸的质量百分比浓度为0.1 %~10 %，硝酸的质量百分比浓度为10 %~50 %；
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溶液清洗1 min~20 min，以去除所述抗酸浆料。
可选地，所述去除所述第一区域范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层的步骤之后，所述在所述硅基底的背光面制备背离所述硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层的步骤之前，所述太阳电池的制备方法还包括以下步骤：
利用碱在添加剂的作用下对所述第一区域之外进行刻蚀，并在所述背光面形成背光面形貌，所述背光面形貌包括抛光面或绒面。
可选地， 所述对所述第二掩膜层和所述第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行刻蚀，以去除所述硅基底的受光面及边缘上的所述第二掺杂多晶硅层和所述第二介质层的绕镀层的步骤，包括：
对所述第二掩膜层和所述第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行碱刻蚀，去除所述硅基底的受光面及边缘上的所述第二掺杂多晶硅层和所述第二介质层的绕镀层，对所述受光面进行制绒，以使所述受光面形成绒面，并去除所述受光面上的裸露的掺杂层；其中，所述掺杂层在所述退火以使所述第一非晶硅层以及所述第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的步骤中形成。
可选地，所述在硅基底的受光面上制备背离所述硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层的步骤之前，所述太阳电池的制备方法还包括：
对所述硅基底进行制绒，以在所述受光面形成绒面；
和/或，所述在硅基底的受光面上制备背离所述硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在所述受光面上制备由内至外依次层叠的所述第一介质层、所述第一非晶硅层和所述第一掩膜层。
可选地，所述去除剩余的所述第一掩膜层以及所述第二掩膜层的步骤，包括：
酸洗以去除剩余的所述第一掩膜层以及所述第二掩膜层；
和/或，所述去除剩余的所述第一掩膜层以及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以下步骤：
在所述受光面制作第一功能层；
在所述背光面制作第二功能层；
在所述受光面制作受光面电极，在所述背光面制作背光面电极；其中，所述受光面电极贯穿所述第一功能层与所述第一掺杂多晶硅层欧姆接触，所述背光面电极贯穿所述第二功能层与所述第二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，所述第一非晶硅层的厚度为25 nm ~250 nm；
和/或，所述第一功能层包括厚度为2 nm~10 nm的氧化铝钝化层；
和/或，所述第一功能层包括厚度为70 nm~90 nm的氮化硅钝化及减反射层；
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，所述第二非晶硅层的厚度为30 nm ~300 nm；
和/或，所述第二功能层为氮化硅钝化及减反射层；
和/或，所述第二功能层的厚度为70 nm~90 nm；
和/或，所述第一掩膜层是厚度为20 nm~80 nm的氮氧化硅层或厚度为10 nm ~50nm的氮化硅层；
和/或，所述第二掩膜层是厚度为5 nm~50 nm的氧化硅层或厚度为3 nm~30 nm的氮氧化硅层。
第二个方面，本申请实施例提供一种太阳电池，采用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，通过对受光面进行单面酸洗，以去除受光面及边缘绕镀的第二掩膜层以及部分厚度的第一掩膜层，保留部分厚度的第一掩膜层和背光面的第二掩膜层的步骤，使得后续碱刻蚀去除受光面及边缘绕镀的第二掺杂多晶硅层和第二介质层时，第一掩膜层保护了对应至第一区域的图形化第一介质层和第一掺杂多晶硅层，背光面的第二掩膜层保护了背光面的第二掺杂多晶硅层和第二介质层，从而顺利去除背光面的钝化接触结构的绕镀层，同时不损伤受光面的局部钝化接触结构。
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是实施例1提供的硅基底在进行步骤S1前的结构示意图；
图2是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S1后的结构示意图；
图3是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S2后的结构示意图；
图4是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S3后的结构示意图；
图5是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S4-1后的结构示意图；
图6是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S4-2后的结构示意图；
图7是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S4-3后的结构示意图；
图8是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S5后的结构示意图；
图9是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S6后的结构示意图；
图10是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S7-1后的结构示意图；
图11是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S7-3后的结构示意图；
图12是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S7-5后的结构示意图；
图13是实施例1提供的硅基底在进行了步骤S8后的结构示意图；
图14是实施例1采用太阳电池的制备方法制备得到的太阳电池的结构示意图。
附图标记说明：
100、太阳电池；101、硅基底；1011、第一区域；102、第一介质层；103、第一掺杂多晶硅层；104、第一功能层；105、第二介质层；106、第二掺杂多晶硅层；107、第二功能层；108、受光面电极；109、背光面电极；110、第一非晶硅层；111、第一掩膜层；112、第二非晶硅层；113、第二掩膜层；114、抗酸浆料。
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。
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：
在硅衬底的受光面上通过PECVD等方式沉积第一钝化接触结构，第一钝化接触结构包括第一介质层和第一掺杂多晶硅层；
在硅衬底的背光面通过PECVD等方式沉积第二钝化接触结构，第二钝化接触结构包括第二介质层和第二多晶硅层。沉积上述结构后，第二钝化接触结构在受光面不可避免地会存在绕镀，与第一钝化接触结构位于同一面。
为得到局部钝化的第一钝化接触结构，可以在沉积第二钝化接触结构之前或者在之后，对第一钝化接触结构进行图形化刻蚀。而无论采取何种方式，只要形成有第二钝化接触结构，就会涉及到第二钝化接触结构在受光面的去绕镀问题，而且第二钝化接触结构的去绕镀所使用的化学品对第一钝化接触结构也具有刻蚀作用。可见，去除第二钝化接触结构在受光面的绕镀的同时，较难避免电池受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受光面的电池结构带来损伤的问题。
其他制备方法，例如选择性发射极电池的制备方法，则存在工艺流程过长，生产成本过高，难以投入量产的问题。
基于上述分析，本申请实施例提供一种太阳电池的制备方法，通过对受光面进行单面酸洗，以去除受光面及边缘绕镀的第二掩膜层以及部分厚度的第一掩膜层，保留部分厚度的第一掩膜层和背光面的第二掩膜层的步骤，使得后续碱刻蚀去除受光面及边缘绕镀的第二掺杂多晶硅层和第二介质层时，第一掩膜层保护了对应至第一区域的图形化第一介质层和第一掺杂多晶硅层，背光面的第二掩膜层保护了背光面的第二掺杂多晶硅层和第二介质层，从而顺利去除绕镀。与相关技术中的采用选择性发射极的钝化接触太阳电池制备还可节省两个工序，降低生产成本。
下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案进行说明。
第一个方面，本申请实施例提供一种太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
在硅基底的受光面上制备背离硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层；其中，硅基底和第一非晶硅层均具有第一导电类型，受光面具有用于制作受光面电极的第一区域；
去除第一区域范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层；
在硅基底的背光面制备背离硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层；其中，第二非晶硅层具有与第一导电类型相反的第二导电类型；
退火以使第一非晶硅层以及第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层；
对受光面进行单面刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掩膜层的绕镀层，在第二掩膜层的绕镀层被去除后，第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀；其中，背光面上的第二掩膜层和部分厚度的第一掩膜层被保留；
对第二掩膜层和第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掺杂多晶硅层和第二介质层的绕镀层；
去除剩余的第一掩膜层以及第二掩膜层。
本申请通过对受光面进行单面刻蚀，对第一掩膜层和第二掩膜层进行选择性去除，背光面的第二掩膜层不接触刻蚀液而保留，同时通过第一掩膜层和第二掩膜层完全刻蚀去除所需时间的差异等方式，使得硅基底的受光面及边缘上的第二掩膜层的绕镀层被去除，部分厚度的第一掩膜层不可避免接触刻蚀液被去除，但同时部分厚度的第一掩膜层得以保留。
对第二掩膜层和第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掺杂多晶硅层和第二介质层的绕镀层的步骤中，由于第二掩膜层和第一掩膜层与该步骤所使用的刻蚀液反应极少，保留下来的部分厚度的第一掩膜层保护了受光面的局部钝化接触结构，即对应至第一区域的第一介质层和第一掺杂多晶硅层，背光面的第二掩膜层保护了背光面的钝化接触结构，即第二介质层和第二掺杂多晶硅层，从而顺利去除背光面的钝化接触结构的绕镀层，同时不损伤受光面的局部钝化接触结构。
本申请的制备方法在完成第一非晶硅层和第二非晶硅层的制作后再退火，退火以使第一非晶硅层以及第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的步骤中，第一非晶硅层以及第二非晶硅层可以各自进行退火，即进行两次退火，优选是在一次退火中同时实现使第一非晶硅层以及第二非晶硅层晶化，以节省能耗和减少工艺步骤。
需要说明的是，硅基底可以是N型或P型。当硅基底为N型时，第一非晶硅层也为N型，第二非晶硅层为P型。当硅基底为P型时，第一非晶硅层也为P型，第二非晶硅层为N型。但无论是N型硅基底还是P硅基底，退火后，第二掺杂多晶硅层的掺杂元素向硅基底推进形成PN结。
在制作完对应至第一区域的局部的第一非晶硅层后，再进行退火，使得在硅基底的受光面形成对应至第一区域的局部扩散区，局部扩散区可以作为重掺杂区，硅基底中的载流子可以较容易地通过局部扩散区被传输至第一掺杂多晶硅层，即局部扩散区起到载流子传输通道的作用。在受光面除第一区域以外的区域中不设置扩散区，从而使得第一区域以外的区域的掺杂浓度不至于过大，抑制俄歇复合现象。
本申请与相关技术中的选择性发射极的钝化接触电池工艺路线，省去了硼扩工艺和选择性发射极工艺，使得制备流程更精简，所需的设备也更少，有利于降低成本。
进一步地，对受光面进行单面刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掩膜层的绕镀层，在第二掩膜层的绕镀层被去除后，第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀的步骤，包括：
使用质量百分比浓度为x % 的氢氟酸对受光面进行单面酸洗，并控制氢氟酸清洗时间t1满足：t2≤t1＜t3，t2为第二掩膜层在质量百分比浓度为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比浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间。
示例性地，质量百分比浓度为x % 的氢氟酸中，x %中的x=1~20包括该数值范围内的任一点值，例如是1、5、7、8、9、10、11、12、13、14、16、17、19、20。
可理解，本申请通过第二掩膜层和第一掩膜层的耐酸差异性和刻蚀时间控制，在受光面单面刻蚀时实现选择性去除受光面上全部的第二掩膜层，但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；即使第一掩膜层和第二掩膜层的材质相同，但第一掩膜层和第二掩膜层在氢氟酸中全部去除所需时间仍满足：t3＞t2。
和/或，在同一浓度的氢氟酸溶液中，第二掩膜层的刻蚀速度大于第一掩膜层的刻蚀速度；即使第一掩膜层和第二掩膜层的厚度相同，但第一掩膜层和第二掩膜层在氢氟酸中全部去除所需时间仍满足：t3＞t2。
应理解，上述实施例仅是使得t3＞t2的一些示例。
进一步地，去除第一区域范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层的步骤，包括：
在第一掩膜层背离第一非晶硅层的一面上制作对应至第一区域的抗酸浆料；
去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层；
去除抗酸浆料。
本申请采用浆料法制作局部的钝化接触结构。抗酸浆料可以是包含石蜡、有机溶剂等，烘干固化后呈蜡状。利用抗酸浆料有一定的耐酸的能力，从而可以使用混合酸液，在一次刻蚀清洗工序中依次去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层。
需要说明的是，去除第一区域范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层的步骤不仅可以通过浆料法进行，还可以通过激光去除法等方式进行。与激光去除法相比，浆料法能够更好地去除绕镀至硅基底的边缘上的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层。
优选地，在第一掩膜层背离第一非晶硅层的一面上制作对应至第一区域的抗酸浆料的步骤，包括：
采用印刷或喷涂的方式将抗酸浆料涂覆在第一掩膜层上，抗酸浆料的涂覆宽度为60 μm ~200 μm。
通过印刷或喷涂的方式能够更好地根据第一区域的图形涂覆抗酸浆料。优选是印刷，印刷得到的抗酸浆料图形精度更高。
优选地，去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层的步骤，包括：
使用氢氟酸和硝酸的混合溶液进行刻蚀，氢氟酸和硝酸的混合溶液中，氢氟酸的质量百分比浓度为0.1 %~10 %包括该质量百分比浓度范围内的任一点值，例如是0.1 %、1%、2 %、5 %、8 %、10 %，硝酸的质量百分比浓度为10 %~50 %包括该质量百分比浓度范围内的任一点值，例如是10 %、20 %、25 %、30 %、40 %、50 %。
上述配比的氢氟酸和硝酸的混合溶液能够在30 s~300 s内去除第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层，能够快速制作出局部的钝化接触结构。可理解，虽然氢氟酸和硝酸的混合溶液对浆料覆盖范围之外的受光面上的绒面也有一定刻蚀作用，但在后续步骤中会再次制绒为绒面。
需要说明的是，去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层的步骤中，可以分步进行刻蚀去除，例如先用酸刻蚀去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一掩膜层，再使用碱刻蚀去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一非晶硅层和第一介质层，但分步刻蚀会导致工艺流程过长，即使用氢氟酸和硝酸的混合溶液进行刻蚀可简化工艺流程。
优选地，去除抗酸浆料的步骤，包括：
利用碱和双氧水的混合溶液清洗1 min~20 min，以去除抗酸浆料。
示例性的，碱和双氧水的混合溶液中，碱的质量浓度为0.1 %~10 %，双氧水的质量浓度为0.1 %~10 %。使用碱和双氧水的混合溶液对硅基底无特别影响。
进一步地，去除第一区域范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层的步骤之后，在硅基底的背光面制备背离硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层的步骤之前，该太阳电池的制备方法还包括以下步骤：
利用碱在添加剂的作用下对第一区域之外进行刻蚀，并在背光面形成背光面形貌，背光面形貌包括抛光面或绒面。
对背光面的刻蚀处理形成的背光面形貌使得背光面达到后续的工艺需要。该步骤在去除抗酸浆料的步骤之后进行，两个步骤均是碱刻蚀工序，可在同一设备内完成，以减少设备数量和简化工艺流程。
进一步地，对第二掩膜层和第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掺杂多晶硅层和第二介质层的绕镀层的步骤，包括：
对第二掩膜层和第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行碱刻蚀，去除硅基底的受光面及边缘上的第二掺杂多晶硅层和第二介质层的绕镀层，对受光面进行制绒，以使受光面形成绒面，并去除受光面上的裸露的掺杂层；其中，掺杂层在退火以使第一非晶硅层以及第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的步骤中形成。具体地，掺杂层由第二非晶硅层中掺杂的元素向硅基底推进而形成，术语“裸露的掺杂层”是指第一掩膜层覆盖范围之外的掺杂层。由于这部分的掺杂层会导致受光面产生俄歇复合，因此，将该部分的掺杂层去除后，有利于减少受光面俄歇复合。
利用碱去除第二掺杂多晶硅层和第二介质层的绕镀层的同时，进行受光面制绒和去除掺杂层，进一步简化工艺流程，使得多个工艺步骤集合在一个步骤内。
进一步地，在硅基底的受光面上制备背离硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层的步骤之前，该太阳电池的制备方法还包括：
对硅基底进行制绒，以在受光面形成绒面。
绒面有利于提升太阳电池的性能，也有利于太阳电池的制备。可选地，可以只对受光面制绒，也可以同时对受光面和背光面同时制绒。
进一步地，在硅基底的受光面上制备背离硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在受光面上制备由内至外依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层和第一掩膜层。
相对于相关技术中通过硼扩的方式在受光面形成扩散掺杂层，使用PECVD制作原位掺杂的第一非晶硅层，然后经退火实现推进，工艺温度更低，且双面异质结的太阳电池性能更好。
进一步地，所述去除剩余的所述第一掩膜层以及所述第二掩膜层的步骤，包括：
酸洗以去除剩余的所述第一掩膜层以及所述第二掩膜层。
酸洗过程对第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层无实质影响。
进一步地，去除剩余的第一掩膜层以及第二掩膜层的步骤之后，太阳电池的制备方法还包括以下步骤：
在受光面制作第一功能层；
在背光面制作第二功能层；
在受光面制作受光面电极，在背光面制作背光面电极；其中，受光面电极贯穿第一功能层与第一掺杂多晶硅层欧姆接触，背光面电极贯穿第二功能层与第二掺杂多晶硅层欧姆接触。
示例性的，第一功能层和/或第二功能层包括钝化层、减反射层、钝化及减反射层或导电层中的至少一种。
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，第一介质层和第二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0.1nm、1 nm、1.2 nm、1.5 nm、1.6 nm、1.8 nm、2 nm、2.2 nm、2.4 nm、2.8 nm、3 nm、4 nm或5nm；
和/或，第一非晶硅层的厚度为25 nm~250 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是25 nm、80 nm、100 nm、120 nm、150 nm、180 nm、200 nm、220 nm、240 nm、250 nm；
和/或，第一功能层包括厚度为2 nm~10 nm的氧化铝钝化层；
和/或，第一功能层包括厚度为70 nm~90 nm的氮化硅钝化及减反射层；
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0.1nm、1 nm、1.2 nm、1.5 nm、1.6 nm、1.8 nm、2 nm、2.2 nm、2.4 nm、2.8 nm、3 nm、4 nm或5nm；
和/或，第二非晶硅层的厚度为30 nm~300 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如是30 nm、100 nm、120 nm、150 nm、200 nm、250 nm、300 nm；
和/或，第二功能层为氮化硅钝化及减反射层；
和/或，第二功能层的厚度为70 nm~90 nm；
和/或，第一掩膜层是厚度为20 nm~80 nm的氮氧化硅层或厚度为10 nm ~50 nm的氮化硅层；
和/或，第二掩膜层是厚度为5 nm~50 nm的氧化硅层或厚度为3 nm~30 nm的氮氧化硅层。
第二个方面，本申请实施例提供一种太阳电池，采用如第一个方面所述的太阳电池的制备方法制备得到。
更详细地，参见图14，图14示出了采用太阳电池的制备方法（下文将详细介绍）制备得到的太阳电池100的结构示意图，具体的，该太阳电池100包括硅基底101、第一介质层102、第一掺杂多晶硅层103、第一功能层104、第二介质层105、第二掺杂多晶硅层106、第二功能层107、受光面电极108以及背光面电极109。
硅基底101具有受光面和背光面，受光面具有第一区域1011。第一介质层102设于受光面的第一区域1011上。第一掺杂多晶硅层103设置在第一介质层102背离受光面的一面。第一功能层104覆盖第一掺杂多晶硅层103背离第一介质层102的一面以及受光面除第一区域1011以外的区域。
第二介质层105设于背光面。第二掺杂多晶硅层106设于第二介质层105背离硅基底101的一面，第二掺杂多晶硅层106与硅基底101形成PN结。第二功能层107设于第二掺杂多晶硅层106背离硅基底101的一面。
受光面电极108对应第一区域1011而设置并贯穿第一介质层102与第一掺杂多晶硅层103欧姆接触。背光面电极109贯穿第二介质层105与第二掺杂多晶硅层106欧姆接触。
由于发射极的横向电阻严重影响太阳电池100的电阻，且发射极的横向电阻与发射极细栅线间距的平方成反比，因此为了降低发射极横向电阻，会增加栅线根数来减少栅线间距。当发射极设置在受光面时，增加栅线根数会影响受光面对光的吸收，不利于电池的转换效率。而本申请的太阳电池100，其PN结设置在背光面，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，有利于提高太阳电池100的效率和降低金属化成本。此外，受光面栅线数量减少还可简化受光面电极108的图形，由于受光面的钝化接触结构（第一介质层102和第一掺杂多晶硅层103）的图形与受光面电极108的图形相同，因此可降低图形化的第一介质层102和第一掺杂多晶硅层103的制作难度，进而提高制作良率。
另外，该太阳电池100仅在第一区域1011设置第一介质层102和第一掺杂多晶硅层103对受光面电极108实现钝化，以避免第一掺杂多晶硅层103覆盖整个受光面而影响该太阳电池100对光的吸收。第一区域1011之外的区域则覆盖第一功能层104以实现对非金属区的钝化。
进一步地，该太阳电池100的受光面和背光面都使用多晶硅层和介质层进行金属区钝化，提高了太阳电池100的开压。
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。
实施例1
参照图1至图13，图1是实施例1提供的硅基底在进行步骤S1前的结构示意图，图2至图13是本实施例提供的太阳电池的制备方法中，进行了相应步骤之后硅基底101的结构示意图，本实施例的太阳电池的制备方法步骤如下：
S1、对硅基底进行制绒，以在受光面形成绒面：如图1和图2所示，在80℃，0.5 %质量浓度NaOH在制绒添加剂辅助下对P型的硅基底101进行刻蚀350 s，刻蚀深度3 μm，反射率至10 %。
S2、在硅基底的受光面上制备背离硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层：如图3所示，使用PECVD设备，在温度为250℃，压力300 Pa，功率为15000 W的条件下，通入8000 sccm的N2O电离500秒，制备厚度2nm的第一介质层102；压力500 Pa，通入1500 sccm的SiH4和100 sccm的硼烷，分多层电离1200秒，制备厚度200 nm的P型掺杂的第一非晶硅层110；通入1500 sccm的硅烷、6000 sccm的N2O、4000 sccm的NH3，共同电离200秒，制备厚度为30nm的氮氧化硅材质的第一掩膜层111。
S3、在第一掩膜层背离第一非晶硅层的一面上制作对应至第一区域的抗酸浆料：如图4所示，用丝网印刷的方式，在受光面的第一区域1011涂覆抗酸浆料114，并在150℃条件下烘干20秒，制备得100 μm线宽的图形化的抗酸浆料114的保护区域。
S4、用槽式清洗机依次进行如下清洗：
S4-1、去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层：如图5所示，常温下， HNO3和HF的混合液刻蚀60秒，去除受光面抗酸浆料114覆盖区域外的第一掩膜层111、第一非晶硅层110和第一介质层102；混合液中HNO3的质量百分比浓度为20%，HF的质量百分比浓度为1 %。
S4-2、去除抗酸浆料：如图6所示，65℃的条件下，用NaOH和双氧水混合液清洗5分钟去除抗酸浆料114；混合液中NaOH的质量百分比浓度为3 %，双氧水的质量百分比浓度为3%。
S4-3、利用碱在添加剂的作用下对第一区域之外进行刻蚀，并在背光面形成背光面形貌：如图7所示，在75℃下，用2.5 %质量浓度的NaOH在碱抛添加剂的作用下进行刻蚀4min，对第一区域之外的硅基底101进行抛光，反射率达到45 %。
S4-4：60℃下，利用NaOH和双氧水混合液清洗2min去除电池表面的有机残留，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S4-5：常温下，利用2%浓度HCl清洗2min，去除硅基底表面金属离子。
S5、在硅基底的背光面制备背离硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层：如图8所示，利用PECVD，温度为450℃，压力300Pa，功率为10000W电离条件下，通入7000 sccm的N2O，电离120秒，在背光面制备厚度2nm第二介质层105；压力500Pa，通入1500sccm的SiH4和100 sccm的PH3电离1500秒，制备120 nm厚的原位掺磷的N型掺杂的第二非晶硅层112；通入1500 sccm的SiH4、6000 sccm的N2O电离100秒，制备得10nm的氧化硅材质的第二掩膜层113。
S6、退火以使第一非晶硅层以及第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层：如图9所示，在920℃下进行高温退火2500秒，以使P型掺杂的第一非晶硅层110以及N型掺杂的第二非晶硅层112晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层103和第二掺杂多晶硅层106，激活掺杂的硼和磷，并在硅基底101内进行一定的推进，背光面将形成PN结，背光面方阻为80 Ω/sq；
S7、去绕镀、制绒及清洗：
S7-1、对受光面进行单面刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掩膜层的绕镀层，在第二掩膜层的绕镀层被去除后，第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀；其中，背光面上的第二掩膜层和部分厚度的第一掩膜层被保留：如图10所示，使用链式清洗机，用10 %浓度的HF，受光面向下进行单面过HF，以保留背光面的第二掩膜层113，去除硅基底受光面及边缘绕镀的第二掩膜层113。部分厚度的第一掩膜层111不可避免被去除，但在第二掩膜层的绕镀层被去除后，第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀，保留部分厚度的第一掩膜层111。
S7-2：在60℃下，利用NaOH和双氧水的混合液清洗2 min，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S7-3、对第二掩膜层和第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掺杂多晶硅层和第二介质层的绕镀层：如图11所示，在80℃下，用0.5%浓度的NaOH在制绒添加剂的作用下进行刻蚀400秒，对没有掩膜保护的区域进行制绒，以去除硅基底101的受光面及边缘绕镀的第二掺杂多晶硅层106和第二介质层105，并在受光面形成反射率达到10 %的绒面，去除受光面上的第二非晶硅层退火时形成的掺杂层。
S7-4：在60℃下，利用NaOH和双氧水混合液清洗2 min去除电池表面有机残留，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S7-5、去除剩余的第一掩膜层以及第二掩膜层：如图12所示，常温下，利用15 %质量浓度的HF清洗5 min，去除硅基底101上剩余的第一掩膜层111和背光面的第二掩膜层113以及金属离子。
S8、在受光面制作第一功能层；在背光面制作第二功能层：如图13所示，用ALD设备，在受光面制备4 nm厚的氧化铝功能层；用PECVD设备，通入SiH4、NH3在受光面和背光面制备80 nm氮化硅作为钝化和减反射膜；受光面的4 nm厚的氧化铝功能层和80 nm氮化硅钝化和减反射膜构成第一功能层104；背光面80 nm氮化硅钝化和减反射膜构成第二功能层107。
S9、在受光面制作受光面电极，在背光面制作背光面电极：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108；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109；受光面电极108的图形与第一区域1011对应上。采用上述制备方法制备得到的太阳电池的结构可参见图14所示。
实施例2
本实施例的太阳电池的制备方法，步骤如下：
S1、对硅基底进行制绒，以在受光面和背光面形成绒面：在80℃，0.5%质量浓度NaOH在制绒添加剂辅助下对P型的硅基底进行刻蚀350 s，刻蚀深度3 μm，反射率至10 %。
S2、在硅基底的受光面上制备背离硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层：使用PECVD设备，在温度为400℃，功率为15000W的条件下，通入8000 sccm的N2O电离100秒，制备厚度2 nm的第一介质层；通入1500 sccm的SiH4和100 sccm的三甲基硼，分多层电离1800秒，制备厚度180 nm的P型掺杂的第一非晶硅层；通入1500 sccm的硅烷、6000 sccm 的N2O、2000 sccm的NH3，共同电离200秒，制备厚度为40 nm的氮氧化硅材质的第一掩膜层。
S3、在第一掩膜层背离第一非晶硅层的一面上制作对应至第一区域的抗酸浆料：用丝网印刷的方式，在受光面需金属化的区域，即第一区域上涂覆抗酸浆料，并在150℃条件下烘干20秒，制备得70 μm线宽的图形化的抗酸浆料保护区域。
S4、用槽式清洗机依次进行如下清洗：
S4-1、去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层：常温下，用HNO3和HF的混合液刻蚀50秒，去除受光面抗酸浆料区域外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层；混合液中HNO3的质量百分比浓度为15 %，HF的质量百分比浓度为2%。
S4-2、去除抗酸浆料：65℃用3%浓度的NaOH和3%浓度的双氧水混合液清洗5分钟去除抗酸浆料。
S4-3、利用碱在添加剂的作用下对第一区域之外进行刻蚀，并在背光面形成背光面形貌：在75℃下，用0.5 %质量浓度的NaOH在制绒添加剂的作用下进行刻蚀400秒，对图形化区域外的硅基底进行制绒，反射率达到11 %。
S4-4：60℃下，利用NaOH和双氧水的混合液清洗2 min去除电池表面的有机残留，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S4-5：常温下，利用2 %质量浓度HCl清洗2min，去除硅基底表面金属离子。
S5、在硅基底的背光面制备背离硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层：利用PECVD，温度为450℃，功率为10000W电离条件下，通入7000 sccm的N2O，电离120秒，在背光面制备厚度2 nm的第二介质层；通入1800 sccm的SiH4和80 sccm的PH3电离1500秒，制备厚度为130 nm的原位掺磷的第二非晶硅层；通入1500 sccm的SiH4、8000sccm的N2O电离150秒，制备15 nm厚的氧化硅材质的第二掩膜层。
S6、退火以使第一非晶硅层以及第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层：在920℃下进行高温退火2500秒，激活掺杂的硼和磷，并在硅基体内进行一定的推进，背光面将形成PN结，背光面方阻为100Ω/sq。
S7、去绕镀、制绒及清洗：
S7-1、对受光面进行单面刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掩膜层的绕镀层，在第二掩膜层的绕镀层被去除后，第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀；其中，背光面上的第二掩膜层和部分厚度的第一掩膜层被保留：使用链式清洗机，用10%质量浓度的HF，受光面向下进行单面过HF，以去除受光面及边缘绕镀的第二掩膜层以及部分厚度的第一掩膜层，保留部分厚度的第一掩膜层和背光面的第二掩膜层。
S7-2：在60℃下，利用NaOH和双氧水混合液清洗2min，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S7-3、对第二掩膜层和第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行碱刻蚀，去除硅基底的受光面及边缘上的第二掺杂多晶硅层和第二介质层的绕镀层，对受光面进行制绒，以使受光面形成绒面，并去除受光面上的掺杂层：在80℃下，用0.5 %质量浓度的NaOH在制绒添加剂的作用下进行刻蚀200秒，对没有掩膜保护的区域进行制绒，以去除受光面及边缘绕镀的第二掺杂多晶硅层和第二介质层，并在受光面形成反射率达到10%的绒面。
S7-4：在60℃下，利用NaOH和双氧水的混合液清洗2min去除电池表面有机残留，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S7-5：常温下，利用15%质量浓度的HF清洗5min，去除硅基底上的部分厚度的第一掩膜层和背光面的第二掩膜层和金属离子。
S8、在受光面制作第一功能层；在背光面制作第二功能层：用ALD设备，在受光面底层制备4nm厚的氧化铝功能层；用PECVD设备，通入SiH4、NH3在受光面外层和背光面制备80nm氮化硅作为钝化和减反射膜；受光面的4 nm厚的氧化铝功能层和80 nm氮化硅钝化和减反射膜构成第一功能层；背光面80 nm氮化硅钝化和减反射膜构成第二功能层。
S9、在受光面制作受光面电极，在背光面制作背光面电极：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；受光面电极与第一区域对应上。
实施例3
本实施例的太阳电池的制备方法，步骤如下：
S1、对硅基底进行制绒，以在受光面和背光面形成绒面：在80℃，0.5 %质量浓度NaOH在制绒添加剂辅助下对N型硅基底进行刻蚀350 s，刻蚀深度3 μm，反射率至10%。
S2、在硅基底的受光面上制备背离硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层：利用PECVD，温度为450℃，功率为10000W电离条件下，通入7000 sccm的N2O，电离120秒，在背光面制备厚度2nm第一介质层；通入1800 sccm的SiH4和80 sccm的PH3电离1500秒，制备厚度为130 nm的N型掺杂的第一非晶硅层；通入1500 sccm的硅烷、6000sccm 的N2O、2000 sccm的NH3，共同电离200秒，制备厚度为40 nm的氮氧化硅材质的第一掩膜层。
S3、在第一掩膜层背离第一非晶硅层的一面上制作对应至第一区域的抗酸浆料：用丝网印刷的方式，在受光面需金属化的区域，即第一区域上涂覆抗酸浆料，并在150℃条件下烘干20秒，制备得70 μm线宽的图形化的抗酸浆料保护区域。
S4、用槽式清洗机依次进行如下清洗：
S4-1、去除抗酸浆料的覆盖范围之外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层：常温下，用HNO3和HF的混合液刻蚀50秒，去除受光面抗酸浆料区域外的第一掩膜层、第一非晶硅层和第一介质层；混合液中HNO3的质量百分比浓度为15 %，HF的质量百分比浓度为2%。
S4-2、去除抗酸浆料：65℃，用NaOH和双氧水的混合液清洗5分钟去除抗酸浆料，该混合液中NaOH的质量浓度为3 %，双氧水的质量浓度为3 %。
S4-3、利用碱在添加剂的作用下对第一区域之外进行刻蚀，并在背光面形成背光面形貌：75℃下，用2.5 %质量浓度的NaOH在碱抛添加剂的作用下进行刻蚀4min，对图形化区域外的硅基底进行抛光，反射率达到45 %。
S4-4：60℃下，利用NaOH和双氧水的混合液清洗2 min去除电池表面的有机残留，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S4-5：常温下，利用2 %浓度HCl清洗2min，去除硅基底表面金属离子。
S5、在硅基底的背光面制备背离硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层：使用PECVD设备，在温度为400℃，功率为15000W的条件下，通入8000 sccm的N2O电离100秒，制备厚度2 nm的第二介质层；通入1500 sccm的SiH4和100 sccm的三甲基硼，分多层电离1800秒，制备厚度180 nm的P型掺杂的第二非晶硅层；通入1500 sccm的SiH4、8000 sccm的N2O电离150秒，制备15 nm的氧化硅材质的第二掩膜层。
S6、退火以使第一非晶硅层以及第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层，在背光面形成PN结：在920℃下进行高温退火2500秒，激活掺杂的硼和磷，并在硅基体内进行一定的推进，背光面将形成PN结，背光面方阻为100 Ω/sq。
S7、去绕镀、制绒及清洗：
S7-1、对受光面进行单面刻蚀，以去除硅基底的受光面及边缘上的第二掩膜层的绕镀层，在第二掩膜层的绕镀层被去除后，第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀；其中，背光面上的第二掩膜层和部分厚度的第一掩膜层被保留：使用链式清洗机，用10 %质量浓度的HF，受光面向下进行单面过HF，以去除受光面及边缘绕镀的第二掩膜层以及部分厚度的第一掩膜层，保留部分厚度的第一掩膜层和背光面的第二掩膜层。
S7-2：在60℃下，利用NaOH和双氧水混合液清洗2min，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S7-3、对第二掩膜层和第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行碱刻蚀，去除硅基底的受光面及边缘上的第二掺杂多晶硅层和第二介质层的绕镀层，对受光面进行制绒，以使受光面形成绒面，并去除受光面上的掺杂层：在80℃下，用5 %质量浓度的NaOH在碱抛添加剂的作用下进行刻蚀200秒，去除第二掺杂多晶硅层；在80℃下，用0.5 %质量浓度的NaOH在制绒添加剂的作用下进行刻蚀200秒，对没有掩膜保护的区域进行制绒，以去除受光面及边缘绕镀的第二掺杂多晶硅层和第二介质层，并在受光面形成反射率达到10 %的绒面。
S7-4：在60℃下，利用NaOH和双氧水的混合液清洗2min去除电池表面有机残留，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %。
S7-5：常温下，利用15%质量浓度的HF清洗5min，去除硅基底上的部分厚度的第一掩膜层和背光面的第二掩膜层和金属离子。
S8、在受光面制作第一功能层；在背光面制作第二功能层：用ALD设备，在受光面底层制备4nm厚的氧化铝功能层；用PECVD设备，通入SiH4、NH3在受光面外层和背光面制备80nm氮化硅作为钝化和减反射膜；受光面的4 nm厚的氧化铝功能层和80 nm氮化硅钝化和减反射膜构成第一功能层；背光面80 nm氮化硅钝化和减反射膜构成第二功能层。
S9、在受光面制作受光面电极，在背光面制作背光面电极：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；受光面电极与第一区域对应上。
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处仅在于：步骤S2制备厚度150 nm的P型掺杂的第一非晶硅层。
对比例1
本对比例提供的太阳电池的制备方法，步骤如下：
1.碱制绒：使用182mm尺寸的硅基底，在温度为80℃下，使用0.5 %质量浓度NaOH在制绒添加剂辅助下对硅基底进行刻蚀350 s，刻蚀深度3 μm，反射率至10 %；
2.硼扩散：使用高温管式扩散炉，在820℃，20 KPa气压下，通入100 sccm的BCl3和300sccm的O2，沉积10 min，升温至950℃，40 KPa气压下，10000 sccm的N2氛围下推进20min，升温至1030℃，80 KPa气压下，10000 sccm的 O2氛围下氧化90 min，所得受光面PN结方阻120 Ω/sq；
3.去BSG：常温下，使用链式清洗机，用15 %质量浓度的HF，背光面向下进行刻蚀2min，去除背光面BSG；
4.碱抛清洗：温度为75℃，用2.5 %质量浓度的NaOH在碱抛添加剂的作用下进行刻蚀4 min，对图形化区域外的硅基底进行抛光，反射率达到45 %；
5.制备背光面n-poly：利用PECVD在450℃，功率10000W电离条件下，通入7000sccm的N2O，电离120秒，制备背光面的2 nm介质层；通入1800 sccm的SiH4和80sccm的PH3电离1500秒，制备130 nm厚的原位掺磷的n-poly层；通入1500 sccm的SiH4、8000 sccm的N2O电离100秒，制备10 nm的氧化硅掩膜层；
6.高温退火：在920℃下进行高温退火2500秒，激活n-poly中掺杂磷，并在硅基体内进行一定的推进；
7.去PSG：常温下，使用链式清洗机，用10 %质量浓度的HF，受光面向下过HF；
8.RCA清洗：使用槽式清洗机，分别在80℃下，用3 %浓度的NaOH在碱抛添加剂的作用下进行刻蚀200秒，在60℃下，利用NaOH和双氧水的混合液清洗2 min，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %；常温下，利用15 %质量浓度的HF清洗5 min，最后烘干；
9.镀氧化铝钝化膜：用ALD设备，在受光面底层制备4 nm厚的氧化铝钝化膜；
10.制备受光面钝化和减反射膜：用PECVD设备，通入SiH4、NH3在受光面外层制备80nm氮化硅作为钝化和减反射膜；
11.制备背光面钝化和减反射膜：用PECVD设备，通入SiH4、NH3在背光面制备80 nm氮化硅作为钝化和减反射膜；
12.丝网印刷及金属化：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；背光面形成35微米宽，1.0毫米间距的银栅线。
对比例2
本对比例提供的选择性发射极钝化接触电池的制备方法，步骤如下：
步骤1、制绒清洗：使用182mm尺寸的硅基底，在温度为80℃下，使用0.5 %浓度NaOH在制绒添加剂辅助下对硅基底进行刻蚀350 s，刻蚀深度3 μm，反射率至10 %；
步骤2、硼扩散：使用高温管式扩散炉，在820℃，20 KPa气压下，通入100 sccm的BCl3和300sccm的O2，沉积10 min，升温至920℃，40 KPa气压下，10000 sccm的N2氛围下推进20 min。所得受光面PN结方阻120 Ω/sq；
步骤3、激光SE：使用高频红光激光对第一区域进行推进，使推进区的方阻下降至60Ω/sq；
步骤4、高温氧化：使用高温管式扩散炉，100 KPa气压下，升温至1050℃，通入10000 sccm的O2，在O2氛围下氧化90 min，得到非激光区域PN结方阻220 Ω/sq，激光推进区方阻65 Ω/sq，并生长出80 nm厚的BSG层；
步骤5、去BSG：常温下，使用链式清洗机，用15 %质量浓度的HF，背光面向下进行刻蚀2 min，去除背光面BSG；
步骤6、碱抛清洗：温度为75℃，用2.5 %浓度的NaOH在碱抛添加剂的作用下进行刻蚀4 min，对图形化区域外的硅基底进行抛光，反射率达到45 %；
步骤7、制备背光面n-poly：利用PECVD在450℃，功率10000 W电离条件下，通入7000 sccm的N2O，电离120秒，制备背光面的2 nm介质层；通入1800 sccm的SiH4和80sccm的PH3电离1500秒，制备130 nm厚的原位掺磷的n-poly层；通入1500 sccm的SiH4、8000 sccm的N2O电离100秒，制备10 nm的氧化硅掩膜层；
步骤8、高温退火：在920℃下进行高温退火2500秒，激活n-poly中掺杂磷，并在硅基体内进行一定的推进；
步骤9、去PSG：常温下，使用链式清洗机，用10%质量浓度的HF，受光面向下过HF；
步骤10、RCA清洗：使用槽式清洗机，分别在80℃下，用3 %质量浓度的NaOH在碱抛添加剂的作用下进行刻蚀200秒，在60℃下，利用NaOH和双氧水的混合液清洗2 min，该混合液中NaOH的质量浓度为0.5 %，双氧水的质量浓度为2 %；常温下，利用15 %质量浓度的HF清洗5 min，最后烘干；
步骤11、镀氧化铝钝化膜：用ALD设备，在受光面底层制备4 nm厚的氧化铝钝化膜；
步骤12、制备受光面钝化和减反射膜：用PECVD设备，通入SiH4、NH3在受光面外层制备80 nm氮化硅作为钝化和减反射膜；
步骤13、制备背光面钝化和减反射膜：用PECVD设备，通入SiH4、NH3在背光面制备80nm氮化硅作为钝化和减反射膜；
步骤14、丝网印刷及金属化：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；背光面形成35微米宽，1.0毫米间距的银栅线。
测试实施例1-4以及对比例1、2制作得到的太阳电池的电性能，测试结果请见表1。
表1、太阳电池的电性能测试结果
由表1可知，实施例1-4有明显的转换效率和开路电压优势，原因为：实施例1-4的太阳电池仅在第一区域设置第一介质层和第一掺杂多晶硅层作为受光面电极的钝化接触结构，以避免第一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1-4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4对第一非晶硅层进行较薄，以进一步减少第一掺杂多晶硅的厚度，第一掺杂多晶硅的厚度越小，由第一掺杂多晶硅引起的光寄生吸收越少，第一掺杂多晶硅引起的漏电现象越少，进而使得实施例4的转换效率提高，漏电流减少。
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1-4的太阳电池为双面钝化接触，受光面通过第一掺杂多晶硅层进行金属区钝化，背光面通过PECVD方法制作的第二掺杂多晶硅层进行金属区和非金属区的钝化，实施例1-4的太阳电池双面都使用了多晶硅层进行金属区钝化，提高了少子寿命和开路电压。
对比例2为选择性发射极钝化接触电池，虽然通过激光推进的方式使用于制作后续金属化的第一区域重掺杂，但对电池的提效仍低于实施例1-4。实施例1-4相对于对比例2使用了双面钝化接触结构，使得实施例1-4的转换效率和开路电压均优于对比例2。实施例1-4通过步骤S4-1和步骤7-3，对绕镀层进行去除，得到的太阳电池的漏电流也相比对比例2有明显下降，表明本申请的制备方法还进一步解决了漏电问题。
实施例1-4与对比例1、2的不同制备方法所使用设备数如表2所示。
表2：不同制备方法所使用设备数
由表2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。相较于对比例2的选择发射极钝化接触电池工艺流程，本申请实施例更是少两个设备工序。同时能取代目前技术瓶颈工序的硼扩工艺，降低工业生产难度。从太阳电池转换效率增益来看，本申请实施例制备的太阳电池有15 mV以上的开路电压增益，0.5 %以上转换效率增益，理论效率更高，提效空间更大。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 (12)
1.一种太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在硅基底的受光面上制备背离所述硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层；其中，所述硅基底和所述第一非晶硅层均具有第一导电类型，所述受光面具有用于制作受光面电极的第一区域；
去除所述第一区域范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层；
在所述硅基底的背光面制备背离所述硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层；其中，所述第二非晶硅层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；
退火以使所述第一非晶硅层以及所述第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层；
对所述受光面进行单面刻蚀，以去除所述硅基底的所述受光面及边缘上的所述第二掩膜层的绕镀层，在所述第二掩膜层的绕镀层被去除后，所述第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀；其中，所述背光面上的第二掩膜层和部分厚度的所述第一掩膜层被保留；
对所述第二掩膜层和所述第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行刻蚀，以去除所述硅基底的受光面及边缘上的所述第二掺杂多晶硅层和所述第二介质层的绕镀层；
去除剩余的所述第一掩膜层以及所述第二掩膜层。
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，所述对所述受光面进行单面刻蚀，以去除所述硅基底的所述受光面及边缘上的所述第二掩膜层的绕镀层，在所述第二掩膜层的绕镀层被去除后，所述第一掩膜层被完全刻蚀前停止刻蚀的步骤，包括：
使用质量百分比浓度为x % 的氢氟酸对所述受光面进行单面酸洗，并控制氢氟酸清洗时间t1满足：t2≤t1＜t3，t2为所述第二掩膜层绕镀层在质量百分比浓度为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比浓度为x %的氢氟酸中全部去除所需时间。
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，所述第一掩膜层的厚度大于所述第二掩膜层的绕镀层的厚度；
和/或，在同一浓度的氢氟酸溶液中，所述第二掩膜层的绕镀层的刻蚀速度大于所述第一掩膜层的刻蚀速度。
4.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述去除所述第一区域范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层的步骤，包括：
在所述第一掩膜层背离所述第一非晶硅层的一面上制作对应至所述第一区域的抗酸浆料；
去除所述抗酸浆料的覆盖范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层；
去除所述抗酸浆料。
5.根据权利要求4所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述在所述第一掩膜层背离所述第一非晶硅层的一面上制作对应至所述第一区域的抗酸浆料的步骤，包括：
采用印刷或喷涂的方式将抗酸浆料涂覆在所述第一掩膜层上，所述抗酸浆料的涂覆宽度为60 μm ~200 μm；
和/或，所述去除所述抗酸浆料的覆盖范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层的步骤，包括：
使用氢氟酸和硝酸的混合溶液进行刻蚀，氢氟酸和硝酸的混合溶液中氢氟酸的质量百分比浓度为0.1 %~10 %，硝酸的质量百分比浓度为10 %~50 %；
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溶液清洗1 min~20 min，以去除所述抗酸浆料。
6.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述去除所述第一区域范围之外的所述第一掩膜层、所述第一非晶硅层和所述第一介质层的步骤之后，所述在所述硅基底的背光面制备背离所述硅基底依次层叠的第二介质层、第二非晶硅层以及第二掩膜层的步骤之前，所述太阳电池的制备方法还包括以下步骤：
利用碱在添加剂的作用下对所述第一区域之外进行刻蚀，并在所述背光面形成背光面形貌，所述背光面形貌包括抛光面或绒面。
7.根据权利要求1所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述对所述第二掩膜层和所述第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行刻蚀，以去除所述硅基底的受光面及边缘上的所述第二掺杂多晶硅层和所述第二介质层的绕镀层的步骤，包括：
对所述第二掩膜层和所述第一掩膜层覆盖区域之外的区域进行碱刻蚀，去除所述硅基底的受光面及边缘上的所述第二掺杂多晶硅层和所述第二介质层的绕镀层，对所述受光面进行制绒，以使所述受光面形成绒面，并去除所述受光面上的裸露的掺杂层；其中，所述掺杂层在所述退火以使所述第一非晶硅层以及所述第二非晶硅层晶化后分别形成第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层的步骤中形成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述在硅基底的受光面上制备背离所述硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层的步骤之前，所述太阳电池的制备方法还包括：
对所述硅基底进行制绒，以在所述受光面形成绒面；
和/或，所述在硅基底的受光面上制备背离所述硅基底依次层叠的第一介质层、第一非晶硅层以及第一掩膜层的步骤，包括：
利用PECVD在所述受光面上制备由内至外依次层叠的所述第一介质层、所述第一非晶硅层和所述第一掩膜层。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳电池的制备方法，其特征在于，所述去除剩余的所述第一掩膜层以及所述第二掩膜层的步骤，包括：
酸洗以去除剩余的所述第一掩膜层以及所述第二掩膜层；
和/或，所述去除剩余的所述第一掩膜层以及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以下步骤：
在所述受光面制作第一功能层；
在所述背光面制作第二功能层；
在所述受光面制作受光面电极，在所述背光面制作背光面电极；其中，所述受光面电极贯穿所述第一功能层与所述第一掺杂多晶硅层欧姆接触，所述背光面电极贯穿所述第二功能层与所述第二掺杂多晶硅层欧姆接触。
10.根据权利要求9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，所述第一非晶硅层的厚度为25 nm ~250 nm；
和/或，所述第一功能层包括厚度为2 nm~10 nm的氧化铝钝化层；
和/或，所述第一功能层包括厚度为70 nm~90 nm的氮化硅钝化及减反射层；
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，所述第二非晶硅层的厚度为30 nm ~300 nm；
和/或，所述第二功能层为氮化硅钝化及减反射层；
和/或，所述第二功能层的厚度为70 nm~90 nm；
和/或，所述第一掩膜层是厚度为20 nm~80 nm的氮氧化硅层或厚度为10 nm ~50 nm的氮化硅层；
和/或，所述第二掩膜层是厚度为5 nm~50 nm的氧化硅层或厚度为3 nm~30 nm的氮氧化硅层。
11.一种太阳电池，其特征在于，采用如权利要求1至10中任一项所述的太阳电池的制备方法制备得到。
12.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求11所述的太阳电池。
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