CN117702268A - 一种单晶硅棒及其制得的硅片、电池和电池组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种单晶硅棒及其制得的硅片、电池和电池组件，其中在所述硅棒中锑元素的浓度为0.04E+16atom/cm3至2E+16atom/cm3。本申请在探索优异的硅片电阻率范围同时，通过控制锑元素在单晶硅棒中的浓度，获得具有优异电阻率范围以及电阻率集中度的单晶硅棒，从而提高了单晶硅棒产品的整体成品质量，获得光伏电池更高的能量转化效率。

Description

一种单晶硅棒及其制得的硅片、电池和电池组件

本申请要求CN202310158796.2，发明名称为一种单晶硅棒及其制得的硅片、电池和电池组件的优先权。

技术领域

本申请涉及太阳能光伏领域，具体涉及一种单晶硅棒及其制得的硅片、电池和电池组件。

背景技术

随着HJT、TOPCon等高效电池结构的发展，晶硅光伏市场对N型硅片的需求急剧增加，为了进一步提升电池的转化效率，需要确定硅片的最佳匹配电阻率区间。硅片较高的电阻率会导致太阳电池器件的串联电阻增加，而较低的电阻率会导致严重的载流子俄歇复合，两者都会降低太阳能电池的效率。因此，对于光伏而言，确定硅片的电阻率在较优的范围内，能够在相当程度上提高电池的转化效率。

另外，对于批量量产硅片产品来说，更优的单晶硅棒电阻率集中度，对后端电池转化效率会产生明显的提升效果。当前，光伏电池用N型硅棒及硅片主要为掺磷单晶，磷的分凝系数为0.35，导致N型单晶硅棒头尾电阻率差异较大。而对于常规的N型掺磷单晶，由于掺杂剂磷的分凝限制，在实际Cz拉晶过程中，如果为了实现更窄的电阻率区间，一般通过缩短棒长来实现，这样会造成实际拉晶成本的上升。

发明内容

本申请在探索优异的硅片电阻率范围同时，通过控制锑元素在单晶硅棒中的浓度，获得具有优异电阻率范围以及电阻率集中度的单晶硅棒，从而提高了单晶硅棒产品的整体成品质量，获得光伏电池更高的能量转化效率。

本申请提供一种单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒中含有锑元素，所述锑元素的浓度为0.04E+16atom/cm³至2E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.15E+16atom/cm³至1.95E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.4E+16atom/cm³至1.05E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.5E+16atom/cm³至0.7E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度可任选为1.95E+16atom/cm³、1.85E+16atom/cm³、1.75E+16atom/cm³、1.65E+16atom/cm³、1.55E+16atom/cm³、1.45E+16atom/cm³、1.35E+16atom/cm³、1.25E+16atom/cm³、1.15E+16atom/cm³、1.05E+16atom/cm³、0.95E+16atom/cm³、0.85E+16atom/cm³、0.75E+16atom/cm³、0.65E+16atom/cm³、0.6E+16atom/cm³、0.55E+16atom/cm³、0.45E+16atom/cm³、0.35E+16atom/cm³、0.25E+16atom/cm³、0.2E+16atom/cm³、0.15E+16atom/cm³、0.1E+16atom/cm³、0.09E+16atom/cm³、0.08E+16atom/cm³、0.07E+16atom/cm³、0.06E+16atom/cm³、0.05E+16atom/cm³、0.04E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤10％，优选为(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤5％，进一步优选为(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤2％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤10％，优选为(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤5％，进一步优选为(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤2％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒尾部端面满足如下条件：-15％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤15％，优选为-10％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤10％，进一步优选为-5％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤5％。

本申请中，所述硅棒头部和尾部是指，采用直拉法拉晶方式，当硅棒直径引放到目标直径时对应的位置为等径头部位置，当硅棒以目标直径生产并达到目标长度时，对应的位置为硅棒尾部。本申请中所述单晶硅棒头部端面是指单晶硅棒垂直于棒长方向头部径向截面，所述单晶硅棒尾部端面是指单晶硅棒垂直于棒长方向尾部径向截面。本申请中，头部、尾部、头部端面、尾部端面的浓度、电阻率均是从硅棒截断面进行体测试及计算得出。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒电阻率为0.2～10Ω〃cm，优选为0.3～3Ω〃cm，进一步优选为0.5～1.2Ω〃cm。

在本申请的一个实施方式中，在所述单晶硅棒电阻率可任选为0.25Ω.cm、0.4Ω.cm、0.5Ω.cm、0.6Ω.cm、0.7Ω.cm、0.8Ω.cm、0.9Ω.cm、1Ω.cm、1.5Ω.cm、2Ω.cm、2.5Ω.cm、3.5Ω.cm、4Ω.cm、4.5Ω.cm、5Ω.cm、5.5Ω.cm、6Ω.cm、6.5Ω.cm、7Ω.cm、7.5Ω.cm、8Ω.cm、8.5Ω.cm、9Ω.cm、9.5Ω.cm、9.8Ω.cm、10Ω.cm。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：-15％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤15％，优选为-10％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤10％，进一步优选为-5％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤5％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤10％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤9％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤8％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤7％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤6％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤5％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤4％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤3％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤2％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒满足如下条件：(最大电阻率-最小电阻率)/最小电阻率≤1％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒尾部端面满足如下条件：-15％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤15％，优选为-10％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤10％，进一步优选为-5％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤5％。

本申请还提供了一种根据本发明的单晶硅棒制得的硅片。

本申请还提供了一种根据本发明的单晶硅棒制得的电池。

本申请还提供了一种根据本发明的单晶硅棒制得的电池组件。

本申请还提供了一种硅片，其中，所述硅片中含有锑元素，所述锑元素的浓度为0.04E+16atom/cm³至2E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，所述硅片中所述锑元素的浓度为0.15E+16atom/cm³至1.95E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，所述硅片中所述锑元素的浓度为0.4E+16atom/cm³至1.05E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，所述硅片中所述锑元素的浓度为0.5E+16atom/cm³至0.7E+16atom/cm³。

在本申请的一个实施方式中，所述硅片满足如下条件：-15％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤15％，优选为-10％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤10％，进一步优选为-5％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤5％。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒中不含磷。

在本申请的一个实施方式中，所述单晶硅棒为N型硅棒。

在本申请的一个实施方式中，在制备单晶硅棒过程中，含锑掺杂剂包括锑单质(纯度≥3N)和含锑化合物，如SbClx，SbSx，GaSb，或AlGaSb等。

本申请还涉及如下具体的方案：

1.一种单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒中含有锑元素，所述锑元素的浓度为4E+14atom/cm³至2E+16atom/cm³，优选锑元素的浓度为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3，进一步优选锑元素的浓度为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

2.根据项1所述的单晶硅棒，其中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.15E+16atom/cm³至1.95E+16atom/cm³。

3.根据项1所述的单晶硅棒，其中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.4E+16atom/cm³至1.05E+16atom/cm³。

4.根据项1所述的单晶硅棒，其中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.5E+16atom/cm³至0.7E+16atom/cm³。

5.根据项1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒满足如下条件：(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤10％，优选为(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤5％，进一步优选为(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤2％。

6.根据项1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒满足如下条件：(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤10％，优选为(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤5％，进一步优选为(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤2％。

7.根据项1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒尾部端面满足如下条件：-15％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤15％，优选为-10％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤10％，进一步优选为-5％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤5％。

8.根据项1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒电阻率为0.2～10Ω〃cm，优选为0.3～3Ω〃cm，进一步优选为0.5～1.2Ω〃cm；或者所述单晶硅棒电阻率的电阻率为0.3～10Ω〃cm，优选为0.4～8Ω〃cm；进一步优选0.5～6Ω〃cm。

9.根据项1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒满足如下条件：-15％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤15％，优选为-10％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤10％，进一步优选为-5％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤5％。

10.根据项1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒尾部端面满足如下条件：-15％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤15％，优选为-10％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤10％，进一步优选为-5％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤5％。

11.根据项1至10任一项所述单晶硅棒制得的硅片。

12.一种硅片，其中，所述硅片中含有锑元素，所述锑元素的浓度为0.04E+16atom/cm³至2.00E+16atom/cm³，优选锑元素的浓度为4.30E+14cm^-3至1.90E+16cm^-3，进一步优选锑元素的浓度为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

13.根据项12所述的硅片，其中，所述锑元素的浓度为0.15E+16atom/cm³至1.95E+16atom/cm³。

14.根据项12所述的硅片，其中，所述锑元素的浓度为0.40E+16atom/cm³至1.05E+16atom/cm³。

15.根据项12所述的硅片，其中，所述锑元素的浓度为0.5 0E+16atom/cm³至0.70E+16atom/cm³。

16.根据项12至15任一项所述的硅片，其中，所述硅片满足如下条件：-15％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤15％，优选为-10％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤10％，进一步优选为-5％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤5％。

17.根据项11至16任一项所述的硅片，其中，所述硅片还包括磷、镓、锗中的至少一种。

18.根据项11至17任一项所述的硅片，其中，所述硅片的机械强度大于等于70MPa，和/或所述硅片的机械强度的离散度小于等于0.9。

19.根据项11至18任一项所述的硅片，其中，所述硅片的边距大于156mm。

20.根据项11至19任一项所述的硅片，其中，所述硅片为矩形，所述矩形的一边距为156mm～300mm，所述矩形的另一边距为83mm～300mm。

21.根据项11至20任一项所述的硅片，其中，所述硅片还包括连接硅片相邻两边之间的倒角，所述倒角的弧长投影长度为1mm至10mm。

22.根据项11至21任一项所述的硅片，其中，所述硅片的厚度为40μm～170μm，优选为70μm～160μm,进一步优选为80μm～140μm。

23.根据项11至22任一项所述的硅片，其中，所述硅片为根据项1至9任一项所述单晶硅棒制得的硅片。

24.一种电池，其中，其包括项11至22任一项所述的硅片或根据项1至10任一项所述单晶硅棒制得的硅片。

25.根据项24所述的电池，其中，所述电池的机械强度大于等于50Mpa；优选大于等于60Mpa；优选大于等于70Mpa。

26.根据项24或25所述的电池，其中，所述电池的厚度为40μm～170μm，优选为70μm～160μm，进一步优选为80μm～140μm。

27.根据项24～26任一项所述的电池，其中，所述电池的一边距为156mm～300mm，所述电池的另一边距为83mm～300mm。

28.根据项24～27任一项所述的电池，其中，所述电池包括硅衬底，所述硅衬底的电阻率为0.3～10Ω〃cm，优选为0.4～8Ω〃cm；进一步优选0.5～6Ω〃cm。

29.一种太阳能电池，其中，包括硅衬底，在所述硅衬底至少一侧表面内有掺杂区，所述硅衬底含有锑元素，所述掺杂区掺杂有掺杂元素，所述掺杂元素选自第三主族元素或第五主族元素，

所述硅衬底中的锑元素的掺杂浓度为4E+14cm^-3至2E+16cm^-3，优选为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3；进一步优选为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

30.根据项29所述的太阳能电池，其中，所述硅衬底至少一侧的表面上具有至少一层掺杂层。

31.根据项29所述的太阳能电池，其中，所述掺杂层和所述掺杂区之间具有至少一层钝化层。

32.根据项29所述的太阳能电池，其中，在硅衬底厚度方向上所述掺杂区中锑元素的浓度基本不变。

33.根据项29所述的太阳能电池，其中，

在所述掺杂区中，锑元素的浓度和掺杂元素的浓度之和小于等于1E+21cm^-3。

34.根据项29所述的太阳能电池，其中，

所述掺杂元素是第三主族元素时，所述掺杂区的厚度范围为30～650mm；或者

所述掺杂元素是第五主族元素时，所述掺杂区的厚度范围为100～200nm。

35.根据项29所述的太阳能电池，其中，

所述掺杂区包括第一掺杂区和第二掺杂区，

在所述第一掺杂区的远离硅衬底的一侧表面上依次叠层的界面钝化层和掺杂钝化层，

在掺杂钝化层中掺杂第一掺杂元素，

在所述硅衬底上的第二掺杂区还掺杂有第二掺杂元素，

第一掺杂区和第二掺杂区导电类型相反。

36.根据项35所述的太阳能电池，其中，

第一掺杂元素是第五主族元素，第二掺杂元素是第三主族元素，

在掺杂钝化层中，在距掺杂钝化层远离硅衬底一侧表面第一预设深度处的第一掺杂元素浓度大于在距所述第二掺杂区表面相同第一预设深度处的第二掺杂元素的浓度，掺杂钝化层的厚度范围为100～400nm，第一预设深度小于等于掺杂钝化层的厚度。

37.根据项35所述的太阳能电池，其中，

第一掺杂元素是第五主族元素，第二掺杂元素是第三主族元素，

在所述第二掺杂区的远离硅衬底的一侧表面上依次叠层的界面钝化层和掺杂钝化层；

在掺杂钝化层中，在距第一掺杂区的掺杂钝化层远离硅衬底一侧表面第一预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于在距第二掺杂区的掺杂钝化层远离硅衬底一侧表面第一预设深度处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区上的掺杂钝化层厚度范围为100～400nm，第二掺杂区上的掺杂钝化层的厚度范围为100～400nm，第一预设深度小于等于第一掺杂区上的掺杂钝化层厚度。

38.根据项36所述的太阳能电池，其中，

在所述界面钝化层中掺杂第一掺杂元素，

在从掺杂钝化层到界面钝化层的方向上，在界面钝化层中，在距掺杂钝化层远离硅衬底一侧的表面第二预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于在距所述第二掺杂区表面第二预设深度处的第二掺杂元素浓度，界面钝化层的厚度范围为0.5～5nm，第二预设深度小于等于掺杂钝化层和界面钝化层的厚度之和。

39.根据项37所述的太阳能电池，其中，

在所述第一掺杂区的界面钝化层中掺杂有第一掺杂元素，所述第二掺杂区的界面钝化层中掺杂有第二掺杂元素，

在从掺杂钝化层到界面钝化层的方向上，在界面钝化层中，在距第一掺杂区的掺杂钝化层远离硅衬底一侧的表面第二预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于在距第二掺杂区的掺杂钝化层远离硅基体一侧表面第二预设深度处的第二掺杂元素浓度，第一掺杂区上的界面钝化层厚度范围为0.5～5nm，第二掺杂区上的界面钝化层的厚度范围为0.5～5nm，第二预设深度小于等于第一掺杂区域上的掺杂钝化层和界面钝化层的厚度之和。

40.根据项36所述的太阳能电池，其中，

在从掺杂钝化层到所述第一掺杂区表面的方向上，在硅衬底中，在距掺杂钝化层远离硅基体一侧的表面第三预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于距第二掺杂区表面第三预设深度处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区的厚度范围为30～100nm，第三预设深度小于等于掺杂钝化层、界面钝化层和第一掺杂区的厚度之和。

41.根据项37所述的太阳能电池，其中，

在从掺杂钝化层到所述第一掺杂区表面的方向上，在硅基体中，在距第一掺杂区的掺杂钝化层远离硅衬底一侧的表面第三预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于距第二掺杂区的掺杂钝化层远离硅基体一侧的表面第三预设深度处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区的厚度范围为30～100nm，第三预设深度小于等于第一掺杂区域上的掺杂钝化层、界面钝化层和第一掺杂区的厚度之和。

42.根据项29所述的太阳能电池，其中，

所述掺杂元素是第三主族元素时，所述掺杂区的厚度范围为80～180nm；

所述掺杂元素是第五主族元素时，所述掺杂区的厚度范围为30～100nm。

43.根据项29～42中任一项所述的太阳能电池，其中，所述电池包括形成于光吸收体上的电极，所述电极包括与所述光吸收体接触的金属晶体部分，所述金属晶体部分包括锑元素，其中，光吸收体包括硅衬底和分离由硅衬底产生的载流子的区域。

44.根据项43所述的电池，其中，所述金属晶体部分还包括掺杂元素，所述掺杂元素浓度大于锑元素的浓度。

45.根据项29～42中任一项所述的太阳能电池，电池的机械强度大于等于50Mpa，优选大于等于60Mpa；优选大于等于70Mpa。

46.根据项29～45所述的电池，所述电池的厚度为70μm～170μm，优选为80μm～160μm，进一步优选为80μm～140μm。

47.根据项29～46任一项所述的电池，所述电池的一边距为156mm～300mm，所述电池的另一边距为83～300mm。

48.根据项29～47任一项所述的电池，所述衬底的电阻率为0.3～10Ω〃cm，优选为0.4～8Ω〃cm；进一步优选0.5～6Ω〃cm。

49.一种电池串，包括多个通过导电互连件相互连接的如项24～48中任一项所述的太阳能电池。

50.根据项49所述的电池串，其中，所述太阳能电池的弯曲度小于或等于2mm。

51.根据项50所述的电池串，所述连接线通过焊接或导电粘合接合于所述太阳能电池上。

52.根据项51所述的电池串，所述焊接包括加热步骤。

53.根据项52所述的电池串，所述加热步骤的温度区间为100-160摄氏度，所述太阳能电池的弯曲度小于或者等于1.5mm。

54.根据项52所述的电池串，所述加热步骤的温度区间为165-200摄氏度，所述太阳能电池的弯曲度小于或者等于2mm。

55.根据项49～54中任一项所述的电池串，所述导电互连件包括与所述太阳能电池的电极接触的电接触部分，所述电接触部分包括锑元素。

56.一种太阳能组件，包括多个如项29～55中任一项所述的电池、封装层、盖板和背板，所述密封层密封多个所述电池，且所述密封层位于所述盖板和背板之间。

57.根据项56所述的太阳能组件，其中，所述电池的弯曲度小于或等于1.2mm。

58.根据项56～57所述的太阳能组件，还包括边框，所述盖板和/或背板的边缘嵌入所述边框的安装部。

59.根据项56～58任一项所述的太阳能组件，所述盖板和/或背板为透明板。

60.根据项56～58任一项所述的太阳能组件，所述背板为非透明板。

61.根据项56～60任一项所述的太阳能组件，所述电池朝向所述盖板突起形成弯曲形状。

62.根据项56～61中任一项所述的太阳能组件，多个如项29～55中任一项所述的太阳能电池通过导电互连件相互连接，所述导电互连件包括与所述太阳能电池的电极接触的电接触部分，所述电接触部分包括锑元素。

附图说明

图1是本申请提供的一种电池结构(TOPCon结构)的示意图。

图2电池成串过程的一个示意图。

图3电池成串过程的另一个示意图。

图4电池组件的一个具体的结构示意图。

图5电池组件的另一个具体的结构示意图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本申请的具体实施例。虽然以下显示了本申请的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视权利要求所界定范围为准。

在本申请中，硅棒或硅片中的锑元素的浓度可以通过本领域技术人员任何已知的方法来检测，本领域技术人员可以基于需求进行选择，例如可以通过SIMS，ICP-MS，GDMS等方法检测，优选通过ICP-MS方法检测。本领域技术人员可以理解硅棒或硅片中的锑元素的浓度可以是指硅棒或硅片表面、硅棒或硅片中间的任意位点的锑元素的浓度，当然也可以是多个位置的锑元素浓度的平均值或者是整个硅棒或硅片上的锑元素浓度的平均值。本领域技术人员可以基于检测的条件和采用的仪器来基于实际情况选取上述任意位点来进行检测，也可以检测多个位点后计算多个位点的平均值，来作为锑元素的浓度。

在本申请中，硅棒或硅片的电阻率可以通过本领域技术人员任何已知的方法来检测，本领域技术人员可以基于需求进行选择，例如可以通过四探针测试仪测试，或者可以通过非接触式涡流法等方法(例如来自太赫兹离线二维成像设备)检测，在一个具体的方式中通过四探针测试仪测试。本领域技术人员可以理解硅棒或硅片的电阻率可以是指硅棒或硅片表面、硅棒或硅片中间的任意位点的电阻率检测数据，当然也可以是多个位置的电阻率检测数据的平均值或者是整个硅棒或硅片上的电阻率的平均值。本领域技术人员可以基于检测的条件和采用的仪器来基于实际情况选取上述任意位点来进行检测，也可以检测多个位点后计算多个位点的平均值，来作为硅片的电阻率。

本领域技术人员可以理解，硅片通常指代原材料裸硅片，硅衬底通常指代在电池中由硅片形成的部分。光吸收体通常指代电池中用于吸收光子，产生光生载流子并将光生载流子进行分离的功能体，其包括硅衬底以及分离由硅衬底产生的载流子的区域(例如TOPCON结构中的隧穿层和掺杂多晶层)，其中硅衬底用于吸收光、产生光生载流子。可以理解的是，单纯的减发射层、以及其它功能层、以及电极并不属于光吸收体。本领域技术人员可以理解从电池中可以回收光吸收体或硅衬底，并且通过剥离不同的叠层结构可以得到本申请定义的硅衬底。

在本申请中，掺杂区也可以用于分离光生载流子，例如下述TOPCon电池中的扩散了第三主族元素(硼元素)的区域。

即硅衬底是由裸硅片得到的，硅衬底包括硅基体部分和掺杂区部分，其中硅基体部分是在电池工艺中未经掺杂的体区，性能与原材料的裸硅片是相同的。掺杂区可以是除了掺杂元素不同，其他性能和参数与体区基本相同，比如在裸硅片内部直接掺杂或内扩掺杂形成的掺杂区。此外，在一些情况下，掺杂区为锑元素或掺杂元素，例如第三主族元素和第五主族元素，具体的例如B或P聚集的地方，在一些情况下，掺杂区可能与体区基本相同，即主要包括锑元素掺杂区域。

在针对至少部分具有TOPCon的结构电池(例如，TOPCon电池，局部TOPCon电池、背接触杂化电池和TBC电池)中，通常硅衬底包括形成在所述硅衬底至少一侧表面之内的掺杂区，这个掺杂区部分的性能与原材料的裸硅片是相同的。掺杂区可以是除了掺杂元素不同，其他性能和参数与体区基本相同，即锑元素浓度、电阻率变化率、电阻率偏移率等这些性质基本相同。这样的掺杂区可以是通过对裸硅片利用下文详细阐述的直接掺杂形成的，也可以是通过例如经由掺杂钝化层和界面钝化层这样的层使得掺杂元素掺杂到裸硅片中形成的。在本申请中，针对至少部分具有TOPCon的结构电池，掺杂区通常是指在原料硅片内部直接掺杂或内扩掺杂形成的区域，其中内扩掺杂是通过被称为掺杂层掺杂多晶硅经由被称为钝化层的隧穿层进入到裸硅片的内部形成的。

在针对晶体硅异质结电池(HJT/HIT)、全背电极背接触异质结电池(HBC)的情况下，掺杂区同样是指在硅衬底至少一侧的内部表面内具有的掺杂区。此时掺杂区包括锑元素或掺杂元素，例如第三主族元素和第五主族元素，具体的例如B或P聚集的地方，或者掺杂区可能与体区基本相同，即主要包括锑元素掺杂区域。进一步硅衬底的至少一侧表面上具有作为掺杂层的掺杂非晶硅层和作为钝化层的本征非晶硅层。在这种情况下掺杂元素可能会或者不会进入到原料硅片中。

在本申请中，对于上述本申请涉及的硅片本身没有进一步的限定，可以是在硅棒拉制结束后经机加、切片后得到的硅片(也可以称为裸硅片)。本申请中的硅衬底可以是从电池组件上剥离回收的部分硅衬底，只要是其能够具有一定的形状，并能够呈现为片状，即在一个面的尺寸大于与其垂直的面的尺寸，呈扁平状或板状即可。对本申请的硅片或硅衬底的大小也没有任何限定，硅片或硅衬底可以是任何的大小，从电池组件上回收光吸收体并剥离其他层结构的剥离后部分硅衬底。此外，本领域技术人员可以理解在剥离时候，如果掺杂区有部分被破坏，但只要仍然存在部分掺杂区即也应当理解是本申请所描述的硅衬底，具有这样的硅衬底的电池也是符合本申请定义的电池。例如在一个具体的实施方式中本申请的硅片或硅衬底(包括回收并剥离其他层结构的剥离后部分硅衬底)的至少一边的长度大于156mm，例如可以为158±2mm、(160±2)mm、(165±2)mm、(170±2)mm、(175±2)mm、(180±2)mm、(185±2)mm、190±2mm、(195±2)mm、(200±2)mm、(205±2)mm、(210±2)mm、(215±2)mm、(220±2)mm、(225±2)mm、(230±2)mm、(235±2)mm、(240±2)mm、(245±2)mm、(250±2)mm、(255±2)mm、(260±2)mm、(265±2)mm、(270±2)mm、(275±2)mm，以及这些数值之间的任意范围。例如在一个具体的实施方式中本申请的硅片或光硅衬底(包括回收并剥离其他层结构的剥离后部分硅衬底)的厚度至少为40～170μm，例如可以为40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm。在一个具体的方式中，回收并剥离其他层结构的剥离后部分硅衬底的尺寸可以小于上述尺寸，只要能够针对其检测锑元素的浓度、电阻率进行检测、能够计算电阻率变化率、电阻率平均偏移率等本申请涉及的限定即可。

在本申请中，基本不变是指在本申请的硅衬底的厚度方向上锑元素的浓度是均匀的，虽然具体的数值可能随检测的位点的变化有一定程度的变化，但整体在厚度方向上的锑浓度的差异不会超过50％、40％、30％、或20％，10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％，即最大值与最小值之间的差异不会超过最小值的50％、40％、30％、或20％，或者最小值的15％，或者最小值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％。

在本申请中，针对上述锑浓度、电阻率检测时，本领域技术人员如果需要选取多个位点计算平均值时，可以在硅棒或硅片或硅衬底上随机选取例如任意选取2个位点、3个位点、4个位点、5个位点、6个位点、7个位点、8个位点、9个位点、10个位点以上来进行检测和计算。

在本申请中，硅棒或硅片或硅衬底中是否含有某种元素的检测方法可以通过SIMS，ICP-MS，GDMS等方法检测，优选通过ICP-MS方法检测金属元素。

在本申请中，硅片和硅棒检测采用相同的检测表征方法，区别在于硅棒会切割薄片进行检测，与成品硅片仅存在厚度差异。成品硅片一般厚度100～200μm，切割硅棒后的薄片一般厚度为＜3mm，基于该薄片来检测针对硅棒的参数。当然本领域技术人员也可以根据实际的情况来调整切割的薄片的厚度和大小，以方便进行检测。

如果需要进一步单晶硅棒或单晶硅棒尾部端面的锑元素浓度需要满足的条件时，仅需要分别检测单晶硅棒最大锑元素的浓度或单晶硅棒最小锑元素的浓度，并进行计算即可。或者分别检测尾部端面中心锑元素的浓度或尾部端面边缘锑元素的浓度，并进行计算即可。此外，单晶硅棒的最大锑元素的浓度和最小锑元素的浓度可以基于上述检测方法进行检测，并选取任意检测的位点中的最大值和最小值进行计算即可。

如果需要进一步单晶硅棒或单晶硅棒尾部端面的电阻率需要满足的条件时，仅需要分别检测单晶硅棒头部端面电阻率和单晶硅棒尾部端面电阻率，并进行计算即可。此外，单晶硅棒的最大电阻率和最小电阻率可以基于上述检测方法进行检测，并选取任意检测的位点中的最大值和最小值进行计算即可。

在本申请中，可以通过切断机切割本申请的硅棒至合适长度，流转至切方机中将硅棒加工成方棒，通过抛光机将方棒打磨抛光后流转至切片机，通过金刚线将硅方棒切割加工成本申请的硅片。

在本申请中，连接硅片相邻两边之间的倒角的弧长投影长度也可以通过本领域技术人员常用的测量长度的方法进行检测，例如可以通过千分尺测量。

在本申请中，对于本申请涉及的硅片本身没有进一步的限定，可以是在硅棒拉制结束后经机加、切片后得到的硅片(也可以称为裸硅片)，也可以是经过掺杂后获得的硅片，也可以是从电池组件上剥离回收的部分硅片，只要是其能够具有一定的形状，并能够呈现为片状，即在一个面的尺寸大于与其垂直的面的尺寸，呈扁平状或板状即可。对硅片的大小也没有任何限定，硅片可以是任何的大小，从电池组件上回收并剥离其他层结构的剥离后部分硅片。此外，本领域技术人员可以理解在剥离时候，如果有部分区域被破坏，但只要仍然存在部分是电池的衬底结构的部分，即也应当理解是本申请所描述的硅片或衬底。例如在一个具体的实施方式中本申请的硅片(包括回收并剥离其他层结构的剥离后部分硅片)的至少一边的长度大于156mm，例如可以为158±2mm、(160±2)mm、(165±2)mm、(170±2)mm、(175±2)mm、(180±2)mm、(185±2)mm、190±2mm、(195±2)mm、(200±2)mm、(205±2)mm、(210±2)mm、(215±2)mm、(220±2)mm、(225±2)mm、(230±2)mm、(235±2)mm、(240±2)mm、(245±2)mm、(250±2)mm、(255±2)mm、(260±2)mm、(265±2)mm、(270±2)mm、(275±2)mm，以及这些数值之间的任意范围。例如在一个具体的实施方式中本申请的硅片(包括回收并剥离其他层结构的剥离后部分硅片)的厚度至少为40～170μm，例如可以为40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm。在一个具体的方式中，回收并剥离其他层结构的剥离后部分硅片的尺寸可以小于上述尺寸，只要能够针对其检测锑元素的浓度、机械强度、掺杂元素的种类等本申请涉及的限定即可。

在本申请的一个具体的实施方式中，在本申请的硅片中仅掺杂锑元素作为第五主族掺杂元素以代替掺杂磷元素。在这种情况下本领域技术人员可以理解取决于硅片原料的来源、或采取在拉晶原料中额外添加的方式，所制备的硅片还可以含有其他元素，例如磷、镓、锗中的任意一种或两种或三种，但仅主动掺杂锑元素作为第五主族掺杂元素来代替磷元素掺杂。

在一个具体的实施方式中，在硅片制造的熔硅中包括磷，得到同时含磷和锑的硅片。掺杂过程中锑和磷由于蒸发速率的差异，在晶体拉制初期两种掺杂剂对硅锭电阻率的影响同时存在；随着时间的推移，锑的贡献越来越小，当锑挥发贻尽后，即晶体拉制的后期，只有单一的磷掺杂剂在起作用，从而使晶锭头部和尾部的电阻率较为接近，以此改善了轴向电阻率的均匀性，相应的硅片中电阻率均匀性也得到改善。

在一个具体的方式中，在硅片制造的熔硅中包括镓，得到同时含镓和锑的硅片，具体为：在制备单晶硅的方法中，一方面，向多晶硅料中掺入适量的材料镓，引入多子空穴，可以得到预设的电阻率的单晶硅；另一方面，向多晶硅料中掺入适量的材料锑，引入自由电子，补偿硅晶体中尤其是单晶硅棒的尾部的空穴，降低单晶硅棒的尾部的浓度。从而使得制备的单晶硅棒的纵向电阻率分布更均匀，从而可以延长生产中单晶硅棒的长度，进而由该硅棒切割制备的硅片中电阻率均匀性也得到提高。

在一个具体的方式中，在硅片制造的熔硅中包括锗，得到同时含锗和锑的硅片，在制备单晶硅的过程中掺杂锑，其挥发速率高，原子半径大，导致晶格变化；掺杂微量的锗，锗元素的最外层电子数和硅元素一样，都是4个，不会影响硅材料的电学性能，而利用锗和点缺陷(自间隙硅原子、空位)作用，可抑制硅单晶中原生微缺陷、特别是空洞缺陷，能有效提高硅单晶的质量和成品率，能够抑制原生缺陷，提高晶体品质。

通常硅片中磷元素的浓度不会超过3E+16atom/cm3；镓元素的浓度不会超过7E+16atom/cm3，锗元素的浓度不会超过1E+19atom/cm3。同时掺杂时上述浓度的限度是指每种元素各自的浓度限度。

在本申请中，硅片或硅衬底的机械强度测试方法参照GB/T 6569-2006精细陶瓷弯曲强度试验方法进行检测。所采用的测试方法中弯曲强度指材料在承受弯曲载荷条件下断裂时的最大应力。在本申请中也可以利用该方法来检测电池的弯曲度。

在本申请中，硅片或硅衬底的机械强度离散度用于表征相同工艺制备的不同硅片的强度均匀性，离散度越低，表明不同硅片间的强度差异越小。可以通过本领域已知的测试方法进行检测，例如通过单柱式电子万能试验机测试硅片的机械强度离散度。

在本申请中，硅片的边距、厚度可以通过本领域已知的测量长度、厚度的方法进行检测，例如可以通过千分尺测量。

在本申请中，硅片的机械强度大于等于70MPa，和/或所述硅片的机械强度的离散度小于等于0.9。

需要说明的是，在硅片尺寸确定的情况下，硅片的机械强度随着硅片厚度的增加而增大。

在进行强度测试时，设置水平检测台，并在水平检测台上安装两个支撑梁，硅片放置于两个支撑梁上，两个支撑梁之间的跨距为60mm，硅片厚度为40um～170um，然后自上向下对硅片施加推力，通过感应器记录施加的压力具体数据以及推进的距离，从而测得硅片的机械强度为60～500Mpa。

硅片的机械强度例如可以为70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、140MPa、160MPa、180MPa、200MPa、210MPa、230MPa、250MPa、280MPa、300MPa、310MPa、320MPa、330MPa、340MPa、350MPa、360MPa、370MPa、380MPa、400MPa、500MPa，以及这些数值之间的任意范围。

随着光伏行业的竞争日益加剧，低成本成为核心关键，薄片化能有效降低硅片成本，减少电池光衰，制备的电池柔韧性好；但是对于光的吸收变差，极易翘曲，主要在于薄片化的同时，机械强度大幅降低，本申请的硅片，通过控制锑元素的浓度，有效地阻碍晶格滑移，起到钉扎位错移动的作用，从而提高了硅片的机械强度。

在一个具体的实施方式中，所述硅片的机械强度的离散度小于0.9，例如可以为0.89、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55、0.5、0.45、0.4、0.35、0.3、0.25、0.2、0.15、0.1，以及这些数值之间的任意范围。

本申请涉及利用上述硅片制备的电池。

在本申请中，由于上述硅片合理地控制了锑元素的浓度，实现了均匀掺杂从而使得硅片或裸硅片本身的电阻率均匀，将这样的硅片制备电池能够减小载流子的横向传输电阻从而最终实现电池效率的升高。此外采用本申请的硅片，其硅片的少子寿命较高，制备的电池的短路电流得到提升、电池效率进一步提高。

本申请上述针对硅片的描述均适用于本申请的电池中的硅衬底。

在一个具体方式中，本申请的硅片可以用于各类太阳能电池的硅衬底。各类太阳能电池包括铝背场电池(Al-BSF)、钝化发射极和背面接触电池(PERC)、金属环绕贯穿电池(MWT)；钝化发射极背面定域扩散电池(PERL)、钝化发射极背面全扩散电池(PERT)、发射区环绕贯穿电池(EWT)、隧穿氧化层钝化电池(TOPCon)、交叉指式背接触电池(IBC)、晶体硅异质结电池(HJT/HIT)、全背电极背接触异质结电池(HBC)。

本申请的另一方面涉及一种太阳能电池，其包括将上述本申请详细描述的硅片用于太阳能电池的情况，针对硅片的详细描述基本适用。具体来说，本申请的太阳能电池，其包括硅衬底，其中，在硅衬底的至少一侧表面内有掺杂区，所述硅衬底含有锑元素，所述掺杂区掺杂有掺杂元素，所述掺杂元素选自第三主族元素或第五主族元素，所述硅衬底中的锑元素的浓度为4E+14cm^-3至2E+16cm^-3，优选为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3；进一步优选为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

本领域技术人员可以理解，上述硅衬底是本申请的硅片制备成电池后形成的结构。本领域技术人员可以理解上述太阳能电池涵盖任何可以适用本申请硅片的全部太阳能电池，例如可以是晶体硅异质结电池(HJT/HIT)、全背电极背接触异质结电池(HBC)，也可以是TOPCon电池、局部TOPCon电池、背接触杂化电池和TBC电池，以及任何本领域技术人员熟知的电池形式。

在上述电池形式中，在上述的硅衬底的至少一侧的表面上具有至少一层掺杂层。具体来说，取决于电池形式的不同，掺杂层可以基于要求来进行选择，例如可以是n型非晶或多晶碳化硅层，例如可以是磷掺杂的碳化硅、氮掺杂的碳化硅；可以是n型非晶或多晶硅，例如可以是磷掺杂的非晶硅，氮掺杂的磷掺杂的；也可以是n型非晶或多晶的类金刚石碳，例如氮掺杂的类金刚石碳。本领域技术人员完全可以要求来进行选择，且只要满足本申请的要求即可，可以在硅衬底的至少一侧的表面上的至少部分区域具有一种掺杂层，在其他的区域具有另外的一种掺杂层。

在上述电池形式中，在上述掺杂层和上述硅衬底的掺杂区之间具有至少一层钝化层。具体来说，取决于电池形式的不同，钝化层可以基于要求来进行选择，通常来说钝化层的厚度应该小于10nm，由于厚度非常小，因此对于钝化层的导电率没有要求。由于厚度小，也不存在吸收限制。通常可以使用的钝化层有氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、氧化铝、氮化铝、氮化磷、氮化钛等，本领域技术人员完全可以要求来进行选择，且只要满足本申请的要求即可。

在一个具体方式中，上述太阳能电池是异质结电池，例如可以是晶体硅异质结电池(HJT/HIT)、全背电极背接触异质结电池(HBC)。在本申请的硅片形成硅衬底用作异质结电池或全背电极背接触异质结电池时，即使在硅衬底上叠层异质结层后，仍然满足针对上述硅片中所详细阐述的锑浓度和电阻率变化率，即叠层异质结层后，硅基体中锑元素的浓度为4E+14cm^-3至2E+16cm^-3。上述针对硅片中锑浓度和电阻率变化率的全部描述均适用于本方式。

针对晶体硅异质结电池(HJT/HIT)、全背电极背接触异质结电池(HBC)时，通常在本申请的硅衬底上进一步叠层本征非晶硅层和掺杂非晶硅，其中本征非晶硅层作为钝化层，由于Sb元素自身特点，此时硅衬底中的锑元素不会通过钝化层进入掺杂非晶硅成，掺杂非晶硅层中基本上不含Sb，即硅衬底含有锑元素，而掺杂非晶硅层或本征非晶硅层含有掺杂元素但不含有Sb。

更具体来说针对晶体硅异质结电池(HJT/HIT)、全背电极背接触异质结电池(HBC)时，上述硅衬底中的锑元素的浓度为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3。更具具体来说，上述硅衬底中的锑元素的浓度为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

在一个具体方式中，上述太阳能电池是TOPCon电池、局部TOPCon电池、背接触杂化电池和TBC电池时，本申请的太阳能电池，其包括硅衬底，在硅衬底的至少一侧表面内形成有掺杂区，上述硅衬底整体均含有锑元素，且掺杂区掺杂有掺杂元素，上述掺杂元素选自第三主族元素或第五主族元素，上述硅衬底中的锑元素的浓度为4E+14cm^-3至2E+16cm^-3，优选为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3；进一步优选为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

更具体来说针对TOPCon电池、局部TOPCon电池、背接触杂化电池和TBC电池时，上述硅衬底中的锑元素的浓度为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3。更具具体来说，上述硅衬底中的锑元素的浓度为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

在一个具体的方式中，针对TOPCon电池、局部TOPCon电池、背接触杂化电池和TBC电池，此时如上所述掺杂区含有掺杂元素，且在硅衬底厚度方向上所述掺杂区中锑元素的浓度基本不变。由此，可以克服单一元素掺杂导致的晶硅晶格畸变，造成重掺杂区缺陷多，而且还可以改善光吸收，提高电池效率。本领域技术人员可以理解在针对TOPCon电池、局部TOPCon电池、背接触杂化电池和TBC电池时，在本申请中掺杂区是指在原料硅片内部通过直接掺杂形成的或通过其它层结构间接掺杂过来的，因此在这种情况下，掺杂区是通过掺杂元素进入到硅片内部形成在硅衬底中的。在硅衬底的至少一侧表面上可以进一步叠层界面钝化层和掺杂钝化层。此外，本领域技术人员也可以理解，只要太阳能电池结构中具有如本申请详细描述的结构即可，其名称有所区别也属于本申请保护的范围。

在本申请中，界面钝化层是指具有钝化作用、且允许掺杂元素通过的层，例如可以是隧穿层。掺杂钝化层是指与硅基体形成PN结或高低结的结构。例如掺杂非晶硅层、掺杂多晶硅层等。

在本申请中，基本不变是指在本申请的硅衬底的厚度方向上锑元素的浓度是均匀的，虽然具体的数值可能随检测的位点的变化有一定程度的变化，但整体在厚度方向上的锑浓度的差异不会超过50％、40％、30％、或20％，10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％，即最大值与最小值之间的差异不会超过最小值的50％、40％、30％、或20％，或者最小值的15％，或者最小值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％。

本领域技术人员可以理解，根据硅片的不同应用需要，例如硅片用于各种太阳能电池时，上述硅片可以进一步掺杂各种掺杂元素，并形成一个或多个掺杂区，这些掺杂元素可以为第三主族元素，例如硼、铝、镓、铟、铊，或第五主族元素，例如氮、磷、砷、锑、铋。

在本申请中，针对上述硅片描述的锑元素浓度等也适用于已经安装到太阳能电池中的作为光吸收体的一部分的硅衬底。此时上述针对硅片中锑元素浓度等描述的上述参数适用于硅衬底整体，即同时适用于只含有锑元素掺杂的体区部分，也适用于掺杂区，也适用于体区和掺杂区的整体。本领域技术人员可以理解仅针对体区部分进行上述检测的时候，其锑元素浓度、电阻率、电阻率变化率、电阻率平均偏移率所测定或计算的结果符合本申请上述详细描述的范围。仅针对掺杂区进行上述检测的时候，其锑元素浓度所测定或计算的结果符合本申请上述详细描述的范围。当忽略掺杂区和体区的界限，对整个硅衬底的任意位点进行检测时也同样可以获得上述结果。

在一个具体的方式中，掺杂元素掺杂到掺杂区的方式可以为直接掺杂，即不需要经过电池的其他层结构，将掺杂元素直接掺杂到掺杂区中。直接掺杂的方式也可以本领域已知的各种方法，例如可以为热扩散、离子注入、或者用涂覆含有掺杂剂的浆料，通过驱动力(例如热处理、激光等方式)将掺杂剂掺入，本领域技术人员可以根据需求进行选择。另外也包括由铝栅线将铝经热处理扩散到硅片中的情况。

在一个具体的方式中，除了上述直接掺杂之外，掺杂元素掺杂到掺杂区的方式也可以是掺杂元素(即掺杂元素)穿过上述叠层在硅片或硅衬底上的层结构掺杂到硅片或硅衬底中形成上述掺杂区。本领域技术人员可以理解，根据硅片的不同应用场景，例如用于不同的太阳能电池时，层结构可以相应的调整。例如，层结构可以本身含有提供掺杂元素的掺杂剂，此时掺杂元素穿过层结构掺杂过去。层结构本身也可以不含掺杂剂，但与其相邻的区域中具有能够提供掺杂元素的氛围，并通过例如热扩散、离子注入等方式穿过层结构掺杂到硅片中形成掺杂区。上述能够提供掺杂元素的氛围可以是气体氛围(例如包含掺杂剂的气体)、也可以是液体(例如包含掺杂剂的浆料)、也可以是固体(例如包括掺杂剂的层，例如掺杂钝化层，尤其是掺杂多晶硅层)。

层结构可以是一层(例如钝化层或隧穿层)，也可以是多层，例如钝化层和掺杂层一起作为层结构。层结构可以是硅基体上自然氧化形成的一个自然氧化层作为层结构。也可以是用本征非晶硅作为层结构，即在硅片的一侧设置有起到钝化作用的本征非晶硅。

以TOPCon电池结构为例，其中起到层结构作用的可以是掺杂多晶硅层(掺杂钝化层)，也可以是隧穿层(界面钝化层)，也可以是掺杂多晶硅层和隧穿层一起作为层结构发挥作用。本领域技术人员完全可以理解上述的列举仅仅是示意性的，直接掺杂和经由层结构进行掺杂的方式都是可以选择的，并且直接掺杂和经由层结构进行掺杂可以是针对硅片一侧的局部，例如针对局部采用直接掺杂的方式掺杂掺杂元素，同时针对该侧表面的其他的区域层叠TOPCon结构即形成局部TOPCon结构或形成具有TOPCon结构的背接触杂化电池。或者甚至可以是局部采用一种TOPCon结构，其他位置采用另外一种TOPCon结构，分别来实现掺杂，比如形成TBC电池。

本领域技术人员可以理解在具有TOPCon结构的情况下，在硅衬底上进一步叠加隧穿层和掺杂多晶硅层，所述硅衬底中的锑元素的浓度为4E+14cm^-3至2E+16cm^-3，优选为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3；进一步优选为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

在一个具体的方式中，在直接掺杂的情况下，在距掺杂区远离硅衬底一侧的表面起h厚度(即直接掺杂区的掺杂深度)的范围内，在上述表面上和距上述表面相同深度的位置处，掺杂元素的浓度大于锑元素的浓度。并且在该掺杂区中，锑元素的浓度和掺杂元素的浓度之和小于等于1E+21cm^-3。本申请的电池，由于控制了掺杂区中浓度和掺杂元素的浓度之和的范围，因此有利于载流子的分离，同时降低载流子复合，提高短路电流和开路电压。

在一个具体的方式中，上述掺杂元素是第三主族元素，上述h的范围为30～650mm。在一个具体的方式中，上述掺杂元素是第三主族元素，上述h大于等于400nm。在一个具体的方式中，上述掺杂元素是第三主族元素，上述h的范围为30nm～100nm。在一个具体的实施方式中，上述掺杂元素是第五主族元素，上述h大的范围为100～200nm。如上上述，在距上述表面相同深度的位置处的最大范围应该为厚度h。例如可以当该深度为0时，就是在上述掺杂区的表面上的浓度。当该深度为100nm时，例如可以是在距上述表面100nm的位置处，掺杂元素的浓度大于锑元素的浓度。在一个具体的方式中，如图1所述，距掺杂区远离硅基体一侧的表面即掺杂区2的正面。

在一个具体的方式中，上述掺杂元素是硼元素，h的范围为30～650mm或h的范围为30nm～100nm。当仅为局部掺杂的时候，仅需要局部掺杂的位置满足上述关系即可。

在本申请中，由于控制了上述太阳能电池的硅衬底中直接掺杂形成的掺杂区的厚度，因此有利于载流子的分离，同时降低载流子复合，提高短路电流和开路电压。

在一些具体的方式中，如果进一步将直接掺杂形成的掺杂区的厚度例如掺杂第三主族元素的情况下的掺杂区的厚度控制到甚至于低于100nm或甚至于低于50nm的情况，进一步减少自由载流子俄歇复合，进一步改善短路电流。在一个具体的方式中，在通过层结构进行扩散的情况下，在距掺杂区远离硅衬底一侧的表面起m厚度(层结构进行扩散情况下的掺杂区深度)的范围内，在上述表面上和距上述表面相同深度的位置处掺杂元素的浓度大于锑元素的浓度。在一个具体的方式中，如图1所述，距掺杂区远离硅衬底一侧的表面即掺杂区4的背面。

在一个具体的方式中，上述掺杂元素是第三主族元素，上述m的范围为80～180nm。在一个具体的实施方式中，上述掺杂元素是第五主族元素，上述m的范围为30～100nm。如上所述，在距上述表面相同深度的位置处的最大范围应该是小于等于m。例如可以当该深度为0时，就是在上述掺杂区的表面上的浓度。当该深度为100nm时，例如可以是距上述表面100nm的位置处，掺杂元素的浓度大于锑元素的浓度。

在一个具体的方式中，上述掺杂元素是磷元素，m的范围为80～180nm或m的范围为30～100nm。当仅为局部掺杂的时候，仅需要局部掺杂的位置满足上述关系即可。

在本申请中，上述光吸收体由于控制了经由层结构掺杂形成的掺杂区的厚度，既保留了界面钝化层的钝化作用又实现掺杂多晶硅的有效掺杂，提高短路电流和开路电压，并提高电池的效率。

在一个具体的方式中，本申请的太阳能电池例如为隧穿氧化层钝化电池(TOPCon电池)、局部TOPCon电池、背接触杂化电池或TBC电池。

在一个具体的实施方式中，TOPCon电池的典型结构如图1所示，从正面到背面的方向，依次包括硅衬底1(在其两侧表面的内部形成有第二掺杂区2和第一掺杂区4)、隧穿层5、掺杂多晶硅层6、钝化层或高传输薄膜层7和电极8。本领域技术人员完全可以理解虽然借助于图1描述了TOPCon电池的结构，但TOPCon的结构不局限于图1的结构，只要是在电池的硅衬底上具有隧穿层和掺杂多晶硅层即可。该TOPCon结构可以是形成在整个硅衬底上也可以是形成在硅衬底的至少部分区域上。

在一个具体的方式中，第二掺杂区2是直接掺杂硼元素，第一掺杂区4是通过隧穿层5、掺杂多晶硅层6在硅衬底中掺杂磷元素。

局部TOPCon电池是指在电池的一面的至少部分区域形成有TOPCon结构(即第一掺杂区、隧穿层、掺杂多晶硅层)，在第一局部区域有第一掺杂区、隧穿层、掺杂多晶硅层，而除第一局部区域之外的其他区域是其他掺杂区。其他掺杂区和第一掺杂区在同一面上，其他掺杂区和第一掺杂区掺杂的元素导电类型相同，但另一侧掺杂导电类型相反的元素，形成第二掺杂区。

TBC电池是指TOPCon结构形成在电池的背面，在该类电池的背面上有两个区域，两个区域上分别具有导电类型相反的掺杂元素的TOPCon结构。

背接触杂化电池是指一个区域为PERC或PERL结构、另一个区域为TOPCon结构的电池。例如在背面的一个区域上具有TOPCon结构，另一个区域具有PERL或PERC结构，且两个区域掺杂导电类型相反的元素。在一些具体的方式中，当采用铝栅线掺杂的时候会在硅衬底上形成金属层，在硅衬底内形成合金层和BSF层，其中BSF层为掺杂区，此时距掺杂区远离硅基体一侧的表面是指BSF层远离硅衬底一侧的表面。

在一个具体的方式中，本申请的太阳能电池可以为上述四种类型即TOPCon电池、局部TOPCon电池、背接触杂化电池以及TBC电池中的任意一种。在这样的四种类型的电池中，上述掺杂元素穿过上述硅衬底上的层结构掺杂到硅衬底中形成上述掺杂区，上述掺杂区包括第一掺杂区和第二掺杂区，上述硅衬底上的层结构包括在上述第一掺杂区的远离硅衬底的一侧表面上依次叠层的隧穿层和掺杂多晶硅层。其中在掺杂多晶硅层中掺杂第一掺杂元素，在上述硅衬底上的第二掺杂区域还掺杂有第二掺杂元素，第一掺杂区和第二掺杂区导电类型相反。

在本申请中“第一掺杂元素”和“第二掺杂元素”为不同的掺杂元素。例如，当第一掺杂元素为第五主族元素时，第二掺杂元素为第三主族元素；当第一掺杂元素为第三主族元素时，第二掺杂元素为第五主族元素。

在一个具体的方式中，第一掺杂元素为磷元素，第二掺杂元素为硼元素。

当本申请的太阳能电池为TOPCon电池、局部TOPCon电池、或背接触杂化电池时，第二掺杂区为第二掺杂元素直接掺杂到上述第二掺杂区中。其中第一掺杂元素是第五主族元素(例如为磷)，第二掺杂元素是第三主族元素(例如为硼)。

在一个具体的方式中，在掺杂多晶硅层中，距掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧表面x深度(即第一预设深度)处的第一掺杂元素的浓度大于在距上述第二掺杂区表面x深度(即第一预设深度)处的第二掺杂元素的浓度，掺杂多晶硅层的厚度范围为100～400nm，x小于等于掺杂多晶硅层的厚度。在本方式中，由于第一掺杂元素浓度大于第二掺杂元素的浓度，因此可以进一步减少自由载流子俄歇复合，进一步改善短路电流。在一个具体的方式中，在从掺杂多晶硅层到隧穿层的方向上，在隧穿层中，在距掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧的表面y深度(即第二预设深度)处的第一掺杂元素的浓度大于在距上述第二掺杂区表面y深度(即第二预设深度)处的第二掺杂元素的浓度，隧穿层的厚度范围为0.5～5nm，y小于等于杂多晶硅层和隧穿层的厚度之和。在本方式中，由于第一掺杂元素浓度大于第二掺杂元素的浓度，因此可以进一步减少自由载流子俄歇复合，进一步改善短路电流。另一方面可以在不降低隧穿层的钝化效果下，减少自由载流子俄歇复合，进一步改善短路电流、开路电压、提高电池效率。在一个具体的方式中，在从掺杂多晶硅层到上述第一掺杂区表面的方向上，在硅衬底中，在距掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧的表面z深度(即第三预设深度)处的第一掺杂元素的浓度大于距第二掺杂区表面z深度(即第三预设深度)处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区的厚度范围为30～100nm，z小于等于掺杂多晶硅层、隧穿层和第一掺杂区的厚度之和。在本方式中，由于第一掺杂元素浓度大于第二掺杂元素的浓度，因此可以进一步减少自由载流子俄歇复合，进一步改善短路电流。另一方面可以在不降低隧穿层的钝化效果下，减少自由载流子俄歇复合，进一步改善短路电流、开路电压、提高电池效率。

如上所述详细地描述了电池硅衬底的掺杂区的元素浓度分布情况，借助于图1所示的TOPCon电池描述一下上述x、y和z的位置，其中图1所示，掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧表面为D所示的表面，x的最大值为D和C之间的距离；y的最大值为D到B之间的距离；z的最大值为D到A之间的距离。

当本申请的太阳能电池为TBC电池时，第一掺杂元素是第五主族元素(例如为磷)，第二掺杂元素是第三主族元素(例如为硼)，上述硅衬底上的层结构还包括第二层结构，上述第二层机构包括在上述第二掺杂区的远离硅衬底的一侧表面上依次叠层的隧穿层和掺杂多晶硅层；第二掺杂区为第二掺杂元素穿过上述硅衬底上的第二层结构形成的掺杂区。

在一个具体的方式中，在掺杂多晶硅层中，距第一掺杂区的掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧表面x深度(即第一预设深度)处的第一掺杂元素的浓度大于在距第二掺杂区的掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧表面x深度(即第一预设深度)处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区上的掺杂多晶硅层厚度范围为100～400nm，第二掺杂区上的掺杂多晶硅层的厚度范围为100～400nm，x小于等于第一掺杂区上的掺杂多晶硅层厚度。在一个具体的方式中，在上述第一掺杂区的隧穿层中掺杂有第一掺杂元素，所述第二掺杂区的隧穿层中掺杂有第二掺杂元素，在从掺杂多晶硅层到隧穿层的方向上，在隧穿层中，在距第一掺杂区的掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧的表面y深度(即第二预设深度)处的第一掺杂元素的浓度大于在距第二掺杂区的掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧表面y深度(即第二预设深度)处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区上的隧穿层厚度范围为0.5～5nm，第二掺杂区上的隧穿层的厚度范围为0.5～5nm，y小于等于第一掺杂区域上的掺杂多晶硅层和隧穿层的厚度之和。在一个具体的实施方式中，在从掺杂多晶硅层到上述第一掺杂区表面的方向上，在硅衬底中，在距第一掺杂区的掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧的表面z深度(即第三预设深度)处的第一掺杂元素的浓度大于距第二掺杂区的掺杂多晶硅层远离硅衬底一侧的表面z深度(即第三预设深度)处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区的厚度范围为30～100nm，z小于等于第一掺杂区域上的掺杂多晶硅层、隧穿层和第一掺杂区的厚度之和。

在本申请中，无论是TOPCon电池、局部TOPCon电池、背接触杂化电池、TBC电池，由于硅衬底中锑元素和掺杂元素均掺杂均匀、硅衬底和光吸收体的电阻率非常均匀、能够有效地降低载流子的横向传输电阻、提高电池效率。

在一个具体的方式中，本申请的电池包括形成于光吸收体上的电极，上述电极包括与光吸收体接触的金属晶体部分，上述金属晶体部分包括锑元素，其中，上述光吸收体包括硅衬底和分离由硅衬底产生的载流子的区域。

在本申请中，上述金属晶体是指电极形成过程中，电极中的金属和硅形成的合金。

在一个具体的方式中，金属晶体部分还包括掺杂元素，掺杂元素浓度大于锑元素的浓度。

本申请的电池由于电极的金属晶体部分中含有锑元素，因此可以降低太阳能电池的接触电阻，并且进一步降低组件的接触电阻。

在一个具体的方式中，本申请的太阳能电池的机械强度大于等于50MPa。

本申请还包括一种电池串结构，包括多个通过导电互连件相互连接的本申请的上述太阳能电池。

在一个具体的方式中，导电互连件可以是例如导电连接线(有时也称为金属焊带)、亦可以是导电背板中的导电线路。

具体来说，电池在形成光伏组件之前，需要经过成串(或串焊)步骤，具体参见图2，多个电池通过多条导电连接线进行连接，例如可以是串联连接。其中的连接线可以是金属线结构，其截面可以是圆形截面、三角形截面等，其可以由基体以及包裹在基体之外的接合层组成。

本申请中无论是利用导电连接线(金属焊带)进行连接，还是利用在导电背板上形成的导电线路，只要电池通过电极与导电互连件接触，且接触部分含有锑元素即可，这样的结构能够进一步降低电池串的接触电阻。

在成串步骤中，使用焊接进行电连接，该焊接过程需要进行加热操作，其目的主要是为了使得连接线的接合层熔融与电池形成电连接。但是，在加热步骤中，电池的应力上下可能不均匀，这种上下不均的压力会造成弯曲。然而，在成串过程中的弯曲越大大，在层压时，电池的隐裂和碎片的风险越大。本申请所涉及的电池的机械强度大于50Mpa，其机械强度较大，能够抑制电池片在成串时过分的弯曲，其一定程度上可以提高组件的良率。一般而言，对于背接触电池其弯曲度会比双面电池的弯曲度大一些，这是由于背接触的上下表面的应力差会更大一些。其中，背接触电池指的是仅在电池的一面上具有电互连结构，而双面电池指的是在电池相对两面上均具有电互连结构。

具体的，参见图2，背接触电池在经历165-200摄氏度的加热成串之后的弯曲度小于等于2mm，在经历100-160摄氏度的低温加热成串之后的弯曲度小于等于1.5mm；参见图3，而双面电池在经历165-200摄氏度的加热成串之后的弯曲度小于等于1.2mm，在经历100-160摄氏度的低温加热成串之后的弯曲度小于等于1mm。可以知晓的是，本发明特殊掺杂的电池，其弯曲度较小，可以很好的控制层压时的隐裂及碎片问题。需要说明的是，本申请所涉及的弯曲度指的是电池在受到弯曲时，电池表面产生的凸起或者凹陷的高度或深度，其可以通过测量电池边缘的曲率半径来得到。

本申请还涉及一种太阳能组件，包括多个本申请上述的电池、封装层、盖板和背板，密封层密封多个上述电池，且所述密封层位于所述盖板和背板之间。

本申请的电池串经排版、叠料、层压等工艺形成电池组件，形成的电池组件参见图4和图5。其中，在进行层压工艺时，其需要施加压力和加热，以使得，封装层熔融密封电池串，并粘合盖板和背板，封装层位于所述盖板和背板之间。在层压工艺中，由于上述施加压力和加热操作，电池的部分应力被释放和抑制，对于背接触电池而言，参见图4，层压后的电池组件中的电池弯曲度小于等于1.2mm，而对于双面电池而言，参见图5，层压后的电池组件中的电池弯曲度小于等于0.8mm。经验证，层压的电池隐裂以及碎片问题得到明显控制。从图3和图5中可以看出，电池的弯曲方向朝向盖板，即电池朝向盖板的方向突起形成弯曲形状。

具体的，封装层可以是EVA、POE、硅胶、PVB中的至少一种。盖板靠近电池的受光面，其为透明的有机或者无机，优选的可以是低铁压花玻璃，其厚度优选为2.0或3.2mm。而背板可以是透明或者非透明材质，对于双玻组件，背板是透明材料，其优选为玻璃，而对于单玻组件，背板可以是非透明的，例如可以是TPC板等。进一步的，电池组件还包括边框，边框具有槽状的安装部用以容纳层压件，所述盖板和背板的边缘嵌入所述边框的安装部。

本申请中无论是利用导电连接线(金属焊带)进行连接，还是利用在背板上形成的接合层，只要电池通过电极与金属焊带或接合层上的导电互连件接触，且接触部分含有锑元素即可，这样的结构能够进一步降低组件的接触电阻。

实施例1

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为1.87E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为1.94E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为0.3Ω〃cm，尾部电阻率为0.291Ω〃cm。将所述硅棒进一步制备成硅片并用于制备N-TOPCON型电池及电池组件，采用AM1.5G的标准光伏电池效率测试设备，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.81％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例2

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为1.02E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为1.04E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为0.51Ω〃cm，尾部电阻率为0.500Ω〃cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.86％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例3

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.609E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.619E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为0.8Ω·cm，尾部电阻率为0.812Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.90％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例4

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.4E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.408E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为1.2Ω·cm，尾部电阻率为1.178

Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.87％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例5

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.212E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.218E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为2.2Ω·cm，尾部电阻率为2.136Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.83％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例6

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.153E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.160E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为3Ω·cm，尾部电阻率为2.876Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.79％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例7

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.0963E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.102E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为4.8Ω·cm，尾部电阻率为4.47Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.77％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例8

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.0691E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.074E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为6.5Ω·cm，尾部电阻率为6.074Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.74％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例9

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.0531E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.0576E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为8.4Ω·cm，尾部电阻率为7.767Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.72％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

实施例10

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.0445E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.0484E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为10Ω·cm，尾部电阻率为9.199Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.69％。

本实施例中，所测得的硅棒锑元素最大浓度即为硅棒尾部端面锑元素浓度，所测得的硅棒锑元素最小浓度即为硅棒头部端面锑元素浓度。

对比例1

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将掺磷N型母合金填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为1.8E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为4.88E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为0.3Ω·cm，尾部电阻率为0.14Ω·cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.63％。

对比例2

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为2.63E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为2.88E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为0.22Ω.cm，尾部电阻率为0.21Ω.cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.67％。

对比例3

将石英坩埚中装入多晶硅料块，如将固体硅原料先堆放到石英坩埚中，再将堆满硅料的石英坩埚放置到单晶炉中。

将单晶炉内进行抽真空处理，将石英坩埚中的固体硅逐渐熔化成熔融状态。

因石英坩埚内的固态硅料堆叠放置，被加热熔化后，实际在石英坩埚中所占体积减小，熔化后的硅料未达到石英坩埚最大装料量，因此需要通过外部加料器，如石英管加料筒，二次对石英坩埚进行填装硅料，装填过程中，加热器同步对石英坩埚中的硅料进行熔化处理。

将含Sb掺杂剂填埋在料筒内的硅料中，并与硅料一同加入到石英坩埚中。

待石英坩埚中的硅料全部熔化后转为调温环节，将籽晶插入液面，通过控制功率参数等以达到液面温度的临界结晶温度。

待籽晶与液面达到结晶温度点后，对籽晶进行向上提拉。

待籽晶长度达到要求的15～20mm长度，籽晶直径5～10mm内，通过功率，拉速等参数调整，将实际单晶直径放到252±1mm圆棒直径范围内；放肩完毕后通过转肩过程进入硅棒等径过程。

等径过程中，调整拉速、功率等，待等径长度为3800mm。

通过缩小硅棒直径，完成硅棒拉制。

所得硅棒头部锑的浓度为0.0344E+16atom/cm³，硅棒尾部锑的浓度为0.038E+16atom/cm³，测得硅棒头部电阻率为12.5Ω〃cm，尾部电阻率为11.5Ω〃cm。所述硅棒采用与实施例1相同的方式用于N-TOPCON型电池组件及电池，N-TOPCON型电池所获得的能量转化效率平均值为24.65％。

表1

表2

表3

参见表1和表2，如上述实施例1与对比例1所显示，在相同条件下掺杂锑元素相比于掺杂磷元素，所得到的硅棒和硅片用于N-TOPCON型电池，所获得电池平均转化效率有明显提高，获得单晶硅棒产品整体成品质量更高。

另外，如上述实施例1至10与对比例2至3所显示，在相同条件下锑元素浓度会对其电阻率以及最终电池中的平均能量转化效率有明显影响，而具体浓度较优的范围为0.04E+16atom/cm³至2E+16atom/cm³之间。

如表3所示，本申请中所要求保护的单晶硅棒无论是在长度方向上还是在径向截面方向上电阻率分布均匀性(集中度)优良，结合上述实施例1至10中测得的电阻率范围，可以表明本申请中单晶硅棒产品的整体成品质量高。

此外实施例1至10在硅棒整体径向截面同心圆比例也小于常规掺磷硅棒径向截面同心圆比例。

尽管以上对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (62)

1.一种单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒中含有锑元素，所述锑元素的浓度为4E+14atom/cm³至2E+16atom/cm³，优选锑元素的浓度为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3，进一步优选锑元素的浓度为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

2.根据权利要求1所述的单晶硅棒，其中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.15E+16atom/cm³至1.95E+16atom/cm³。

3.根据权利要求1所述的单晶硅棒，其中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.4E+16atom/cm³至1.05E+16atom/cm³。

4.根据权利要求1所述的单晶硅棒，其中，在所述单晶硅棒中锑元素的浓度为0.5E+16atom/cm³至0.70E+16atom/cm³。

5.根据权利要求1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒满足如下条件：(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤10％，优选为(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤5％，进一步优选为(单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度-单晶硅棒头部端面锑元素的浓度)/单晶硅棒尾部端面锑元素的浓度≤2％。

6.根据权利要求1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒满足如下条件：(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤10％，优选为(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤5％，进一步优选为(单晶硅棒最大锑元素的浓度-单晶硅棒最小锑元素的浓度)/单晶硅棒最大锑元素的浓度≤2％。

7.根据权利要求1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒尾部端面满足如下条件：-15％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤15％，优选为-10％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤10％，进一步优选为-5％≤(尾部端面中心锑元素的浓度-尾部端面边缘锑元素的浓度)/尾部端面中心锑元素的浓度≤5％。

8.根据权利要求1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒电阻率为0.2～10Ω〃cm，优选为0.3～3Ω〃cm，进一步优选为0.5～1.2Ω〃cm；或者所述单晶硅棒电阻率的电阻率为0.3～10Ω〃cm，优选为0.4～8Ω〃cm；进一步优选0.5～6Ω〃cm。

9.根据权利要求1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒满足如下条件：-15％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤15％，优选为-10％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤10％，进一步优选为-5％≤(单晶硅棒头部端面电阻率-单晶硅棒尾部端面电阻率)/单晶硅棒尾部端面电阻率≤5％。

10.根据权利要求1至4任一项所述的单晶硅棒，其中，所述单晶硅棒尾部端面满足如下条件：-15％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤15％，优选为-10％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤10％，进一步优选为-5％≤(尾部端面边缘电阻率-尾部端面中心电阻率)/尾部端面中心电阻率≤5％。

11.根据权利要求1至10任一项所述单晶硅棒制得的硅片。

12.一种硅片，其中，所述硅片中含有锑元素，所述锑元素的浓度为0.04E+16atom/cm³至2.00E+16atom/cm³，优选锑元素的浓度为4.30E+14cm^-3至1.90E+16cm^-3，进一步优选锑元素的浓度为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

13.根据权利要求12所述的硅片，其中，所述锑元素的浓度为0.15E+16atom/cm³至1.95E+16atom/cm³。

14.根据权利要求12所述的硅片，其中，所述锑元素的浓度为0.4E+16atom/cm³至1.05E+16atom/cm³。

15.根据权利要求12所述的硅片，其中，所述锑元素的浓度为0.5E+16atom/cm³至0.7E+16atom/cm³。

16.根据权利要求12至15任一项所述的硅片，其中，所述硅片满足如下条件：-15％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤15％，优选为-10％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤10％，进一步优选为-5％≤(径向截面中心锑元素的浓度-径向截面边缘锑元素的浓度)/径向截面中心锑元素的浓度≤5％。

17.根据权利要求11至16任一项所述的硅片，其中，所述硅片还包括磷、镓、锗中的至少一种。

18.根据权利要求11至17任一项所述的硅片，其中，所述硅片的机械强度大于等于70MPa，和/或所述硅片的机械强度的离散度小于等于0.9。

19.根据权利要求11至18任一项所述的硅片，其中，所述硅片的边距大于156mm。

20.根据权利要求11至19任一项所述的硅片，其中，所述硅片为矩形，所述矩形的一边距为156mm～300mm，所述矩形的另一边距为83mm～300mm。

21.根据权利要求11至20任一项所述的硅片，其中，所述硅片还包括连接硅片相邻两边之间的倒角，所述倒角的弧长投影长度为1mm至10mm。

22.根据权利要求11至21任一项所述的硅片，其中，所述硅片的厚度为40μm～170μm，优选为70μm～160μm,进一步优选为80μm～140μm。

23.根据权利要求11至22任一项所述的硅片，其中，所述硅片为根据权利要求1至9任一项所述单晶硅棒制得的硅片。

24.一种电池，其中，其包括权利要求11至22任一项所述的硅片或根据权利要求1至10任一项所述单晶硅棒制得的硅片。

25.根据权利要求24所述的电池，其中，所述电池的机械强度大于等于50Mpa；优选大于等于60Mpa；优选大于等于70Mpa。

26.根据权利要求24或25所述的电池，其中，所述电池的厚度为40μm～170μm，优选为70μm～160μm，进一步优选为80μm～140μm。

27.根据权利要求24～26任一项所述的电池，其中，所述电池的一边距为156mm～300mm，所述电池的另一边距为83mm～300mm。

28.根据权利要求24～27任一项所述的电池，其中，所述电池包括硅衬底，所述硅衬底的电阻率为0.3～10Ω〃cm，优选为0.4～8Ω〃cm；进一步优选0.5～6Ω〃cm。

29.一种太阳能电池，其中，包括硅衬底，在所述硅衬底至少一侧表面内有掺杂区，所述硅衬底含有锑元素，所述掺杂区掺杂有掺杂元素，所述掺杂元素选自第三主族元素或第五主族元素，

所述硅衬底中的锑元素的掺杂浓度为4E+14cm^-3至2E+16cm^-3，优选为4.3E+14cm^-3至1.9E+16cm^-3；进一步优选为4.45E+14cm^-3至1.87E+16cm^-3。

30.根据权利要求29所述的太阳能电池，其中，所述硅衬底至少一侧的表面上具有至少一层掺杂层。

31.根据权利要求29所述的太阳能电池，其中，所述掺杂层和所述掺杂区之间具有至少一层钝化层。

32.根据权利要求29所述的太阳能电池，其中，在硅衬底厚度方向上所述掺杂区中锑元素的浓度基本不变。

33.根据权利要求29所述的太阳能电池，其中，

在所述掺杂区中，锑元素的浓度和掺杂元素的浓度之和小于等于1E+21cm^-3。

34.根据权利要求29所述的太阳能电池，其中，

所述掺杂元素是第三主族元素时，所述掺杂区的厚度范围为30～650mm；或者

所述掺杂元素是第五主族元素时，所述掺杂区的厚度范围为100～200nm。

35.根据权利要求29所述的太阳能电池，其中，

所述掺杂区包括第一掺杂区和第二掺杂区，

在所述第一掺杂区的远离硅衬底的一侧表面上依次叠层的界面钝化层和掺杂钝化层，

在掺杂钝化层中掺杂第一掺杂元素，

在所述硅衬底上的第二掺杂区还掺杂有第二掺杂元素，

第一掺杂区和第二掺杂区导电类型相反。

36.根据权利要求35所述的太阳能电池，其中，

第一掺杂元素是第五主族元素，第二掺杂元素是第三主族元素，

在掺杂钝化层中，在距掺杂钝化层远离硅衬底一侧表面第一预设深度处的第一掺杂元素浓度大于在距所述第二掺杂区表面相同第一预设深度处的第二掺杂元素的浓度，掺杂钝化层的厚度范围为100～400nm，第一预设深度小于等于掺杂钝化层的厚度。

37.根据权利要求35所述的太阳能电池，其中，

第一掺杂元素是第五主族元素，第二掺杂元素是第三主族元素，

在所述第二掺杂区的远离硅衬底的一侧表面上依次叠层的界面钝化层和掺杂钝化层；

在掺杂钝化层中，在距第一掺杂区的掺杂钝化层远离硅衬底一侧表面第一预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于在距第二掺杂区的掺杂钝化层远离硅衬底一侧表面第一预设深度处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区上的掺杂钝化层厚度范围为100～400nm，第二掺杂区上的掺杂钝化层的厚度范围为100～400nm，第一预设深度小于等于第一掺杂区上的掺杂钝化层厚度。

38.根据权利要求36所述的太阳能电池，其中，

在所述界面钝化层中掺杂第一掺杂元素，

在从掺杂钝化层到界面钝化层的方向上，在界面钝化层中，在距掺杂钝化层远离硅衬底一侧的表面第二预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于在距所述第二掺杂区表面第二预设深度处的第二掺杂元素浓度，界面钝化层的厚度范围为0.5～5nm，第二预设深度小于等于掺杂钝化层和界面钝化层的厚度之和。

39.根据权利要求37所述的太阳能电池，其中，

在所述第一掺杂区的界面钝化层中掺杂有第一掺杂元素，所述第二掺杂区的界面钝化层中掺杂有第二掺杂元素，

在从掺杂钝化层到界面钝化层的方向上，在界面钝化层中，在距第一掺杂区的掺杂钝化层远离硅衬底一侧的表面第二预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于在距第二掺杂区的掺杂钝化层远离硅基体一侧表面第二预设深度处的第二掺杂元素浓度，第一掺杂区上的界面钝化层厚度范围为0.5～5nm，第二掺杂区上的界面钝化层的厚度范围为0.5～5nm，第二预设深度小于等于第一掺杂区域上的掺杂钝化层和界面钝化层的厚度之和。

40.根据权利要求36所述的太阳能电池，其中，

在从掺杂钝化层到所述第一掺杂区表面的方向上，在硅衬底中，在距掺杂钝化层远离硅基体一侧的表面第三预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于距第二掺杂区表面第三预设深度处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区的厚度范围为30～100nm，第三预设深度小于等于掺杂钝化层、界面钝化层和第一掺杂区的厚度之和。

41.根据权利要求37所述的太阳能电池，其中，

在从掺杂钝化层到所述第一掺杂区表面的方向上，在硅基体中，在距第一掺杂区的掺杂钝化层远离硅衬底一侧的表面第三预设深度处的第一掺杂元素的浓度大于距第二掺杂区的掺杂钝化层远离硅基体一侧的表面第三预设深度处的第二掺杂元素的浓度，第一掺杂区的厚度范围为30～100nm，第三预设深度小于等于第一掺杂区域上的掺杂钝化层、界面钝化层和第一掺杂区的厚度之和。

42.根据权利要求29所述的太阳能电池，其中，

所述掺杂元素是第三主族元素时，所述掺杂区的厚度范围为80～180nm；

所述掺杂元素是第五主族元素时，所述掺杂区的厚度范围为30～100nm。

43.根据权利要求29～42中任一项所述的太阳能电池，其中，所述电池包括形成于光吸收体上的电极，所述电极包括与所述光吸收体接触的金属晶体部分，所述金属晶体部分包括锑元素，其中，光吸收体包括硅衬底和分离由硅衬底产生的载流子的区域。

44.根据权利要求43所述的电池，其中，所述金属晶体部分还包括掺杂元素，所述掺杂元素浓度大于锑元素的浓度。

45.根据权利要求29～44中任一项所述的太阳能电池，电池的机械强度大于等于50Mpa，优选大于等于60Mpa；优选大于等于70Mpa。

46.根据权利要求29～45所述的电池，所述电池的厚度为70μm～170μm，优选为80μm～160μm，进一步优选为80μm～140μm。

47.根据权利要求29～46任一项所述的电池，所述电池的一边距为156mm～300mm，所述电池的另一边距为83～300mm。

48.根据权利要求29～47任一项所述的电池，所述衬底的电阻率为0.3～10Ω〃cm，优选为0.4～8Ω〃cm；进一步优选0.5～6Ω〃cm。

49.一种电池串，包括多个通过导电互连件相互连接的太阳能电池，所述太阳能电池中的至少一个为权利要求24～48中任一项所述的太阳能电池。

50.根据权利要求49所述的电池串，其中，所述太阳能电池的弯曲度小于或等于2mm。

51.根据权利要求50所述的电池串，所述连接线通过焊接或导电粘合接合于所述太阳能电池上。

52.根据权利要求51所述的电池串，所述焊接包括加热步骤。

53.根据权利要求52所述的电池串，所述加热步骤的温度区间为100-160摄氏度，所述太阳能电池的弯曲度小于或者等于1.5mm。

54.根据权利要求52所述的电池串，所述加热步骤的温度区间为165-200摄氏度，所述太阳能电池的弯曲度小于或者等于2mm。

55.根据权利要求49～54中任一项所述的电池串，所述导电互连件包括与所述太阳能电池的电极接触的电接触部分，所述电接触部分包括锑元素。

56.一种太阳能组件，包括多个电池、封装层、盖板和背板，所述密封层密封多个所述电池，且所述密封层位于所述盖板和背板之间；所述电池为权利要求24～48中任一项所述的太阳能电池。

57.根据权利要求56所述的太阳能组件，其中，所述电池的弯曲度小于或等于1.2mm。

58.根据权利要求56～57所述的太阳能组件，还包括边框，所述盖板和/或背板的边缘嵌入所述边框的安装部。

59.根据权利要求56～58任一项所述的太阳能组件，所述盖板和/或背板为透明板。

60.根据权利要求56～58任一项所述的太阳能组件，所述背板为非透明板。

61.根据权利要求56～60任一项所述的太阳能组件，所述电池朝向所述盖板突起形成弯曲形状。

62.根据权利要求56～61中任一项所述的太阳能组件，多个电池通过导电互连件相互连接，所述导电互连件包括与所述太阳能电池的电极接触的电接触部分，所述电接触部分包括锑元素。