CN117995923A - 太阳能电池的形成方法、太阳能电池及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及光伏技术领域，提供一种太阳能电池的形成方法、太阳能电池及光伏组件，太阳能电池的形成方法包括：提供基底；对所述基底的正面进行掺杂，以形成发射极层；所述基底的正面包括金属区和非金属区，在所述金属区形成沿远离所述基底的方向依次分布的隧穿层以及掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层的掺杂浓度大于所述发射极层的掺杂浓度；进行高温处理，以增大所述隧穿层的孔洞密度，以及降低所述掺杂多晶硅层的方阻；在所述掺杂多晶硅层远离所述基底的表面形成电极。本申请实施例至少有利于提升太阳能电池的性能。

Description

太阳能电池的形成方法、太阳能电池及光伏组件

技术领域

本申请实施例涉及光伏技术领域，特别涉及一种太阳能电池的形成方法、太阳能电池及光伏组件。

背景技术

随着光伏技术的发展，在太阳能电池的制造中，节约制造成本的同时，实现对太阳能电池效率的提升已成为关注的主要问题。

影响太阳能电池性能(例如光电转换效率)的原因包括光学损失以及电学损失，光学损失包括电池前表面反射损失、接触栅线的阴影损失以及长波段的非吸收损失等，电学损失包括半导体表面及体内的光生载流子复合以及半导体和金属的接触电阻等损失，目前形成太阳能电池正面电极的方式对太阳能电池的效率具有一定的影响，太阳能电池中形成正面电极的方式有待改进。

发明内容

本申请实施例提供一种太阳能电池的形成方法，至少有利于提升太阳能电池的性能。

本申请实施例提供一种太阳能电池的形成方法，包括：提供基底；对基底的正面进行掺杂，以形成发射极层；基底的正面包括金属区和非金属区，在金属区形成沿远离基底的方向依次分布的隧穿层以及掺杂多晶硅层，掺杂多晶硅层的掺杂浓度大于发射极层的掺杂浓度；进行高温处理，以增大隧穿层的孔洞密度，以及降低掺杂多晶硅层的方阻；在掺杂多晶硅层远离基底的表面形成电极。

在一些实施例中，形成隧穿层和掺杂多晶硅层包括：在基底的正面形成初始隧穿层和初始多晶硅层；对初始多晶硅层进行掺杂，以形成初始掺杂多晶硅层；在金属区的初始掺杂多晶硅远离基底的表面形成保护层；采用第一刻蚀工艺去除非金属区的初始掺杂多晶硅层，金属区的初始掺杂多晶硅层作为掺杂多晶硅层；采用第二刻蚀工艺去除保护层以及非金属区的初始隧穿层，金属区的初始隧穿层作为隧穿层。

在一些实施例中，采用激光处理工艺在金属区的初始掺杂多晶硅远离基底的表面形成保护层。

在一些实施例中，激光处理工艺还对金属区的初始掺杂多晶硅层进行激光掺杂。

在一些实施例中，形成初始掺杂多晶硅层后，形成保护层前，还包括：对金属区的初始掺杂多晶硅层进行激光掺杂。

在一些实施例中，形成隧穿层和掺杂多晶硅层包括：形成发射极层前，在基底的正面形成初始隧穿层和初始多晶硅层；在金属区的初始多晶硅层远离基底的表面形成保护层；采用第一刻蚀工艺去除非金属区的初始多晶硅层；采用第二刻蚀工艺去除保护层以及非金属区的初始隧穿层，金属区的初始隧穿层作为隧穿层；自基底的正面对基底以及金属区的初始多晶硅层进行掺杂，以形成发射极层和掺杂多晶硅层。

在一些实施例中，保护层的材料和初始隧穿层的材料相同。

在一些实施例中，保护层的材料包括氧化硅。

在一些实施例中，隧穿层的厚度为1.5nm～2nm，掺杂多晶硅层的厚度为200nm～300nm。

在一些实施例中，高温处理的温度为950℃～1050℃，高温处理的时间为140min～160min。

在一些实施例中，对基底的正面进行硼掺杂，以形成发射极层，高温处理还在非金属区形成硼硅玻璃层。

本申请实施例另一方面还提供一种太阳能电池，太阳能电池采用如上述实施例中任一项所述的太阳能电池的制备方法形成。

本申请实施例又一方面还提供一种光伏组件，包括：至少一个如上述实施例所述的太阳能电池；胶膜，胶膜覆盖太阳能电池的表面；盖板，盖板覆盖胶膜远离太阳能电池的表面。

本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：本申请实施例提供的太阳能电池的形成方法中，太阳能电池的正面包括金属区和非金属区，金属区用于形成电极，形成电极之前，在金属区上形成沿远离基底的方向依次排布的隧穿层和掺杂多晶硅层，隧穿层用于对掺杂多晶硅层中的掺杂元素进行阻挡，防止掺杂多晶硅层中的掺杂元素进入基底对基底造成影响，掺杂多晶硅层的掺杂浓度大于发射极层的掺杂浓度，后续形成的电极与掺杂浓度较高的掺杂多晶硅层相接触，使得电极与掺杂多晶硅层之间形成良好的欧姆接触，还避免了形成电极的烧结工艺对基底造成损伤，有利于减少基底正面的缺陷，提升基底正面的钝化效果，此外，通过高温处理增加隧穿层中的孔洞(pinhole)密度，降低隧穿层对载流子的阻碍，同时，通过高温处理降低掺杂多晶硅层的方阻，进而降低电阻，提升太阳能电池的填充因子。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制；为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种太阳能电池的形成方法中提供基底的步骤示意图；

图2至图6为本申请实施例提供的一种太阳能电池的形成方法中形成发射极层、形成隧穿层以及形成掺杂多晶硅层的步骤示意图；

图7至图10为本申请实施例提供的另一种太阳能电池的形成方法中形成发射极层、形成隧穿层以及形成掺杂多晶硅层的步骤示意图；

图11为本申请实施例提供的一种太阳能电池的形成方法中形成钝化层以及电极的示意图；

图12为本申请实施例提供的一种光伏组件的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，目前太阳能电池中形成正面电极的方式有待改进。

TOPCON(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触太阳能电池技术，TOPCON电池中形成正面电极的方式为：通过烧结工艺使导电浆料烧穿钝化层，与基底形成合金接触，在太阳能电池的使用过程中，主要收集太阳能电池正面的电流，但是在导电浆料与基底形成合金的过程中，导电浆料会对基底造成腐蚀，也就是说，形成正面电极的烧结工艺破坏钝化层以及基底，导致形成电极的区域可能出现大量的缺陷，如此，会增加基底正面的复合电流，降低电池的开路电压，同时，电极与基底很大几率形成金属-半导体接触，形成局部肖特基结，对载流子的收集造成阻碍，降低电池的填充因子。

为解决上述问题，本申请实施提供一种太阳能电池的形成方法，形成电极之前，在金属区上形成沿远离基底的方向排布的隧穿层和掺杂多晶硅层，隧穿层用于对掺杂多晶硅层中的掺杂元素进行阻挡，防止掺杂多晶硅层中的掺杂元素进入基底，对基底造成影响，掺杂多晶硅层的掺杂浓度大于发射极层的掺杂浓度，后续形成的电极与掺杂浓度较高的掺杂多晶硅层相接触，使得电极与掺杂多晶硅层之间形成良好的欧姆接触，如此，还避免了形成电极时对基底造成损伤，有利于减少基底正面的缺陷，提升基底正面的钝化效果，此外，通过高温处理增加隧穿层中的孔洞(pinhole)密度，降低隧穿层对载流子的阻碍，同时，通过高温处理降低掺杂多晶硅层的方阻，进而降低电阻，提升太阳能电池的性能。

下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

太阳能电池的形成方法包括：提供基底；对基底的正面进行掺杂，以形成发射极层；基底的正面包括金属区和非金属区，在金属区形成沿远离基底的方向依次分布的隧穿层以及掺杂多晶硅层，掺杂多晶硅层的掺杂浓度大于发射极层的掺杂浓度；进行高温处理，以增大隧穿层的孔洞密度，以及降低掺杂多晶硅层的方阻；在掺杂多晶硅层远离基底的表面形成电极。

其中，隧穿层对掺杂多晶硅层中的掺杂元素进行阻挡，有利于防止掺杂多晶硅层中的掺杂元素进入基底；掺杂多晶硅层的掺杂浓度大于发射极层的掺杂浓度，电极与掺杂浓度较高的掺杂多晶硅层相接触，不仅有利于使得电极与掺杂多晶硅层之间形成良好的欧姆接触，还避免了形成电极的烧结工艺对基底造成损伤，有利于减少基底正面的缺陷，提升基底正面的钝化效果，在此基础上，通过高温处理增加隧穿层中的孔洞(pinhole)密度，降低隧穿层对载流子的阻碍，同时，通过高温处理降低掺杂多晶硅层的方阻，进而降低电阻，提升太阳能电池的性能。

图1为本申请实施例提供的一种太阳能电池的形成方法中提供基底的步骤示意图。

本申请实施例所提供的太阳能电池的形成方法可以用于形成隧穿氧化层钝化接触电池(Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon)。

具体的，参考图1，提供基底100，基底100用于接收入射光线并产生光生载流子。在一些实施例中，基底100可以为半导体基底。

在一些实施例中，基底100的材料可以为元素半导体材料。具体地，元素半导体材料由单一元素组成，例如可以是硅或者锗。其中，元素半导体材料可以为单晶态、多晶态、非晶态或者微晶态(同时具有单晶态和非晶态的状态，称为微晶态)，例如，硅可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅或者微晶硅中的至少一种。

在一些实施例中，基底100的材料也可以是化合物半导体材料。常见的化合物半导体材料包括但不限于锗化硅、碳化硅、砷化镓、镓化铟、钙钛矿、碲化镉、铜铟硒等材料。

基底100可以为N型半导体基底或者P型半导体基底。N型半导体基底内掺杂有N型掺杂元素，N型掺杂元素可以为磷(P)元素、铋(Bi)元素、锑(Sb)元素或砷(As)元素等V族元素中的任意一者。P型半导体基底内掺杂有P型元素，P型掺杂元素可以为硼(B)元素、铝(Al)元素、镓(Ga)元素或铟(In)元素等III族元素中的任意一者。

基底100具有相对的正面101和背面102。在一些实施例中，太阳能电池为单面电池，则基底100的正面101可以作为受光面，用于接收入射光线，背面102作为背光面。在一些实施例中，太阳能电池为双面电池，则基底100的正面101和背面102均可以作为受光面，均可用于接收入射光线。

基底100的正面101包括金属区和非金属区，需要说明的是，本申请实施例涉及的金属区是指：后续正面101形成的电极在基底100的正面101上的正投影所在的区域，非金属区是正面101的电极在基底100正面101上的正投影以外的区域。

在一些实施例中，可以在基底100的正面101或者背面102中的至少一者表面进行制绒工艺，以在基底100正面101或者背面102中的至少一者表面形成绒面，如此，可以增强基底100的正面101以及背面102对入射光线的吸收利用率。在一些实施例中，绒面可以为金字塔绒面，金字塔绒面作为一种常见的绒面，不仅会使基底100表面的反射率减小，还可形成光陷阱，增强基底100对入射光线的吸收效果，提升太阳能电池的光电转换效率。

具体地，若太阳能电池为单面电池，则可以在基底100的受光面形成绒面，例如可以为金字塔绒面，基底100的背光面可以为抛光面，即基底100的背光面相较于受光面更平坦。需要说明的是，对于单面电池，也可以在基底100的受光面以及背光面均形成绒面。

若太阳能电池为双面电池，则可以在基底100的受光面以及背光面均形成绒面。

图2至图6为本申请实施例提供的一种太阳能电池的形成方法中形成发射极层、形成隧穿层以及形成掺杂多晶硅层的步骤示意图。

参考图2至图6，形成发射极层110、形成隧穿层120以及形成掺杂多晶硅层130，具体的，参考图1至图2，自基底100的正面101对基底100进行掺杂，以在基底100内形成发射极层110。

需要说明的是，发射极层110的掺杂元素类型与基底100的掺杂元素类型相反。在一些实施例中，基底100的掺杂元素类型为N型，形成发射极层110的方法可以包括：提供基底100，自基底100正面101对基底100进行扩散工艺，将P型掺杂元素自基底100的正面101扩散至部分基底100中，部分扩散有P型掺杂元素的基底100为发射极层110。在一些实施例中，扩散工艺可以是离子注入工艺。

参考图3，在一些实施例中，形成隧穿层120和掺杂多晶硅层130包括：在基底100的正面101形成初始隧穿层121和初始多晶硅层131，初始隧穿层121和初始多晶硅层131沿远离基底100的方向依次排布。初始隧穿层121用于形成隧穿层120，初始多晶硅层131用于形成掺杂多晶硅层130。

在一些实施例中，可以采用沉积工艺在基底100的正面101形成初始隧穿层121，沉积工艺可以包括原子层沉积或者化学气相沉积中的任一种。

在一些实施例中，初始隧穿层121的材料可以为氧化硅，如此，后续采用氧化硅作为隧穿层120，有利于降低隧穿层120对载流子的阻挡。

在一些实施例中，初始隧穿层121的厚度可以为1.5nm～2nm，例如，初始隧穿层121的厚度可以为1.55nm、1.6nm、1.7nm、1.8nm或者2nm。

在一些实施例中，形成初始多晶硅层131的方法可以包括：采用沉积工艺在初始隧穿层121远离基底100的表面形成初始多晶硅层131，初始多晶硅层131可以为本征多晶硅层，具体的，可以采用原子层沉积工艺形成本征多晶硅层。

在一些实施例中，初始多晶硅层131的厚度可以为200nm～300nm。例如，初始多晶硅层131的厚度可以为210nm、220nm、235nm、270nm或者300nm。

参考图3和图4，对初始多晶硅层131进行掺杂，以形成初始掺杂多晶硅层132。在一些实施例中，可以在初始多晶硅层131远离基底100的表面沉积掺杂源，掺杂源包括的掺杂元素的类型与发射极层110的掺杂元素的类型相同，初始掺杂多晶硅层132的掺杂浓度大于发射极层110的掺杂浓度。在一些实施例中，发射极层110为P型，可以在初始多晶硅层131远离基底100的表面沉积含B的掺杂源。沉积掺杂源的同时通入氧气，并进行升温，将掺杂源中的掺杂元素推结至初始多晶硅层131中，形成初始掺杂多晶硅层132。

需要说明的是，对初始多晶硅层131进行掺杂的过程中，初始隧穿层121对基底100进行了保护，防止对初始多晶硅层131进行掺杂的掺杂元素进入基底100对基底100的掺杂浓度造成影响。

参考图5，在金属区的初始掺杂多晶硅层132远离基底100的表面形成保护层200。保护层200用于对金属区上的初始掺杂多晶硅层132进行保护，进而实现选择性去除非金属区上的初始掺杂多晶硅层132。

在一些实施例中，可以采用激光处理工艺在金属区的初始掺杂多晶硅层132远离基底100的表面形成保护层200。具体的，对金属区上的部分初始掺杂多晶硅层132远离基底100的表面进行激光处理工艺，通过局部的激光处理形成保护层200，相较于采用沉积的方式形成保护层200，有利于减少形成保护层200的工艺步骤，降低保护层200的形成难度。

在一些实施例中，保护层200的材料和初始隧穿层121的材料相同。如此，可以在同一步骤中采用相同的工艺手段去除保护层200以及非金属区上的初始隧穿层121，降低去除非金属区上的初始隧穿层121的难度。

在一些实施例中，保护层200的材料包括氧化硅。

在一些实施例中，参考图5，形成保护层200的同时，激光处理工艺还对金属区的初始掺杂多晶硅层132进行激光掺杂。也就是说，形成保护层200的激光处理工艺还对初始掺杂多晶硅层132进行进一步推结，有利于进一步提升初始掺杂多晶硅层132的掺杂浓度，进而有利于降低后续形成的掺杂多晶硅层130的电阻，提升太阳能电池的性能。对初始掺杂多晶硅层132进行进一步推结与形成保护层200在同一工艺步骤中采用同一工艺手段完成，有利于减少形成太阳能电池的工艺步骤，降低太阳能电池的制备成本，提升太阳能电池的制备效率。

在另一些实施例中，也可以在形成初始掺杂多晶硅层132后，形成保护层200前，对金属区的初始掺杂多晶硅层132进行激光掺杂。激光掺杂对初始掺杂多晶硅层132进行进一步推结，有利于进一步提升后续形成的掺杂多晶硅层130的掺杂浓度，进而有利于降低掺杂多晶硅层130的电阻，提升太阳能电池的性能。

参考图5至图6，采用第一刻蚀工艺去除非金属区的初始掺杂多晶硅层132，金属区的初始掺杂多晶硅层132作为掺杂多晶硅层130；采用第二刻蚀工艺去除保护层200以及非金属区的初始隧穿层121，金属区的初始隧穿层121作为隧穿层120。采用第二刻蚀工艺同时去除保护层200以及非金属区的初始隧穿层121，有利于减少形成太阳能电池的工艺步骤，降低制备成本，提升制备效率。其中，由于金属区的初始掺杂多晶硅层132远离基底100的表面具有保护层200，第一刻蚀工艺对初始掺杂多晶硅层132的刻蚀选择比大于对保护层200的刻蚀选择比，因此，采用第一刻蚀工艺对电池片进行处理后，非金属区上的初始掺杂多晶硅层132被去除。第二刻蚀工艺对初始隧穿层121的刻蚀选择比大于对初始掺杂多晶硅层132的刻蚀选择比，并且，由于保护层200和初始隧穿层121的材料相同，采用第二刻蚀工艺对电池片进行处理后，保护层200以及非金属区的初始隧穿层121被去除。

后续形成的电极140直接与掺杂浓度较高的掺杂多晶硅层130相接触，使得电极140与掺杂多晶硅层130之间形成良好的欧姆接触，避免了形成电极140的工艺对基底100造成损伤，有利于减少基底100正面101的缺陷，提升基底100正面101的钝化效果。

在一些实施例中，第一刻蚀工艺为：在槽式清洗设备中采用碱性溶液对电池片进行的清洗工艺，第二刻蚀工艺为：在槽式清洗设备中采用酸性溶液对电池片进行的清洗工艺。

图7至图10为本申请实施例提供的另一种太阳能电池的形成方法中形成发射极层、形成隧穿层以及形成掺杂多晶硅层的步骤示意图。

在一些实施例中，形成发射极层110、形成隧穿层120以及形成掺杂多晶硅层130步骤也可以如下：

参考图1和图7，提供基底100，在形成发射极层110前，在基底100的正面101形成初始隧穿层121和初始多晶硅层131，初始隧穿层121和初始多晶硅层131沿远离基底100的方向依次排布。初始隧穿层121用于形成隧穿层120，初始多晶硅层131用于形成掺杂多晶硅层130。

初始隧穿层121的形成方法、初始隧穿层121的厚度、初始隧穿层121的材料、初始多晶硅层131的形成方法、初始多晶硅层131的材料以及初始多晶硅层131的厚度可以参考前述实施例，在此不做赘述。

参考图8，在金属区的初始多晶硅层131远离基底100的表面形成保护层200，保护层200用于对金属区上的初始多晶硅层131进行保护，进而实现选择性去除非金属区上的初始多晶硅层131。

在一些实施例中，可以采用激光处理工艺在金属区上的初始掺杂多晶硅层131远离基底100的表面形成保护层200。具体的，对金属区上的部分初始掺杂多晶硅层131远离基底100的表面进行激光处理工艺，通过局部的激光处理形成保护层200，相较于采用沉积的方式形成保护层200，有利于减少形成保护层200的工艺步骤，降低保护层200的形成难度。

在一些实施例中，保护层200的材料和初始隧穿层121的材料相同。如此，可以在同一步骤中采用相同的工艺手段去除保护层200以及非金属区上的初始隧穿层121，降低去除非金属区上的初始隧穿层121的难度。

在一些实施例中，保护层200的材料包括氧化硅。

参考图8和图9，采用第一刻蚀工艺去除非金属区上的初始多晶硅层131；其中，由于金属区上的初始多晶硅层131远离基底100的表面具有保护层200，第一刻蚀工艺对初始多晶硅层131的刻蚀选择比大于对保护层200的刻蚀选择比，因此，采用第一刻蚀工艺对电池片进行处理后，非金属区上的初始多晶硅层131被去除。

参考图10，采用第二刻蚀工艺去除保护层200以及非金属区的初始隧穿层121，金属区的初始隧穿层121作为隧穿层120；采用第二刻蚀工艺同时去除保护层200以及非金属区上的初始隧穿层121，有利于减少形成太阳能电池的工艺步骤，降低制备成本，提升制备效率。第二刻蚀工艺对初始隧穿层121的刻蚀选择比大于对初始多晶硅层131的刻蚀选择比，并且，由于保护层200和初始隧穿层121的材料相同，采用第二刻蚀工艺对电池片进行处理后，保护层200以及非金属区的初始隧穿层121被去除。

在一些实施例中，第一刻蚀工艺为：在槽式清洗设备中采用碱性溶液对电池片进行的清洗工艺，第二刻蚀工艺为：在槽式清洗设备中采用酸性溶液对电池片进行的清洗工艺。

参考图6，自基底100的正面101对基底100以及金属区的初始多晶硅层131进行掺杂，以形成发射极层110和掺杂多晶硅层130。需要说明的是，虽然金属区上具有初始隧穿层121和初始多晶硅层131，但仍可以对金属区相对应的基底100进行掺杂。

在一些实施例中，基底100的材料为单晶硅，初始多晶层131的材料为多晶硅，在同一掺杂条件下，多晶硅相较于单晶硅更易被掺杂元素扩散，因此，可以通过一次掺杂工艺对金属区上的初始多晶硅层131以及部分基底100进行掺杂，以形成掺杂多晶硅层130和发射极层110，且掺杂多晶硅层130的掺杂浓度大于发射极层110的掺杂浓度。

形成隧穿层120以及形成掺杂多晶硅层130后，太阳能电池的形成方法还包括对电池片进行高温处理，经过高温处理后的隧穿层120中的孔洞密度大于高温处理前的隧穿层120中的孔洞密度，经过高温处理后的掺杂多晶硅层130的方阻小于高温处理前的掺杂多晶硅层130的方阻。通过高温处理增加隧穿层120中的孔洞(pinhole)密度，降低隧穿层120对载流子的阻碍，同时，通过高温处理降低掺杂多晶硅层130的方阻，进而降低电阻，提升太阳能电池的性能。

在一些实施例中，高温处理的温度为950℃～1050℃，例如，可以为950℃、970℃、990℃或者1000℃。高温处理的时间为140min～160min，例如，可以为145min、150min或者155min。

在一些实施例中，对基底100的正面101进行硼掺杂，以形成发射极层110，高温处理还在非金属区形成硼硅玻璃层。也就是说，降低掺杂多晶硅层130的电阻以及增加隧穿层120孔洞密度的高温处理工艺还在发射极层110的表面形成硼硅玻璃层，硼硅玻璃层作为太阳能电池的钝化结构的一部分。

在一些实施例中，隧穿层120的厚度为1.5nm～2nm，例如，隧穿层120的厚度可以为1.55nm、1.6nm、1.7nm、1.8nm或者2nm。设置隧穿层120的厚度较薄，便于载流子穿过隧穿层120进入掺杂多晶硅层130。

在一些实施例中，掺杂多晶硅层130的厚度为200nm～300nm，例如，掺杂多晶硅层130的厚度可以为210nm、220nm、235nm、270nm或者300nm。

图11为本申请实施例提供的一种太阳能电池的形成方法中形成钝化层以及电极的示意图。

参考图11，太阳能电池的形成方法还包括：在基底100的背面102形成钝化接触(passivated contact)结构，钝化接触结构能够在基底100的背面102形成能带弯曲，实现载流子的选择性传输。

钝化接触结构包括背面隧穿层160以及掺杂导电层170。其中，背面隧穿层160位于基底100的背面102，掺杂导电层170位于背面隧穿层160远离基底100的表面。

掺杂导电层170内的掺杂元素浓度大于发射极层110以外的基底100内的掺杂元素浓度，以在基底100的背面102形成足够高的势垒，诱导基底100背面102的能带发生弯曲，实现基底100背面102的多子(又称为多数载流子)的聚集和少子(又称为少数载流子)的耗尽，降低基底100背面102的载流子复合。背面隧穿层160可以使基底100背面102的能带出现非对称性偏移，使得多子可以较容易地通过背面隧穿层160进行量子隧穿，以传输至掺杂导电层170中，而少子则很难通过背面隧穿层160，以实现载流子的选择性传输。此外，背面隧穿层160还起到化学钝化的效果。

在一些实施例中，背面隧穿层160的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或者氟化镁中的至少一者。

掺杂导电层170还起到场钝化效果，有利于降低少数载流子浓度，使得基底100界面处的载流子复合速率降低，从而使太阳能电池的开路电压、短路电流以及填充因子增大，提升太阳能电池的光电转换效率。

掺杂导电层170的材料可以包括非晶硅、多晶硅或者碳化硅中的至少一者。

掺杂导电层170内可以掺杂有与发射极层110以外的基底100中相同类型的掺杂元素，例如，基底100的掺杂元素类型为N型，则掺杂导电层170内的掺杂元素类型也可以为N型。

太阳能电池的形成方法还包括：在发射极层110远离基底100的表面以及掺杂多晶硅层130远离基底100的表面形成第一钝化层150。在一些实施例中，可以采用PECVD(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积方法)形成第一钝化层150。第一钝化层150对基底100的正面101起到良好的钝化作用。第一钝化层150还能够起到较好的减反射效果，减小基底100正面对入射光线的反射，提高基底100对入射光线的利用率。

第一钝化层150的材料可以为氧化硅、氧化铝、氮化硅或者氮氧化硅中的至少一者。在一些实施例中，第一钝化层150可以是单层结构。在另一些实施例中，第一钝化层150也可以是多层结构，多层结构中各层的材料可以彼此不同，例如，第一钝化层150可以为氮化硅层和氧化铝层的多层结构。

太阳能电池的形成方法还包括：形成电极140，电极140穿透第一钝化层150与掺杂多晶硅层130电接触。

在一些实施中，多个电极140沿平行于正面101的方向排布。基底100中的载流子经由隧穿层120隧穿至掺杂多晶硅层130中，传输至掺杂多晶硅层130中的载流子再传输至与掺杂多晶硅层130电接触的电极140中，被电极140收集。

在一些实施例中，电极140的材料可以是金属，例如可以是铜、银、镍或者铝。

在一些实施例中，形成电极140的方法可以包括：采用丝网印刷工艺在部分第一钝化层150远离基底100的表面印刷金属浆料。在一些实施例中，金属浆料可以包括银、铝、铜、锡、金、铅或者镍中的至少一者。对金属浆料进行烧结工艺，在一些实施例中，金属浆料中具有玻璃等高腐蚀性成分的材料，在烧结过程中，腐蚀性成分将会对第一钝化层150以及部分掺杂多晶硅层130进行腐蚀，从而使得金属浆料在第一钝化层150以及部分掺杂多晶硅层130中渗透。以使金属浆料自掺杂多晶硅层130远离基底100的一侧烧穿至部分厚度的掺杂多晶硅层中，形成电极140。

电极140与掺杂多晶硅层130接触，避免了形成电极140的工艺对基底100造成损伤，如此，既可以采用烧结工艺形成电极140，还有利于减少烧结工艺在基底100正面101形成的缺陷，提升基底100正面101的钝化效果。

继续参考图11，太阳能电池的形成方法还包括：

在掺杂导电层170远离基底100的表面形成第二钝化层180。在一些实施例中，形成第二钝化层180的方法可以包括：采用PECVD在掺杂导电层170远离基底的表面形成第二钝化层180。

太阳能电池的形成方法还包括：形成背面电极190，背面电极190穿透第二钝化层180与掺杂导电层170电接触。在一些实施例中，形成背面电极190的工艺可以与形成电极140的工艺相同，可参考上述对形成电极140的方法的描述。

上述实施例提供的太阳能电池的形成方法中，形成电极之前，在金属区上形成沿远离基底的方向依次排布的隧穿层和掺杂多晶硅层，隧穿层用于对掺杂多晶硅层中的掺杂元素进行阻挡，防止掺杂多晶硅层中的掺杂元素进入基底对基底造成影响，掺杂多晶硅层的掺杂浓度大于发射极层的掺杂浓度，后续形成的电极与掺杂浓度较高的掺杂多晶硅层相接触，使得电极与掺杂多晶硅层之间形成良好的欧姆接触，还避免了形成电极的烧结工艺对基底造成损伤，有利于减少基底正面的缺陷，提升基底正面的钝化效果，此外，通过高温处理增加隧穿层中的孔洞(pinhole)密度，降低隧穿层对载流子的阻碍，同时，通过高温处理降低掺杂多晶硅层的方阻，进而降低电阻，提高太阳能电池的填充因子。

本申请实施例另一方面还提供一种太阳能电池，太阳能电池采用如上述实施例中任一项所述的太阳能电池的制备方法形成。

参考图11，太阳能电池包括：基底100，基底100用于接收入射光线并产生光生载流子；基底100具有相对的正面101和背面102；基底100的正面101包括金属区和非金属区；发射极层110，发射极层110为自基底100的正面101对基底100进行掺杂所形成的膜层；隧穿层120以及掺杂多晶硅层130，隧穿层120以及掺杂多晶硅层130在金属区上，且二者沿远离基底100的方向依次分布，掺杂多晶硅层130的掺杂浓度大于发射极层110的掺杂浓度。

继续参考图11，在一些实施例中，太阳能电池还包括：位于基底100背面102的钝化接触(passivated contact)结构，钝化接触结构包括背面隧穿层160以及掺杂导电层170。其中，背面隧穿层160位于基底100的背面102，掺杂导电层170位于背面隧穿层160远离基底100的表面。掺杂导电层170内的掺杂元素浓度大于发射极层110以外的基底100内的掺杂元素浓度。

继续参考图11，在一些实施例中，太阳能电池还包括：第一钝化层150，第一钝化层150位于发射极层110远离基底100的表面以及掺杂多晶硅层130远离基底100的表面；电极140，电极140穿透第一钝化层150与掺杂多晶硅层130电接触；第二钝化层180，第二钝化层180位于掺杂导电层170远离基底100的表面；背面电极190，背面电极190穿透第二钝化层180与掺杂导电层170电接触。

图12为本申请实施例提供的一种光伏组件的结构示意图。

参考图12，本申请实施例又一方面还提供一种光伏组件，包括：至少一个如上述实施例所述的太阳能电池20；胶膜21，胶膜21覆盖太阳能电池的表面；盖板22，盖板22覆盖胶膜21远离太阳能电池20的表面。

参考图12，在一些实施例中，胶膜21可以为EVA或POE等有机封装胶膜，胶膜21覆盖在电池串的表面以密封保护电池串。在一些实施例中，胶膜21包括分别覆盖在电池串表面的两侧的上层封装胶膜和下层封装胶膜。盖板22可以为玻璃盖板或塑料盖板等用于保护电池串的盖板，盖板22覆盖在胶膜21背离电池串的表面。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各自变动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种太阳能电池的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底；

对所述基底的正面进行掺杂，以形成发射极层；

所述基底的正面包括金属区和非金属区，在所述金属区形成沿远离所述基底的方向依次分布的隧穿层以及掺杂多晶硅层，所述掺杂多晶硅层的掺杂浓度大于所述发射极层的掺杂浓度；

进行高温处理，以增大所述隧穿层的孔洞密度，以及降低所述掺杂多晶硅层的方阻；

在所述掺杂多晶硅层远离所述基底的表面形成电极。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，形成所述隧穿层和所述掺杂多晶硅层包括：

在所述基底的正面形成初始隧穿层和初始多晶硅层；

对所述初始多晶硅层进行掺杂，以形成初始掺杂多晶硅层；

在所述金属区的所述初始掺杂多晶硅远离所述基底的表面形成保护层；

采用第一刻蚀工艺去除所述非金属区的所述初始掺杂多晶硅层，所述金属区的所述初始掺杂多晶硅层作为所述掺杂多晶硅层；

采用第二刻蚀工艺去除所述保护层以及所述非金属区的所述初始隧穿层，所述金属区的所述初始隧穿层作为所述隧穿层。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，采用激光处理工艺在所述金属区的所述初始掺杂多晶硅远离所述基底的表面形成所述保护层。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，所述激光处理工艺对所述金属区的所述初始掺杂多晶硅层进行激光掺杂。

5.根据权利要求2所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，形成所述初始掺杂多晶硅层后，形成所述保护层前，还包括：对所述金属区的所述初始掺杂多晶硅层进行激光掺杂。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，形成所述隧穿层和所述掺杂多晶硅层包括：

形成所述发射极层前，在所述基底的正面形成初始隧穿层和初始多晶硅层；

在所述金属区的所述初始多晶硅层远离所述基底的表面形成保护层；

采用第一刻蚀工艺去除所述非金属区的所述初始多晶硅层；

采用第二刻蚀工艺去除所述保护层以及所述非金属区的所述初始隧穿层，所述金属区的所述初始隧穿层作为所述隧穿层；

自所述基底的正面对所述基底以及所述金属区的所述初始多晶硅层进行掺杂，以形成所述发射极层和所述掺杂多晶硅层。

7.根据权利要求2或6所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料和所述初始隧穿层的材料相同。

8.根据权利要求2或6所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，所述保护层的材料包括氧化硅。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，所述隧穿层的厚度为1.5nm～2nm，所述掺杂多晶硅层的厚度为200nm～300nm。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，所述高温处理的温度为950℃～1050℃，所述高温处理的时间为140min～160min。

11.根据权利要求1所述的太阳能电池的形成方法，其特征在于，对所述基底的正面进行硼掺杂，以形成所述发射极层，所述高温处理还在所述非金属区形成硼硅玻璃层。

12.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池采用如权利要求1～11中任一项所述的太阳能电池的制备方法形成。

13.一种光伏组件，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求12所述的太阳能电池；

胶膜，所述胶膜覆盖所述太阳能电池的表面；

盖板，所述盖板覆盖所述胶膜远离所述太阳能电池的表面。