CN118099245A - 背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及光伏领域，提供一种背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件，背接触太阳能电池包括：基底，基底具有第一掺杂区、第二掺杂区以及间隔区；位于相应的第一掺杂区上的第一掺杂半导体层；位于相应的第二掺杂区上的第二掺杂半导体层；第二掺杂半导体层内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素；导电层，导电层位于间隔区的部分区域上，导电层的一侧与第一掺杂半导体层电接触，导电层的另一侧与第二掺杂半导体层电接触；钝化层，钝化层覆盖第一掺杂半导体层、第二掺杂半导体层、导电层以及间隔区；第一电极，第一电极与第一掺杂半导体层电接触；第二电极，第二电极与第二掺杂半导体层电接触。

Description

背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件

技术领域

本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件。

背景技术

IBC电池（交叉背电极接触电池，Interdigitated Back Contact），是指正负金属电极呈叉指状方式排列在电池背光面的一种背结背接触的太阳电池结构，它的PN结位于电池的背面。其中，背结指的是PN结位于电池的背面。IBC电池是目前转换效率最高的光伏电池之一，该电池以单晶硅为基体，PN结及金属电极均位于电池背面，正面无金属电极遮光，可以获得非常高的短路电流和转换效率。

多个电池所构成的光伏组件通常安装在地域开阔、阳光充足的地带。在长期使用中难免落上飞鸟、尘土、落叶等遮挡物，这些遮挡物在太阳电池组件上就形成了阴影，在大型太阳电池组件方阵中行间距不适合也能互相形成阴影。由于局部阴影的存在，太阳电池组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在这些电池组件上产生了局部温度升高。光伏组件中某些电池单片本身缺陷也可能使组件在工作时局部发热，这种现象叫“热斑效应”。

IBC电池中由于P型掺杂区域以及N型掺杂区域均位于基底的背面且完全隔离开，在由多个IBC电池构成电池串，进而封装成光伏组件的过程中，热斑效应可能会影响光伏组件的功率以及产生局部温度升高所带来的安全性问题。因此，如何改善以及解决“热斑效应”是当今技术人员急需解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种背接触太阳能电池及其制备方法、光伏组件，至少有利于改善热斑效应问题。

根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种背接触太阳能电池，包括：基底，所述基底具有沿第一方向排布的多个第一掺杂区，相邻的所述第一掺杂区之间具有第二掺杂区，所述第一掺杂区与所述第二掺杂区之间具有间隔区；第一掺杂半导体层，所述第一掺杂半导体层位于相应的所述第一掺杂区上；所述第一掺杂半导体层内具有第一掺杂元素；第二掺杂半导体层，所述第二掺杂半导体层位于相应的所述第二掺杂区上；所述第二掺杂半导体层内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素；至少一个导电层，所述导电层位于所述间隔区的部分区域上，所述导电层的一侧与所述第一掺杂半导体层电接触，所述导电层的另一侧与所述第二掺杂半导体层电接触；钝化层，所述钝化层覆盖所述第一掺杂半导体层、所述第二掺杂半导体层、所述导电层以及所述间隔区；第一电极，所述第一电极与所述第一掺杂半导体层电接触；第二电极，所述第二电极与所述第二掺杂半导体层电接触。

在一些实施例中，所述间隔区的延展长度为第一长度，所述导电层与所述第一掺杂半导体层相接触的接触长度为第二长度，所述第二长度与所述第一长度的比值小于或等于30%；所述第一掺杂区与所述第二掺杂区沿所述第一方向Y交替排布，所述间隔区沿第二方向X的长度L1为所述间隔区的延展长度；所述第二掺杂区环绕所述第一掺杂区，所述间隔区的内周长为所述间隔区的延展长度。

在一些实施例中，所述间隔区的内周长为所述间隔区的延展长度，至少一个所述第一掺杂半导体层包括沿所述第一方向延伸的长边以及沿第二方向延伸的短边，所述导电层与所述短边电接触。

在一些实施例中，所述短边的长度为第三长度，所述第三长度与所述第二长度的比值大于等于10%。

在一些实施例中，多个所述第一掺杂半导体层包括：多个第一部，所述第一部为与相应的所述导电层电接触的所述第一掺杂半导体层；多个第二部，所述第二部为未与所述导电层电接触的所述第一掺杂半导体层；其中，N1/N≥5%，N1为所述第一部的数量，N为多个所述第一掺杂半导体层的总数量。

在一些实施例中，0≤N2≤10，N2为位于相邻两个所述第一部之间的所述第二部的数量。

在一些实施例中，每相邻两个所述第一部之间的所述第二部的数量均相等。

在一些实施例中，所述导电层位于所述间隔区对应的所述基底上，且与相对应的所述第一掺杂半导体层的侧面电接触。

在一些实施例中，所述第一掺杂半导体层包括位于所述间隔区的部分区域上的延伸部，所述导电层与所述延伸部的顶面以及侧面电接触。

在一些实施例中，所述导电层还延伸至所述第一掺杂区对应的所述第一掺杂半导体层的部分顶面，且所述导电层与所述第一电极物理绝缘。

在一些实施例中，所述第二掺杂半导体层的顶面低于所述第一掺杂半导体层的顶面，所述导电层的侧面为弧面。

在一些实施例中，所述导电层包括第一导电层以及第二导电层，所述第一导电层位于所述第一掺杂半导体层的侧面，所述第二导电层位于所述第一掺杂半导体层的表面，所述第一导电层与所述第二导电层的底面之间形成锐角。

在一些实施例中，所述第一导电层在投影面的正投影为第一投影，所述第二导电层在所述投影面的正投影为第二投影，所述第一投影与所述第二投影至少部分重叠。

在一些实施例中，所述导电层的材料与所述第一掺杂半导体层或所述第二掺杂半导体层的至少一者的材料相同。

根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种背接触太阳能电池的制备方法，包括：提供基底，所述基底具有沿第一方向排布的多个第一掺杂区，相邻的所述第一掺杂区之间具有第二掺杂区，所述第一掺杂区与所述第二掺杂区之间具有间隔区；在相应的所述第一掺杂区上形成第一掺杂半导体层，所述第一掺杂半导体层内具有第一掺杂元素；在相应的所述第二掺杂区上形成第二掺杂半导体层，所述第二掺杂半导体层内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素；形成至少一个导电层，所述导电层位于所述间隔区的部分区域上，所述导电层的一侧与所述第一掺杂半导体层电接触，所述导电层的另一侧与所述第二掺杂半导体层电接触；形成钝化层，所述钝化层覆盖所述第一掺杂半导体层、所述第二掺杂半导体层、所述导电层以及所述间隔区上；形成第一电极，所述第一电极与所述第一掺杂半导体层电接触；形成第二电极，所述第二电极与所述第二掺杂半导体层电接触。

在一些实施例中，在形成所述第一掺杂半导体层的工艺步骤包括：在所述第一掺杂区、所述间隔区以及所述第二掺杂区上形成第一掺杂膜；去除所述第二掺杂区上的所述第一掺杂膜，其中，位于所述第一掺杂区上的所述第一掺杂膜作为所述第一掺杂半导体层。

在一些实施例中，所述间隔区包括第一处理区以及第二处理区，所述第一掺杂膜位于所述第一处理区以及所述第二处理区，在去除所述第二掺杂区上的所述第一掺杂膜的过程中还包括：去除所述第二处理区的所述第一掺杂膜；所述导电层位于所述第一处理区上。

在一些实施例中，在去除所述第二掺杂区上的所述第一掺杂膜的过程中还包括：去除所述第一处理区的所述第一掺杂膜；形成所述第二掺杂半导体层的工艺步骤包括：在所述第一掺杂半导体层的表面、所述第一处理区、所述第二处理区以及所述第二掺杂区上形成第二掺杂膜；去除位于所述第一掺杂半导体层上以及所述第二处理区上的所述第二掺杂膜，位于所述第一处理区上的第二掺杂膜作为导电层，位于所述第二掺杂区上的所述第二掺杂膜作为第二掺杂半导体层。

根据本申请一些实施例，本申请实施例又一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述实施例中任一项所述的背接触太阳能电池或者如上述实施例中任一项所述的制备方法所制备的背接触太阳能电池连接而成；连接部件，所述连接部件用于电连接相邻的两个背接触太阳能电池；封装胶膜，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。

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背接触太阳能电池中，基底具有第一掺杂区、第二掺杂区以及间隔区，还包括位于第一掺杂区上的第一掺杂半导体层、位于第二掺杂区上的第二掺杂半导体层以及位于部分间隔区上的导电层，导电层的两侧分别与第一掺杂半导体层电接触以及第二掺杂半导体层电接触，实现两者之间的电连接，进而实现两者之间的电传输，此电传输通道可以作为P型掺杂离子以及N型掺杂离子（少子和多子）之间的隧道结的漏电流的通道，将一处的漏电流通道分散，从而缓解一处漏电流通道的压力，均匀将各处的漏电流分散出去，从而可控的调节以及改善电池的漏电流问题，进而可以有效减轻背接触太阳能电池中一个电接触区域或者多个漏电流区域的高电压或高热事件，从而可以解决或者改善局部区域过热的问题所导致的“热斑效应”。

此外，对于多个背接触太阳能电池构成的电池串而言，设置具有导电层的背接触太阳能电池片，当太能电池具有热斑效应时，导电层连接第一掺杂半导体层与第二掺杂半导体层而具有一个反向偏压，反向偏压与背接触太阳能电池自身由于“热斑效应”的所增大的局部电流与电压平衡，进而可以改善和弥补“热斑效应”所带来的问题，可以避免一个电池串出现问题，有效避免了因阴影遮挡事件的电池串的功率导致的降低问题。

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为本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池的一种结构示意图；

图2为图1沿A1-A2剖面的第一种剖面结构示意图；

图3为图1沿B1-B2剖面的第一种剖面结构示意图；

图4为图1沿A1-A2剖面的第二种剖面结构示意图；

图5为图1沿B1-B2剖面的第二种剖面结构示意图；

图6为图1沿A1-A2剖面的第三种剖面结构示意图；

图7为图1沿B1-B2剖面的第三种剖面结构示意图；

图8为图1沿B1-B2剖面的第四种剖面结构示意图；

图9为图1沿B1-B2剖面的第五种剖面结构示意图；

图10为图1沿B1-B2剖面的第六种剖面结构示意图；

图11为本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池中间隔区与第一掺杂区的一种结构示意图；

图12本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池的另一种结构示意图；

图13为本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池中第一处理区的光学显微镜图片；

图14为本申请另一实施例提供的一种背接触太阳能电池的制备方法中提供基底对应的背接触太阳能电池的一种结构示意图；

图15为图14沿B1-B2剖面的一种剖面结构示意图；

图16为本申请另一实施例提供的一种背接触太阳能电池的制备方法中形成第一掺杂膜对应的背接触太阳能电池的一种结构示意图；

图17为图16沿B1-B2剖面的一种剖面结构示意图；

图18为本申请另一实施例提供的一种背接触太阳能电池的制备方法中去除第二掺杂区的第一掺杂膜对应的背接触太阳能电池的一种结构示意图；

图19为图18沿B1-B2剖面的一种剖面结构示意图；

图20为本申请另一实施例提供的一种背接触太阳能电池的制备方法中形成第二掺杂膜对应的背接触太阳能电池的一种结构示意图；

图21为图20沿B1-B2剖面的一种剖面结构示意图；

图22为本申请另一实施例提供的一种背接触太阳能电池的制备方法中去除第一掺杂区的第二掺杂膜对应的背接触太阳能电池的一种结构示意图；

图23为图22沿B1-B2剖面的一种剖面结构示意图；

图24为本申请再一实施例提供的一种光伏组件的一种结构示意图；

图25为图24沿M1-M2剖面的一种剖面结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，目前的背接触太阳能电池以及光伏组件具有“热斑效应”，进而带来电池效率的损失。

分析发现，导致目前的背接触太阳能电池以及光伏组件具有“热斑效应”的原因之一在于：背接触太阳能电池的遮蔽是在现场因固有遮蔽物体(例如电线杆或树木)和/或因落在模块上的碎片或模块上累积的污物所导致的正常发生的事件。遮蔽背接触太阳能电池的一部分可导致二极管进入反向偏压，这样可导致其耗散功率而非产生功率，并且可导致背接触太阳能电池发热。这样会降低系统的性能，可导致电池击穿，并且如果产生热点则还可导致潜在的可靠性危险。

此问题的一个解决方案是将旁路二极管插入到太阳能模块的接线盒内的电路中，以便在电池或电池组进入反向偏压时，旁路二极管被激活并且将包含受损电池的电路串除去。例如，具有3个(12-18个电池)串的模块，这意味着单个电池遮蔽事件将导致从面板损失1/3的功率。另外，二极管的成本并非微不足道，并且需要在模块的材料与每瓦特总成本的平衡中加以考虑。串级保护并不完美，并且一些热点可能不导通串级二极管，并且可靠性危险仍可存在。此外，在此类实施例中，仍需要热点筛选，并且耐遮蔽性不良。遮蔽还可在许多屋顶具有固有遮蔽的住宅应用中，以及还在聚光PV应用中，导致重大损失。

基于此，本申请实施例设置一种背接触太阳能电池，背接触太阳能电池中的基底具有第一掺杂区、第二掺杂区以及间隔区，还包括位于第一掺杂区上的第一掺杂半导体层、位于第二掺杂区上的第二掺杂半导体层以及位于部分间隔区上的导电层，导电层的两侧分别与第一掺杂半导体层电接触以及第二掺杂半导体层电接触。首先，导电层自身作为连接层将第一掺杂半导体层与第二掺杂半导体层电连接，进而实现两者之间的电传输，以实现相反极性的分流，从而形成旁路二极管，可以有效平衡与改善背接触太阳能电池自身由于“热斑效应”的所增大的局部电流与电压，进而可以改善和弥补“热斑效应”所带来的问题，可以避免一个电池串出现问题，有效避免了因遮蔽事件的电池串的功率导致的降低问题。

此外，背接触太阳能电池包括至少一个导电层，每一导电层自身作为电传输通道将第一掺杂半导体层与第二掺杂半导体层电连接，此电传输通道可以作为P型掺杂离子以及N型掺杂离子（少子和多子）之间的隧道结的漏电流的通道，将一处的漏电流通道分散，从而缓解一处漏电流通道的压力，均匀将各处的漏电流分散出去，从而可控的调节以及改善电池的漏电流问题，进而可以有效减轻背接触太阳能电池中一个电接触区域或者多个漏电流区域的高电压或高热事件，从而可以解决或者改善局部区域过热的问题所导致的“热斑效应”。

如本文中所使用，术语“竖直”、“纵向”、“水平”和“横向”是参考结构的主平面且未必由地球重力场限定。“水平”或“横向”方向为大体上平行于结构的主平面的方向，而“竖直”或“纵向”方向为大体上垂直于结构的主平面的方向。结构的主平面由与结构的其它表面相比具有相对较大面积的结构的表面限定。参考各图，“水平”或“横向”方向可垂直于所指示“Z”轴，并且可平行于所指示“X”轴和/或平行于所指示“Y”轴；并且“竖直”或“纵向”方向可平行于所指示“Z”轴，可垂直于所指示“X”轴，并且可垂直于所指示“Y”轴。

如本文中所使用，描述为彼此“相邻”的特征(例如，区、结构、装置)意指并包含彼此最接近(例如，最靠近)定位的具有一或多个所公开标识的特征。不匹配“相邻”特征的一或多个所公开标识的额外特征(例如，额外区、额外结构、额外装置)可安置于“相邻”特征之间。换句话说，“相邻”特征可定位成直接彼此邻近，使得无其它特征介入于“相邻”特征之间；或“相邻”特征可定位成彼此间接邻近，使得具有除与至少一个“相邻”特征相关联的标识以外的标识的至少一个特征定位在“相邻”特征之间。因此，描述为彼此“竖直相邻”的特征意指并包含位于彼此竖直最接近(例如，竖直最靠近)处的一或多个标识所公开的特征。此外，描述为彼此“水平相邻”的特征意指并包含位于彼此最水平接近(例如，最水平靠近)处的一或多个所公开标识的特征。

以下描述中，在第一部件上方或者上形成或设置有第二部件，或者，在第一部件表面上形成或设置有第二部件，或者，在第一部件一侧形成或设置有第二部件，可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。为了简单和清楚起见，可以以不同比例任意绘制各种部件。在附图中，为了简化，可以省略一些层/部件。

如无特别说明，在第一部件表面形成或设置有第二部件，指的是第一部件与第二部件直接相接触。

其中，上述的“部件”可以指，层、膜、区域、部分、结构等。

而且，为便于描述，在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等间隔相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，间隔相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。器件可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位上)，而本文使用的间隔相对描述符可以同样地作出相应的解释。另外，术语“由…制成”可以表示“包含”或“由…组成”。此外，在随后的制造工艺中，在所描述的操作期间/之间可能存在一个或多个附加操作，并且操作顺序可以改变。在以下实施例中，术语“上部”，“在…上方”和/或“上方”是沿着与前表面和后表面的距离增加的方向定义的。如在实施例中说明的材料、配置、尺寸、工艺和/或操作可以在其它实施例中采用，并且可以省略其详细描述。

如本文中所使用，例如“下面”、“下方”、“下部”、“底部”、“上方”、“上部”、“顶部”、“前”、“后”、“左”、“右”等空间相对术语可为了易于描述而用于描述如图中所说明的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除非另外规定，否则除图示中所描绘的定向之外，空间相对术语意图涵盖材料的不同定向。举例来说，如果图示中的材料倒置，那么被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”或“下”或“底部”的元件将定向于所述其它元件或特征的“上方”或“顶部”。因此，术语“下方”可取决于使用术语的上下文涵盖上方及下方两种定向，这对于所属领域的一般技术人员将是显而易见的。材料可以其它方式定向(例如，旋转90度、倒置、翻转)，且本文中所使用的空间相对描述词可相应地进行解释。

如本文中所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一(a/an)”和“所述”既定同样包含复数形式。如本文中所使用，“和/或”包含相关联所列项中的一或多个的任何和所有组合。

如本文中所使用，关于给定参数、性质或条件的术语“大体上”或者“基本上”意指并包含所属领域的一般技术人员将理解的给定参数、性质或条件符合偏差度(例如在可接受公差内)的程度。借助于实例，取决于大体上满足的特定参数、性质或条件，参数、性质或条件可满足至少90.0％、满足至少95.0％、满足至少99.0％、满足至少99.9％，或甚至满足100.0％。

如本文中所使用，参考特定参数的数值的“约”、“大致”或“大约”包含所述数值，且所属领域的一般技术人员将理解的与所述数值的偏差度在特定参数的可接受公差内。举例来说，关于数值的“约”或“大约”可包含额外数值，所述额外数值在所述数值的90.0％到110.0％范围内，例如在所述数值的95.0％到105.0％范围内、在所述数值的97.5％到102.5％范围内、在所述数值的99.0％到101.0％范围内、在所述数值的99.5％到100.5％范围内或在所述数值的99.9％到100.1％范围内。

如本文中所使用，“导电材料”意指并包含例如以下中的一或多种的导电材料：金属(例如，钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)、铌(Nb)、钒(V)、铪(Hf)、钽(Ta)、铬(Cr)、锆(Zr)、铁(Fe)、钌(Ru)、锇(Os)、钴(Co)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、钯(Pa)、铂(Pt)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铝(Al))、合金(例如，基于Co的合金、基于Fe的合金、基于Ni的合金、基于Fe和Ni的合金、基于Co和Ni的合金、基于Fe和Co的合金、基于Co和Ni和Fe的合金、基于AI的合金、基于Cu的合金、基于镁(Mg)的合金、基于Ti的合金、钢、低碳钢、不锈钢)、含导电金属材料(例如，导电金属氮化物、导电金属硅化物、导电金属碳化物、导电金属氧化物)和导电掺杂半导体材料(例如，导电掺杂多晶硅、导电掺杂锗(Ge)、导电掺杂硅锗(SiGe))。另外，“导电结构”意指并包含由导电材料形成且包含导电材料的结构。

如本文中所使用，“绝缘材料”意指并包含例如以下中的一或多种的电绝缘材料：至少一种介电氧化物材料(例如，氧化硅(SiOx)、磷硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硼磷硅酸盐玻璃、氟硅酸盐玻璃、氧化铝(AlOx)、氧化铪(HfOx)、氧化铌(NbOx)、氧化钛(TiOx)、氧化锆(ZrOx)、氧化钽(TaOx)和氧化镁(MgOx)中的一或多种)；至少一种介电氮化物材料(例如，氮化硅(SiNy))；至少一种介电氮氧化物材料(例如，氮氧化硅(SiOxNy))；至少一种介电碳氧化物材料(例如，碳氧化硅(SiOxCy))；至少一种氢化介电碳氧化物材料(例如，氢化碳氧化硅(SiCxOyHz))；以及至少一种介电碳氧氮化物材料(例如，碳氧氮化硅(SiOxCzNy))。本文中包含“x”、“y”和“z”中的一或多个的化学式(例如，SiOx、AlOx、HfOx、NbOx、TiOx、SiNy、SiOxNy、SiOxCy、SiCxOyHz、SiOxCzNy)表示含有一个元素的“x”个原子、另一元素的“y”个原子以及额外元素(如果存在)的“z”个原子针对另一元素(例如，Si、Al、Hf、Nb、Ti)的每一个原子的平均比的材料。由于化学式表示相对原子比而非严格的化学结构，因此绝缘材料可包括一或多种化学计量化合物和/或一或多种非化学计量化合物，并且“x”、“y”和“z”(如果存在)的值可为整数或可为非整数。如本文中所使用，术语“非化学计量化合物”意指并包含具有无法由明确定义的自然数的比率表示且违反定比定律的某一元素组成的化合物。另外，“绝缘结构”意指并包含由绝缘材料形成且包含绝缘材料的结构。

除非上下文另有指示，否则本文中所描述的材料可通过任何合适的技术形成，所述技术包含但不限于旋涂、毯覆式涂布、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强CVD(PECVD)、原子层沉积(ALD)、等离子体增强ALD(PEALD)、物理气相沉积(PVD)(例如，溅镀)，或外延生长。取决于要形成的特定材料，用于沉积或生长所述材料的技术可由所属领域的一般技术人员选择。另外，除非上下文另有指示，否则本文中所描述的材料去除可通过任何合适的技术实现，所述技术包含但不限于蚀刻(例如，干式蚀刻、湿式蚀刻、气相蚀刻)、离子铣削、研磨平面化(例如，化学机械平面化(CMP))或其它已知方法。

本文使用的术语“半导体”可以指例如材料层、基底、晶圆或衬底，并且包含任何基底半导体结构。“半导体”应理解为包含硅蓝宝石(SOS)技术、硅绝缘体(SOI)技术、薄膜晶体管(TFT)技术、掺杂和未掺杂的半导体、由基底半导体结构支撑的外延硅层以及本领域的技术人员众所周知的其它半导体结构。此外，当在以下描述中引用半导体时，可能已经利用先前的工艺步骤在基底半导体结构中形成了区域/结，并且术语半导体可以包含含有此类区域/结的底层。

除非从上下文中明显看出，否则本文所使用的术语导电(conductive)及其各种相关形式，例如，导电(conduct、conducting、conduction)、导电地(conductively)、导电性(conductivity)等是指电学上的导电。类似地，除非从上下文中明显看出，否则本文所使用的术语连接及其各种相关形式，例如，连接(connect、connected、connection)等是指电连接。

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。

图1为本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池的一种结构示意图；图2为图1沿A1-A2剖面的第一种剖面结构示意图；图3为图1沿B1-B2剖面的第一种剖面结构示意图。其中，图1中由虚线圈起来的区域为第一掺杂区、间隔区以及第二掺杂区。

参考图1至图3，本申请一实施例提供一种背接触太阳能电池，包括：基底100，基底100具有沿第一方向Y排布的多个第一掺杂区101，相邻的第一掺杂区101之间具有第二掺杂区102，第一掺杂区101与第二掺杂区102之间具有间隔区103。

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也可以为蓝宝石基底、绝缘体上的硅基底或者绝缘体上的锗基底。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，基底100具有相对设置的正面112以及背面111。其中，正面以及背面中的“正”和“背”是相对而言，即“正”指的是沿竖直方向，面向太阳光的一面，“背”指的是沿竖直方向，背对太阳光的一面。

在一些实施例中，背接触太阳能电池为单面电池，正面112可以作为受光面，用于接收入射光线，背面111作为背光面。其中，背光面也是可以接收入射光线，只是接收入射光线的效率比受光面接收入射光线的效率弱一些。

在一些实施例中，背接触太阳能电池为双面电池，即基底的正面以及背面均可以作为受光面，均可用于接收入射光线。

在一些实施例中，背面111具有沿第一方向Y排布的多个第一掺杂区101，相邻的第一掺杂区101之间具有第二掺杂区102，第一掺杂区101与第二掺杂区102之间具有间隔区103。

在一些实施例中，第一掺杂区101指的是第一电极151在参考面的正投影所在的区域，第一掺杂区101作为形成第一类型金属电极的功能区域；同理，第二掺杂区102指的是第二电极在参考面的正投影所在的区域，第二掺杂区102作为形成第二类型金属电极的功能区域。间隔区103指的是第一电极151以及第二电极152在参考面的正投影未重叠的区域，即间隔区作为不形成金属电极的功能区域。也就是说，第一掺杂区101、第二掺杂区102以及间隔区103（又为非金属电极区）是对基底100（背面111）进行功能性分区所设定的区域以说明背接触太阳能电池的各膜层结构分布情况，三者实际上均是属于基底100（背面111），不同的区域之间也无界线区分，只是位于其上的膜层可能会有所不同，例如第一掺杂区101上具有第一掺杂半导体层120，第二掺杂区102上具有第二掺杂半导体层140以及部分间隔区103上具有导电层110。

值得说明的是，为保证第一电极151以及第二电极152所接触的膜层均为对应的功能膜层，设置第一掺杂区101的范围大于或等于第一电极151在参考面的正投影范围，即第一电极151位于参考面的任意正投影均位于第一掺杂区101内，且第一掺杂区101的边缘与正投影图形的边缘之间的距离大于或等于0。同理，第二掺杂区102的范围大于或等于第二电极152在参考面的正投影范围。参考面为垂直于基底的厚度方向Z的一个平整面。参考面与第二方向X以及第一方向Y所构成的表面平行。

在一些实施例中，第一掺杂区101为N区或者P区中的一者，第二掺杂区102为N区或者P区中的另一者。

继续参考图2，背接触太阳能电池包括：第一掺杂半导体层120，第一掺杂半导体层120位于相应的第一掺杂区101上；第一掺杂半导体层120内具有第一掺杂元素；第二掺杂半导体层140，第二掺杂半导体层140位于相应的第二掺杂区102上；第二掺杂半导体层140内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素。

在一些实施例中，第一掺杂半导体层120为N型掺杂层或者P型掺杂层中的一者；第二掺杂半导体层140为N型掺杂层或者P型掺杂层中的另一者。

在一些实施例中，第一掺杂半导体层120内的掺杂元素与基底100的掺杂元素的导电类型相同，例如，基底100内具有N型掺杂元素，第一掺杂半导体层120内具有N型掺杂元素；或者基底100内具有P型掺杂元素，第一掺杂半导体层120内具有P型掺杂元素，如此，第一掺杂半导体层120与基底100之间为相同导电类型的掺杂元素，通过设定第一掺杂半导体层120内掺杂元素的浓度大于基底100内掺杂元素的浓度，则基底100与第一掺杂半导体层120内之间构成高低结，在高低结所构建的内建电场的作用下，载流子可以从基底100快速迁移至第一掺杂半导体层120内，进而被第一电极所收集。

反之，第二掺杂半导体层140内的掺杂元素与基底100的掺杂元素的导电类型不同，例如，基底100内具有N型掺杂元素，第二掺杂半导体层140内具有P型掺杂元素；或者基底100内具有P型掺杂元素，第二掺杂半导体层140内具有N型掺杂元素。如此，基底100与第二掺杂半导体层140之间构成PN结，少子与多子在各自的作用力下流向对应的P区以及N区，有利于加速载流子的迁移率。

在另一些实施例中，上述情况呈现相反的状态，例如第一掺杂半导体层120内的掺杂元素与基底100的掺杂元素的导电类型不同，第二掺杂半导体层140内的掺杂元素与基底100的掺杂元素的导电类型相同，在这里不再详细赘述。

在一些实施例中，第一掺杂半导体层120位于基底100的背面111，第一掺杂半导体层120与基底100直接接触，两者之间无额外的膜层。进一步，第一掺杂半导体层120与基底100可以由同一初始基底经过不同的扩散工艺制备。

在一些实施例中，第一掺杂半导体层120的材料可以为元素半导体材料或者化合物半导体材料。

图4为图1沿A1-A2剖面的第二种剖面结构示意图；图5为图1沿B1-B2剖面的第二种剖面结构示意图；图6为图1沿A1-A2剖面的第三种剖面结构示意图；图7为图1沿B1-B2剖面的第三种剖面结构示意图。

在一些实施例中，参考图4或图6，第一掺杂半导体层120位于基底100的背面111上，第一掺杂半导体层120与基底100之间具有第一介质层，两者之间并不直接接触。

第一介质层包括两种情况，则第一掺杂半导体层120也对应包含两种情况，以下将结合相关附图进行说明：

第一种情况：参考图4和图5，第一隧穿介质层121作为第一介质层，则第一介质层与第一掺杂半导体层120之间构成钝化接触结构。

在一些实施例中，第一掺杂半导体层120能够在基底100表面形成能带弯曲，第一隧穿介质层121使基底100表面的能带出现非对称性偏移，使得对载流子中的多子（又称为多数载流子）的势垒低于对载流子中的少子（又称为少数载流子）的势垒，因此，多子可以较容易地通过第一隧穿介质层121进行量子隧穿，而少子则很难通过第一隧穿介质层121，以实现载流子的选择性传输。

此外，第一隧穿介质层121起到化学钝化的效果。具体地，由于基底100与第一隧穿介质层121的界面处存在界面态缺陷，使得背面111的界面态密度较大，界面态密度的增大会促进光生载流子的复合，增大背接触太阳能电池的填充因子、短路电流以及开路电压，以提高背接触太阳能电池的光电转换效率。设置第一隧穿介质层121位于背面111，使得第一隧穿介质层121对基底100的表面起到化学钝化的效果，具体为：通过饱和基底100的悬挂键，降低基底100的缺陷态密度，减少基底100的复合中心来降低载流子复合速率。

第一掺杂半导体层120起到场钝化效果。具体地，在基底100的表面形成一个指向基底100内部的静电场，使少数载流子逃离界面，从而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，从而使背接触太阳能电池的开路电压、短路电流以及填充因子增大，提升背接触太阳能电池的光电转换效率。

在一些实施例中，第一隧穿介质层121的厚度为0.5nm~10nm。第一隧穿介质层121的厚度范围为0.5nm~1.3nm、1.3nm~4.6nm、4.6nm~6.1nm或者6.1nm~10nm。第一隧穿介质层121在上述任意范围内，则第一隧穿介质层121的厚度较薄，多子可以较容易地通过第一隧穿介质层121进行量子隧穿，而少子则很难通过第一隧穿介质层121，以实现载流子的选择性传输。

在一些实施例中，第一隧穿介质层121的材料包括氧化硅、非晶硅、微晶硅、纳米晶硅或者碳化硅的至少一种。

在一些实施例中，第一掺杂半导体层120包括掺杂非晶硅层、掺杂多晶硅层、掺杂微晶硅层、掺杂碳化硅层或者掺杂晶硅层的至少一种。

第二种情况：参考图6和图7，第一本征介质层122作为第一介质层，第一本征介质层122、第一掺杂半导体层120与基底100之间构成异质结结构。背接触太阳能电池还包括第一透明导电层126，第一透明导电层126位于第一掺杂半导体层120表面，第一电极151与第一透明导电层126接触。异质结结构可以使第一本征介质层122与基底100之间相接触的界面一方面可以形成更高的开路电压，另一方面能实现更好的钝化效果，因此更易提升转换效率。

在一些实施例中，第一本征介质层122的材料包括本征非晶硅、本征微晶硅、本征氧化硅、本征氮化硅纳米晶硅或者本征碳化硅。第一本征介质层122厚度的可选范围为大于等于2微米，小于等于10微米，其中优选为5微米。在某些情况下，由于后续制备的其他膜层扩散或者掺杂工艺条件的影响，该本征介质层中也可以包括少量的掺杂元素。

在一些实施例中，第二掺杂半导体层140包括N型掺杂或P型掺杂非晶硅、非晶氧化硅、非晶碳化硅、微晶硅、氢化微晶硅、微晶氧化硅、微晶碳化硅或者多晶硅半导体薄膜中的一种或几种叠合的复合薄膜层。

其中，使用氢化微晶硅能具有更大的带隙，更窄的吸收光谱范围，故能有效提高提高电池的光电转换效率，并且随着晶化率提高，串联电阻降低，填充因子提高，能达到提升电池的输出电流，有效延长电池的寿命的效果。

在一些实施例中，第一透明导电层126可以包括锡掺杂氧化铟（ITO）、铝掺杂氧化锌（AZO）、铈掺杂氧化铟、钨掺杂氧化铟中的至少一种。

其中，第二掺杂半导体层140也可以包含上述的多种情况；例如，一些例子中，参考图2，第二掺杂半导体层140与基底100直接接触；一些例子中，参考图4，第二掺杂半导体层140与基底100之间具有第二隧穿介质层141（第二介质层）；一些例子中，参考图6，第二掺杂半导体层140与基底100之间具有第二本征介质层142（第二介质层），第二掺杂半导体层140的表面具有第二透明导电层146，且第二电极152与第二透明导电层146之间电接触。

在一些实施例中，第一掺杂区101上的第一掺杂半导体层120与第二掺杂区102上的第二掺杂半导体层140的膜层结构可以相同也可以不同，例如，图2中的背接触太阳能电池中，第一掺杂区101上的第一掺杂半导体层120与基底100直接接触，第二掺杂区102上的第二掺杂半导体层140与基底100直接接触；图4中的背接触太阳能电池中，第一掺杂区101上具有第一隧穿介质层121、第一掺杂半导体层120，且第一电极151与第一掺杂半导体层120接触；第二掺杂区102上具有第二隧穿介质层141、第二掺杂半导体层140，且第二电极152与第二掺杂半导体层140接触；图6中的背接触太阳能电池中，第一掺杂区101上具有第一本征介质层122、第一掺杂半导体层120以及第一透明导电层126，且第一电极151与第一透明导电层126接触；第二掺杂区102上具有第二本征介质层142、第二掺杂半导体层140以及第二透明导电层146，且第二电极152与第二透明导电层146接触。

继续参考图3，背接触太阳能电池包括：至少一个导电层110，导电层110位于间隔区103的部分区域上，导电层110的一侧与第一掺杂半导体层120电接触，导电层110的另一侧与第二掺杂半导体层140电接触。导电层110自身作为连接层将第一掺杂半导体层120与第二掺杂半导体层140电连接，进而实现两者之间的电传输，以实现相反极性的分流，从而形成旁路二极管，可以有效平衡与改善背接触太阳能电池自身由于“热斑效应”的所增大的局部电流与电压，进而可以改善和弥补“热斑效应”所带来的问题，可以避免一个电池串出现问题，有效保证了因阴影遮挡事件的电池串的功率。

此外，背接触太阳能电池包括多个导电层110，每一导电层110自身作为电传输通道将第一掺杂半导体层120与第二掺杂半导体层140电连接，此电传输通道可以作为P型掺杂离子以及N型掺杂离子（少子和多子）之间的隧道结的漏电流的通道，将原有一处的漏电流通道分散，从而缓解一处漏电流通道的压力，均匀将各个的漏电流分散出去，从而可控的调节以及改善电池的漏电流问题，进而可以有效减轻背接触太阳能电池中一个电接触区域或者多个漏电流区域的高电压或高热事件，从而可以解决或者改善局部区域过热的问题所导致的“热斑效应”。

在一些实施例中，参考图3，导电层110位于间隔区103对应的基底100上，且与相对应的第一掺杂半导体层120的侧面电接触。如此，导电层110与第一掺杂半导体层120的侧面相接触，即导电层110并未位于第一掺杂半导体层120的顶面，导电层110位于基底100的表面，导电层110可以对间隔区的表面进行钝化处理，可以对间隔区上的表面的刻蚀缺陷进行修复处理。导电层110与第一掺杂半导体层120的侧面，可以通过单一的变量控制单个第一掺杂半导体层120与第二掺杂半导体层140之间的接触点的接触面积，进而控制漏电流的大小，使整个操作更为方便以及准确。

其中，间隔区103包括第一处理区131以及第二处理区132，第一处理区131为导电层110所对应的区域，第二处理区132为导电层110未对应的区域。导电层110所对应的区域可以指的是，导电层在基底的正投影区域；导电层110未对应的区域可以指的是，间隔区内除导电层在基底的正投影区域以外的区域。

值得说明的是，图3中导电层110的形状仅为示例，示例中的导电层110由于在制备中的第二掺杂膜位于第一掺杂半导体层120上，存在部分凸起结构，此部分结构与第一电极物理绝缘，即凸起结构与第一电极之间不接触，从而控制漏电流的大小，在保证具有漏电流的前提下，背接触太阳能电池具有较大的电池效率。在一些实施例中，导电层的表面呈现平整面或者与背面共形，也就是说，导电层的表面不会具有凸起结构。

其次，本申请实施例各个附图中各个区域以及膜层的接触区域均为竖直的侧面接触或者表面接触以及膜层的结构均为规整的形状，但是仅为示例，实际膜层与膜层的接触区域也可以为与竖直方向成锐角的倾斜面等，本申请实施例并不对其进行限制。

图8为图1沿B1-B2剖面的第四种剖面结构示意图；图9为图1沿B1-B2剖面的第五种剖面结构示意图；图10为图1沿B1-B2剖面的第六种剖面结构示意图。

在一些实施例中，参考图8，第一掺杂半导体层120包括位于间隔区103的部分区域上的延伸部123，导电层110与延伸部123的顶面以及侧面电接触。第一掺杂半导体层120延伸至间隔区上，则第一掺杂半导体层120与导电层110之间的接触面积可以包括部分表面以及侧面，从而可以减少对应导电层110的大小，减少了导电层110的用量以及制备成本。其中，位于第一掺杂区的第一掺杂半导体层120作为本体部124。

值得说明的是，图8中导电层110的形状仅为示例，示例中的延伸部并未占据全部第一处理区，即延伸部与第二掺杂半导体层140之间不接触。在一些实施例中，延伸部与第一处理区的大小之间可以根据实际需求对应设置，延伸部可以完全占据第一处理区，延伸部还与第二掺杂半导体层140电接触；或者延伸部占据第一处理区的一半区域。

在一些实施例中，参考图9，导电层110还延伸至第一掺杂区101对应的第一掺杂半导体层120的部分顶面，且导电层110与第一电极151物理绝缘。如此，导电层110与第一掺杂半导体层120的接触面积恒定的情况下，导电层110的用量可以对应减少，从而减少导电层110的用量。物理绝缘指的是不接触。

在一些实施例中，参考图10，导电层110的材料与第一掺杂半导体层120的材料相同。

在一些实施例中，参考图3，导电层110的材料与第二掺杂半导体层140的材料相同。

在一些实施例中，间隔区103的延展长度为第一长度，导电层110与第一掺杂半导体层120相接触的接触长度为第二长度，第二长度L1与第一长度的比值小于或等于30%。第二长度L1与第一长度的比值小于或等于30%可以保证导电层110的面积适中，第一掺杂半导体层120与第二掺杂半导体层140所导致的漏电流所释放的电流不会较大，则此漏电流或者反偏电压在保证电池效率的前提下可以缓解整个电池局部区域的漏电流较大以及“热斑效应”所带来的热问题，又可以避免较大的PN结接触区域存在效益降低的问题。

在一些实施例中，第二长度L1与第一长度的比值可以为10%、15%、18%、23%、29%。

图11为本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池中间隔区与第一掺杂区的一种结构示意图；图12本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池的另一种结构示意图。

参考图12，第一掺杂区101与第二掺杂区102沿第一方向Y交替排布，间隔区103沿第二方向X的长度L2为间隔区103的延展长度；参考图11，第二掺杂区102环绕第一掺杂区101，间隔区103的内周长为间隔区103的延展长度。间隔区103的内周长指的是间隔区与第一掺杂区在参考面的正投影图形所接触的周长。换句话说，间隔区环绕第一掺杂区，则间隔区为一个中空环形结构，内周长指的是小环的截面图形的周长。

在一些实施例中，参考图11，间隔区103的内周长为间隔区103的延展长度，至少一个第一掺杂半导体层120包括沿第一方向Y延伸的长边161以及沿第二方向X延伸的短边162，导电层110与短边162电接触，如此，短边对应的区域较大，可以具有较大的空间用于对第一处理区进行对应的操作，可以有效降低对周围的第一掺杂半导体层以及第二掺杂半导体层的影响，提高了导电层110的准确度以及漏电流的均衡。

在一些实施例中，参考图11，短边162的长度为第三长度L3，第三长度L3与第二长度L1的比值大于或等于10%，如此，可以使得导电层110的范围较大，可以对较大的区域进行处理，可以保证了漏电流的值的准确性。

在一些实施例中，第三长度L3与第二长度L1的比值可以为15%、38%、59%、88%或者99%。

在一些实施例中，多个第一掺杂半导体层120包括：多个第一部，第一部为与相应的导电层110电接触的第一掺杂半导体层120；多个第二部，第二部为未与导电层110电接触的第一掺杂半导体层120。

在一些实施例中，N1/N≥5%，N1为第一部的数量，N为多个第一掺杂半导体层120的总数量。第一部的数量较多，则可以将一个漏电流的区域均衡为多个接触区域，可以避免热斑效应所带来的局部过热的问题，也可以保证了背接触太阳能电池表面的各处电流收集的均衡，进而可以改善背接触太阳能电池的EL外观不良以及热问题。

其中，N1/N的比值可以为10%、13%、20%或者30%。

在一些实施例中，0≤N2≤10，N2为位于相邻两个第一部之间的第二部的数量。通过控制第一部之间的第二部的数量可以使得两个接触区域的距离不会太远和太近，进而接触区域之间的排布较为合适，整个背接触太阳能电池表面的漏电流较为均匀，各处产生的反向偏压也较为均匀，可以及时对任意一处热斑效应所产生的电流以及电压进行释放以及均衡，避免对背接触太阳能电池造成较大的损害。

其中，N2可以为0、2、5、8或者10。

在一些实施例中，每相邻两个第一部之间的第二部的数量均相等。

在一些实施例中，图13为本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池中第一处理区的光学显微镜图片，参考图13，第二掺杂半导体层140的顶面低于第一掺杂半导体层120的顶面，导电层110的侧面为弧面。

值得说明的是，图13中的结构中，由于第一掺杂半导体层以及导电层的厚度都比较薄，图中用部分虚线说明了两者的分层。

在一些实施例中，参考图13，导电层110包括第一导电层116以及第二导电层117，第一导电层116位于第一掺杂半导体层120的侧面，第二导电层117位于第一掺杂半导体层120的表面，第一导电层116与第二导电层117的底面之间形成锐角，锐角说明第一导电层与第二导电层至少一者不是平面或者竖直面，而是斜面，斜面可以提高太阳光的内反射，进而提高光电转换效率。

在一些实施例中，参考图13，第一导电层116在投影面的正投影为第一投影，第二导电层117在投影面的正投影为第二投影，第一投影与第二投影至少部分重叠。如此，第二导电层117凸出于第一导电层116，形成一个凹陷的区域，此内陷区域可以捕获太阳光，将太阳光聚拢在内陷区域内，进而被基底所吸收，形成光生载流子。内陷结构可以提高太阳光的内反射率，从而提高背接触太阳能电池的电池效率。其中，投影面可以为参考面。

在一些实施例中，导电层110具有帽檐结构118，帽檐结构位于第一导电层110与第二导电层110的接触区域，帽檐结构118的侧面为弧面。

继续参考图2，背接触太阳能电池包括：钝化层115，钝化层115覆盖第一掺杂半导体层120、第二掺杂半导体层140、导电层110以及间隔区103。

在一些实施例中，钝化层115可以为单层结构或叠层结构，钝化层115的材料可以为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝等材料中的一种或多种。

在一些实施例中，背接触太阳能电池还包括减反层，减反层位于钝化层的表面。减反层用于减少或消除背接触太阳能电池的表面的反射光，从而增加背接触太阳能电池的表面的透光量，减少或消除系统的杂散光。减反层的材料包括氮化硅或者氮氧化硅。

在一些实施例中，正面112具有绒面结构114，绒面结构114包括多个金字塔结构104。背接触太阳能电池还包括正面钝化层109，正面钝化层109覆盖绒面结构114。

在一些实施例中，正面钝化层109可以为单层结构或叠层结构，正面钝化层109的材料可以为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝等材料中的一种或多种。

在一些实施例中，正面钝化层109的材料与钝化层115的材料相同，正面钝化层109与钝化层115在同一制备工艺制备。

继续参考图2，背接触太阳能电池包括：第一电极151，第一电极151与第一掺杂半导体层120电接触。

继续参考图2，背接触太阳能电池包括：第二电极152，第二电极152与第二掺杂半导体层140电接触。

在一些实施例中，第一电极151与第二电极152中的任意一者可以由烧穿型金属浆料烧结而成，金属浆料可以包括银、铝、铜、锡、金、铅或者镍中的至少一者。

在一些实施例中，背面可以具有凹凸结构，即第一掺杂区、第二掺杂区以及间隔区中的至少一者可以具有凹凸结构，凹凸结构可以增加入射光线的内反射，从而提高入射光线的利用率，进而提高背接触太阳能电池的电池效率。

本申请实施例提供的背接触太阳能电池中，基底具有第一掺杂区101、第二掺杂区102以及间隔区103，还包括位于第一掺杂区101上的第一掺杂半导体层120、位于第二掺杂区102上的第二掺杂半导体层140以及位于部分间隔区103上的导电层110，导电层110的两侧分别与第一掺杂半导体层120电接触以及第二掺杂半导体层140电接触，实现两者之间的电连接，进而实现两者之间的电传输，此电传输通道可以作为P型掺杂离子以及N型掺杂离子（少子和多子）之间的隧道结的漏电流的通道，将原有一处的漏电流通道分散，从而缓解一处漏电流通道的压力，均匀将各处的漏电流分散出去，从而可控的调节以及改善电池的漏电流问题，进而可以有效减轻背接触太阳能电池中一个电接触区域或者多个漏电流区域的高电压或高热事件，从而可以解决或者改善局部区域过热的问题所导致的“热斑效应”。

此外，对于多个背接触太阳能电池构成的电池串而言，设置具有导电层110的背接触太阳能电池，当太能电池具有热斑效应时，导电层110连接第一掺杂半导体层120与第二掺杂半导体层140而具有一个反向偏压，反向偏压与背接触太阳能电池自身由于“热斑效应”的所增大的局部电流与电压平衡，进而可以改善和弥补“热斑效应”所带来的问题，可以避免一个电池串出现问题，有效保证了因遮蔽事件的电池串的功率。

相应地，本申请实施例另一方面还提供一种背接触太阳能电池的制备方法可用于制备上述实施例所提供的背接触太阳能电池，与上述实施例相同或者相应的技术特征，在这里不再详细赘述。

图14~图23为本申请一实施例提供的一种背接触太阳能电池的制备方法各个步骤对应的背接触太阳能电池的一种结构示意图。图14~图23为上述实施例图4对应的背接触太阳能电池的制备方法，本申请实施例以图4所示的背接触太阳能电池的制备方法作为示例进行详细说明，其他实施例本领域技术人员可以结合对应的制备方法做适当调整，本申请实施例不再详细说明。

参考图14和图15，制备方法，包括：提供基底100，基底100具有沿第一方向Y排布的多个第一掺杂区101，相邻的第一掺杂区101之间具有第二掺杂区102，第一掺杂区101与第二掺杂区102之间具有间隔区103。

提供原始基底，原始基底的第一表面以及第二表面为修整过的平整面。对第一表面进行制绒处理。制绒处理包括：化学刻蚀，例如可以采用氢氧化钾与过氧化氢溶液的混合溶液对原始基底进行清洗，具体可以通过控制氢氧化钾以及过氧化氢溶液的浓度之比来形成形貌符合预期的绒面结构114。在一些实施例中，也可以采用激光刻蚀、机械法或者等离子刻蚀等方法形成绒面结构。在激光刻蚀中，通过控制激光工艺参数以得到形貌符合预期的绒面结构。其中，绒面结构114包括多个金字塔结构104，剩余的原始基底作为基底100，基底的第一表面作为正面112，基底的第二表面作为背面111。

在一些实施例中，在形成绒面结构114之后，还包括在基底100的背面111进行抛光处理，以使基底100的背面111形成抛光面。

参考图16至图19，在相应的第一掺杂区101上形成第一掺杂半导体层120，第一掺杂半导体层120内具有第一掺杂元素。

参考图16和图17，在一些实施例中，在形成第一掺杂半导体层120的工艺步骤包括：在第一掺杂区101、间隔区103以及第二掺杂区102上形成第一介质膜105以及第一掺杂膜106，第一掺杂膜位于第一介质膜105表面；参考图18和图19，去除第二掺杂区102上的第一掺杂膜106以及第一介质膜105，其中，位于第一掺杂区101上的第一掺杂膜106作为第一掺杂半导体层120，第一介质膜105为第一隧穿介质层121。

其中，若形成图10所示的背接触太阳能电池，间隔区103包括第一处理区131以及第二处理区132，第一掺杂膜106位于第一处理区131以及第二处理区132，在去除第二掺杂区102上的第一掺杂膜106的过程中还包括：去除第二处理区132的第一掺杂膜106，剩余的位于第一处理区131上的第一掺杂膜106作为导电层。导电层110位于第一处理区131上。

形成图8所示的背接触太阳能电池，在去除第二掺杂区102上的第一掺杂膜106的过程中还包括：去除第二处理区132的第一掺杂膜106以及部分第一处理区131的第一掺杂膜106，剩余的位于第一处理区131上的第一掺杂膜106作为延伸部。导电层110位于第一处理区131上。

参考图20至图23，在相应的第二掺杂区102上形成第二掺杂半导体层140，第二掺杂半导体层140内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素；形成导电层110，导电层110位于间隔区103的部分区域上，导电层110的一侧与第一掺杂半导体层120电接触，导电层110的另一侧与第二掺杂半导体层140电接触。

在一些实施例中，参考图19，在去除第二掺杂区102上的第一掺杂膜106的过程中还包括：去除第一处理区131的第一掺杂膜106以及第一介质膜105；形成第二掺杂半导体层140的工艺步骤包括：参考图20以及图21，在第一掺杂半导体层120的表面、第一处理区131、第二处理区132以及第二掺杂区102上形成第二介质膜107以及第二掺杂膜108，第二掺杂膜108位于第二介质膜107表面；参考图22以及图23，去除位于第一掺杂半导体层120上以及第二处理区132上的第二介质膜107以及第二掺杂膜108，位于第一处理区131上的第二掺杂膜108作为导电层110，位于第二掺杂区102上的第二掺杂膜108作为第二掺杂半导体层140，剩余的第二介质膜作为第二隧穿介质层141。

在一些实施例中，去除上述各个区域的膜层可以为掩膜+刻蚀工艺或者图形化处理。其中，掩膜可以包括ink油墨、石蜡或者掺杂硅玻璃层中的任意一者。刻蚀工艺可以包括干法刻蚀工艺、湿法刻蚀工艺或者激光刻蚀工艺的任意一种。

上述形成各个膜层的各个工艺可以包括化学气相沉积工艺或者物理气相沉积工艺。

参考图4和图5，形成钝化层115，钝化层115覆盖第一掺杂半导体层120、第二掺杂半导体层140、导电层110以及间隔区103上；形成第一电极151，第一电极151与第一掺杂半导体层120电接触；形成第二电极152，第二电极152并与第二掺杂半导体层140电接触。

相应地，本申请实施例另一方面还提供一种光伏组件，包括上述实施例任一项背接触太阳能电池以及上述实施例所提供的背接触太阳能电池的制备方法所制备的背接触太阳能电池，与上述实施例相同或者相应的技术特征，在这里不再详细赘述。

图24为本申请再一实施例提供的一种光伏组件的一种结构示意图；图25为图24沿M1-M2剖面的一种剖面结构示意图。为了说明连接部件与太阳能电池的连接关系，图24中的表面为基底的背面的结构，且并未示意出封装胶膜以及盖板。

参考图24和图25，一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述实施例中任一项的背接触太阳能电池20或者如上述实施例中任一项的制备方法所制备的背接触太阳能电池20连接而成；连接部件28，连接部件28用于电连接相邻的两个背接触太阳能电池20；封装胶膜21，用于覆盖电池串的表面；盖板22，用于覆盖封装胶膜21背离电池串的表面。

具体地，在一些实施例中，多个背接触太阳能电池20之间可以通过连接部件28电连接，连接部件28与电池片30上的主栅/副栅之间焊接。

在一些实施例中，连接部件28与电池片上的副栅之间焊接，副栅包括第一电极151以及第二电极152。在一些实施例中，连接部件28与电池片上的主栅之间焊接，主栅包括第一主栅以及第二主栅，第一主栅与第一电极焊接，第二主栅与第二电极焊接。

在一些实施例中，封装胶膜21包括第一封装胶膜以及第二封装胶膜，第一封装胶膜覆盖背接触太阳能电池的正面或者背面的其中一者，第二封装胶膜覆盖背接触太阳能电池的正面或者背面的另一者，具体地，第一封装胶膜或第二封装胶膜的至少一者可以为聚乙烯醇缩丁醛（Polyvinyl Butyral，简称PVB）胶膜、乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）胶膜、聚乙烯辛烯共弹性体（POE）胶膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）胶膜等有机封装胶膜。

值得说明的是，第一封装胶膜以及第二封装胶膜在层压处理前还有分界线，在层压处理之后形成光伏组件并不会再有第一封装胶膜以及第二封装胶膜的概念，即第一封装胶膜与第二封装胶膜已经形成整体的封装胶膜21。

在一些实施例中，盖板22可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板。具体地，盖板22朝向封装胶膜21的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。盖板22包括第一盖板以及第二盖板，第一盖板与第一封装胶膜相对，第二盖板与第二封装胶膜相对；或者第一盖板与背接触太阳能电池的一侧相对，第二盖板与背接触太阳能电池的另一侧相对。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。此外，本申请说明书的实施例以及所示出的附图仅为示例说明，并非本申请权利要求所保护的全部范围。

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，均可作各种改动与修改，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 (19)

1.一种背接触太阳能电池，其特征在于，包括：

基底（100），所述基底（100）具有沿第一方向Y排布的多个第一掺杂区（101），相邻的所述第一掺杂区（101）之间具有第二掺杂区（102），所述第一掺杂区（101）与所述第二掺杂区（102）之间具有间隔区（103）；

第一掺杂半导体层（120），所述第一掺杂半导体层（120）位于相应的所述第一掺杂区（101）上；所述第一掺杂半导体层（120）内具有第一掺杂元素；

第二掺杂半导体层（140），所述第二掺杂半导体层（140）位于相应的所述第二掺杂区（102）上；所述第二掺杂半导体层（140）内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素；

至少一个导电层（110），所述导电层（110）位于所述间隔区（103）的部分区域上，所述导电层（110）的一侧与所述第一掺杂半导体层（120）电接触，所述导电层（110）的另一侧与所述第二掺杂半导体层（140）电接触；

钝化层（115），所述钝化层（115）覆盖所述第一掺杂半导体层（120）、所述第二掺杂半导体层（140）、所述导电层（110）以及所述间隔区（103）；

第一电极（151），所述第一电极（151）与所述第一掺杂半导体层（120）电接触；

第二电极（152），所述第二电极（152）与所述第二掺杂半导体层（140）电接触。

2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述间隔区（103）的延展长度为第一长度，所述导电层（110）与所述第一掺杂半导体层（120）相接触的接触长度为第二长度，所述第二长度L1与所述第一长度的比值小于或等于30%；

所述第一掺杂区（101）与所述第二掺杂区（102）沿所述第一方向Y交替排布，所述间隔区（103）沿第二方向X的长度L1为所述间隔区（103）的延展长度；所述第二掺杂区（102）环绕所述第一掺杂区（101），所述间隔区（103）的内周长为所述间隔区（103）的延展长度。

3.根据权利要求2所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述间隔区（103）的内周长为所述间隔区（103）的延展长度，至少一个所述第一掺杂半导体层（120）包括沿所述第一方向Y延伸的长边（161）以及沿第二方向X延伸的短边（162），所述导电层（110）与所述短边（162）电接触。

4.根据权利要求3所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述短边（162）的长度为第三长度L3，所述第三长度L3与所述第二长度L1的比值大于或等于10%。

5.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，多个所述第一掺杂半导体层（120）包括：

多个第一部，所述第一部为与相应的所述导电层（110）电接触的所述第一掺杂半导体层（120）；

多个第二部，所述第二部为未与所述导电层（110）电接触的所述第一掺杂半导体层（120）；

其中，N1/N≥5%，N1为所述第一部的数量，N为多个所述第一掺杂半导体层（120）的总数量。

6.根据权利要求5所述的背接触太阳能电池，其特征在于，0≤N2≤10，N2为位于相邻两个所述第一部之间的所述第二部的数量。

7.根据权利要求5或6所述的背接触太阳能电池，其特征在于，每相邻两个所述第一部之间的所述第二部的数量均相等。

8.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述导电层（110）位于所述间隔区（103）对应的所述基底（100）上，且与相对应的所述第一掺杂半导体层（120）的侧面电接触。

9.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂半导体层（120）包括位于所述间隔区（103）的部分区域上的延伸部（123），所述导电层（110）与所述延伸部（123）的顶面以及侧面电接触。

10.根据权利要求8或9所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述导电层（110）还延伸至所述第一掺杂区（101）对应的所述第一掺杂半导体层（120）的部分顶面，且所述导电层（110）与所述第一电极（151）物理绝缘。

11.根据权利要求10所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述第二掺杂半导体层（140）的顶面低于所述第一掺杂半导体层（120）的顶面，所述导电层（110）的侧面为弧面。

12.根据权利要求11所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述导电层（110）包括第一导电层（116）以及第二导电层（117），所述第一导电层（116）位于所述第一掺杂半导体层（120）的侧面，所述第二导电层（117）位于所述第一掺杂半导体层（120）的表面，所述第一导电层（116）与所述第二导电层（117）的底面之间形成锐角。

13.根据权利要求12所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述第一导电层（116）在投影面的正投影为第一投影，所述第二导电层（117）在所述投影面的正投影为第二投影，所述第一投影与所述第二投影至少部分重叠。

14.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述导电层（110）的材料与所述第一掺杂半导体层（120）或所述第二掺杂半导体层（140）的至少一者的材料相同。

15.一种背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：

提供基底（100），所述基底（100）具有沿第一方向Y排布的多个第一掺杂区（101），相邻的所述第一掺杂区（101）之间具有第二掺杂区（102），所述第一掺杂区（101）与所述第二掺杂区（102）之间具有间隔区（103）；

在相应的所述第一掺杂区（101）上形成第一掺杂半导体层（120），所述第一掺杂半导体层（120）内具有第一掺杂元素；

在相应的所述第二掺杂区（102）上形成第二掺杂半导体层（140），所述第二掺杂半导体层（140）内具有与第一掺杂元素的导电类型不同的第二掺杂元素；

形成至少一个导电层（110），所述导电层（110）位于所述间隔区（103）的部分区域上，所述导电层（110）的一侧与所述第一掺杂半导体层（120）电接触，所述导电层（110）的另一侧与所述第二掺杂半导体层（140）电接触；

形成钝化层（115），所述钝化层（115）覆盖所述第一掺杂半导体层（120）、所述第二掺杂半导体层（140）、所述导电层（110）以及所述间隔区（103）上；

形成第一电极（151），所述第一电极（151）与所述第一掺杂半导体层（120）电接触；

形成第二电极（152），所述第二电极（152）与所述第二掺杂半导体层（140）电接触。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，在形成所述第一掺杂半导体层（120）的工艺步骤包括：在所述第一掺杂区（101）、所述间隔区（103）以及所述第二掺杂区（102）上形成第一掺杂膜（106）；去除所述第二掺杂区（102）上的所述第一掺杂膜（106），其中，位于所述第一掺杂区（101）上的所述第一掺杂膜（106）作为所述第一掺杂半导体层（120）。

17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述间隔区（103）包括第一处理区（131）以及第二处理区（132），所述第一掺杂膜（106）位于所述第一处理区（131）以及所述第二处理区（132），在去除所述第二掺杂区（102）上的所述第一掺杂膜（106）的过程中还包括：去除所述第二处理区（132）的所述第一掺杂膜（106）；所述导电层（110）位于所述第一处理区（131）上。

18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，在去除所述第二掺杂区（102）上的所述第一掺杂膜（106）的过程中还包括：去除所述第一处理区（131）的所述第一掺杂膜（106）；形成所述第二掺杂半导体层（140）的工艺步骤包括：在所述第一掺杂半导体层（120）的表面、所述第一处理区（131）、所述第二处理区（132）以及所述第二掺杂区（102）上形成第二掺杂膜（108）；去除位于所述第一掺杂半导体层（120）上以及所述第二处理区（132）上的所述第二掺杂膜（108），位于所述第一处理区（131）上的第二掺杂膜（108）作为导电层（110），位于所述第二掺杂区（102）上的所述第二掺杂膜（108）作为第二掺杂半导体层（140）。

19.一种光伏组件，其特征在于，包括：

电池串，由多个如权利要求1至14中任一项所述的背接触太阳能电池（20）或者如权利要求15至18中任一项所述的制备方法所制备的背接触太阳能电池（20）连接而成；

连接部件（28），所述连接部件（28）用于电连接相邻的两个背接触太阳能电池（20）；

封装胶膜（21），用于覆盖所述电池串的表面；

盖板（22），用于覆盖所述封装胶膜（21）背离所述电池串的表面。