一种背接触太阳能电池及制备方法、电池组件与流程

1.本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种背接触太阳能电池及制备方法、电池组件。


背景技术：

2.背接触太阳能电池，由于电极设置于电池背光面，可以有效降低短路电流损失，具有广阔的应用前景。
3.现有的背接触太阳能电池中，通常接触电阻较大，降低了背接触太阳能电池的发电效率。


技术实现要素：

4.本发明提供一种背接触太阳能电池及制备方法、电池组件，旨在解决现有的背接触太阳能电池中，接触电阻较大，导致发电效率降低的问题。
5.本发明的第一方面，提供一种背接触太阳能电池，包括：
6.硅基底，所述硅基底的背光面包括紧邻的第一区域和第二区域；
7.依次层叠在所述第一区域上的本征钝化层、第一掺杂类型的第一导电层、tco层；
8.依次层叠在所述第二区域上的隧穿钝化层、硅介质层、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层、本征钝化层、第一导电层、tco层；其中，所述硅介质层的局部区域形成有第二导电层，所述第二导电层中含有所述第二掺杂类型的元素；位于所述第一区域上的所述第一导电层和所述第二导电层之间绝缘；
9.位于所述tco层中所述第一区域对应部分上的第一电极；
10.以及位于所述第二导电层对应区域内的第二电极。
11.本发明中，第二电极和重掺的第二导电层将该区域内的tco功能替代，第二电极和重掺的第二导电层之间并没有tco，同时，第二电极和重掺的第二导电层能够实现较小的接触电阻，并能够降低背接触太阳能电池的暗态饱和电流密度。并且，由于第二电极和重掺的第二导电层已将该区域内的tco功能替代，第二电极和重掺的第二导电层之间并没有tco，tco层无需和第二导电层进行能带匹配，只需实现和第一导电层良好的能带匹配即可，进而位于第一导电层上的tco层能够和第一导电层实现良好的能带匹配，可以降低第一导电层和tco层的接触电阻，能够降低背接触太阳能电池的暗态饱和电流密度。综上所述，本发明的背接触太阳能电池的接触电阻较小，暗态饱和电流密度较小，可以提升背接触太阳能电池的填充因子，进而提升背接触太阳能电池的发电效率。
12.可选的，所述掺杂介质层的材料选自：含有所述第二掺杂类型的元素的氧化硅、含有所述第二掺杂类型的元素的氮化硅、含有所述第二掺杂类型的元素的氮氧化硅、含有所述第二掺杂类型的元素的碳化硅中的至少一种。
13.可选的，所述硅介质层的材料选自：本征氢化非晶硅、本征多晶硅、本征纳米氢化非晶硅、本征氢化微晶硅、本征非晶硅、本征微晶硅中的至少一种。
14.可选的，所述第二区域中与所述第二导电层对应的部分的晶化率为60％-100％，晶粒粒径为5-100μm；
15.和/或，所述隧穿钝化层中与所述第二导电层对应的部分的晶化率为60％-100％，晶粒粒径为5-100μm；
16.和/或，所述第二导电层的晶化率为60％-100％，晶粒粒径为5-100μm。
17.可选的，所述tco层对于300-1200nm的波长的吸收系数为：100/cm-1
×
107/cm。
18.可选的，所述隧穿钝化层中与所述第二导电层对应的部分具有第二掺杂；所述第二电极位于所述第二导电层上，或，所述第二电极与所述隧穿钝化层中与所述第二导电层对应的部分接触。
19.可选的，所述硅基底第二区域中与所述第二导电层对应的部分具有第二掺杂；所述第二电极位于所述第二导电层上，或，所述第二电极与所述隧穿钝化层中与所述第二导电层对应的部分接触，或，所述第二电极与所述第二区域中与所述第二导电层对应的部分接触。
20.可选的，所述第一区域为绒面，所述第二区域为抛光面。
21.可选的，所述第二区域中与所述第二导电层对应的部分为绒面。
22.可选的，所述硅基底具有第二掺杂类型；所述第一区域的宽度，大于所述第二导电层在所述硅基底的背光面的第一投影的宽度，所述宽度所在的方向与第一区域、第二区域的分布方向平行；
23.所述第一区域的宽度，大于所述第二区域中位于所述第一区域和所述第一投影之间的部分的宽度。
24.可选的，所述第一区域的宽度与所述第一投影的宽度的比值为1.1-5，和/或，所述第一区域的宽度与所述第二区域中位于所述第一区域和所述第一投影之间的部分的宽度的比值为8-15。
25.可选的，所述硅基底为n型硅基底，所述第一掺杂类型为p型，所述第二掺杂类型的元素为n型元素。
26.可选的，所述硅介质层的材料选自：第二掺杂类型的氢化非晶硅、第二掺杂类型的多晶硅、第二掺杂类型的纳米氢化非晶硅、第二掺杂类型的氢化微晶硅、第二掺杂类型的非晶硅、第二掺杂类型的微晶硅中的至少一种；
27.所述第二导电层中的第二掺杂类型的掺杂浓度、所述掺杂介质层中所述第二掺杂类型的元素的掺杂浓度，与所述硅介质层中所述第二掺杂类型的掺杂浓度的比值均大于或等于10。
28.可选的，位于所述第一区域上的所述本征钝化层延伸至所述第二区域，形成位于所述第二区域上的本征钝化层；
29.位于所述第一区域上的所述第一导电层延伸至所述第二区域，形成位于所述第二区域上的第一导电层；
30.位于所述第一区域上的所述tco层延伸至所述第二区域，形成位于所述第二区域上的tco层。
31.本发明的第二方面，提供一种电池组件，包括：至少一个任一项前述的背接触太阳能电池。
32.本发明的第三方面，提供一种背接触太阳能电池的制备方法，包括：
33.在硅基底的背光面依次形成隧穿钝化层、硅介质层、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层；所述硅基底的背光面包括紧邻的第一区域和第二区域；
34.依次去掉所述掺杂介质层、所述硅介质层、所述隧穿钝化层中所述第一区域对应的部分，使得所述第一区域裸露；
35.在所述第一区域上、以及剩余的所述掺杂介质层上，依次形成本征钝化层、第一掺杂类型的第一导电层、tco层；
36.采用激光，依次去除所述tco层、所述第一导电层、所述本征钝化层上第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中，形成第二导电层；位于所述第一区域上的所述第一导电层和所述第二导电层之间绝缘；其中，在激光的热影响下，所述第一导电层中的第一掺杂类型的元素，向所述硅介质层的第一扩散速率，小于所述掺杂介质层中的第二掺杂类型的元素，向所述硅介质层的第二扩散速率；
37.在所述tco层中所述第一区域对应部分上形成第一电极；
38.在所述第二导电层对应区域上形成第二电极。
39.本发明中，在激光进行图形化的同时，借助于激光的热影响实现了掺杂，形成了第二导电层，无需专门设置形成第二导电层的扩散工序，简化了工艺步骤，生产效率高。同时，第二电极和重掺的第二导电层将该区域内的tco功能替代，第二电极和重掺的第二导电层之间并没有tco，同时，第二电极和重掺的第二导电层能够实现较小的接触电阻，并能够降低背接触太阳能电池的暗态饱和电流密度。并且，由于第二电极和重掺的第二导电层已将该区域内的tco功能替代，第二电极和重掺的第二导电层之间并没有tco，tco层无需和第二导电层进行能带匹配，只需实现和第一导电层良好的能带匹配即可，进而位于第一导电层上的tco层能够和第一导电层实现良好的能带匹配，可以降低第一导电层和tco层的接触电阻，能够降低背接触太阳能电池的暗态饱和电流密度。综上所述，本发明的背接触太阳能电池的制备方法，在激光进行图形化的同时，借助于激光的热影响实现了掺杂，形成了第二导电层，无需专门设置形成第二导电层的扩散工序，简化了工艺步骤，生产效率高。且，得到的太阳能电池接触电阻较小，暗态饱和电流密度较小，可以提升背接触太阳能电池的填充因子，进而提升背接触太阳能电池的发电效率。而且，本发明中，位于第一区域上的第一导电层和第二导电层之间的绝缘，在整个制备过程中，位于第一区域上的第一导电层和第二导电层之间的绝缘没有受到激光的刻蚀影响，钝化效果更优，能够提升背接触太阳能电池的发电效率。
40.可选的，所述第二扩散速率大于或等于所述第一扩散速率的2倍。
41.可选的，所述硅介质层的材料选自：非晶硅，在所述激光的热影响下，所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中的非晶硅被晶化，形成多晶硅。
42.可选的，所述采用激光，依次去除所述tco层、所述第一导电层、所述本征钝化层上第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中，形成第二导电层，包括：
43.仅采用第一道激光，依次去除所述tco层、所述第一导电层、所述本征钝化层上所述第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中，形成所述第二导电层。
44.可选的，所述第一道激光的波长为：355nm，能量密度为：0.7j-5j/cm2，脉宽为：30-100ns。
45.可选的，所述采用激光，依次去除所述tco层、所述第一导电层、所述本征钝化层上第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中，形成第二导电层，包括：
46.首先采用第二道激光，去除所述tco层中所述第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述第二道激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，部分扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中；
47.然后采用第三道激光，依次去除所述第一导电层、所述本征钝化层中所述第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述第三道激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，继续扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中，形成所述第二导电层。
48.可选的，所述第二道激光的波长为：355nm，能量密度为：0.1j-8j/cm2，脉宽为：10-60ps；
49.所述三道激光的波长为：532nm，能量密度为：0.5j-3j/cm2，脉宽为：10-70ns。
50.可选的，所述采用激光，依次去除所述tco层、所述第一导电层、所述本征钝化层上第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中，形成第二导电层，包括：
51.首先采用第四道激光，去除所述tco层中所述第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述第四道激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，部分扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中；
52.然后采用第五道激光，依次去除所述第一导电层、所述本征钝化层中所述第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述第五道激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，继续扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中；
53.最后采用第六道激光照射所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分，在所述第六道激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，继续扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中，形成所述第二导电层。
54.可选的，所述第四道激光的波长为：355nm，能量密度为：0.1j-8j/cm2，脉宽为：10-60ps；
55.所述五道激光的波长为：532nm，能量密度为：0.5j-3j/cm2，脉宽为：10-70ns；
56.所述六道激光的波长为：532nm，能量密度为：0.5j-3j/cm2，脉宽为：10-70ns。
57.可选的，在激光热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述
第二掺杂类型的元素，扩散至所述隧穿钝化层中所述局部区域对应的部分中；
58.所述在所述第二导电层对应区域上形成第二电极，包括：
59.在所述第二导电层上印刷低温电极浆料，并烧结，使得所述低温电极浆料和所述隧穿钝化层中所述局部区域对应的部分接触，形成所述第二电极。
60.可选的，在激光热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，扩散至所述硅基底第二区域上所述局部区域对应的部分中；
61.所述在所述第二导电层对应区域上形成第二电极，包括：
62.在所述第二导电层上印刷低温电极浆料，并烧结，使得所述低温电极浆料和所述硅基底第二区域上所述局部区域对应的部分接触，形成第二电极。
63.可选的，所述在硅基底的背光面依次形成隧穿钝化层、硅介质层、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层之前，所述方法还包括：
64.对所述硅基底的背光面抛光；
65.所述在硅基底的背光面依次形成隧穿钝化层、硅介质层、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层，包括：
66.在硅基底抛光后的背光面依次形成隧穿钝化层、硅介质层、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层；
67.在所述激光的热影响下，所述第二区域中的局部区域对应的部分被制绒，形成绒面。
68.可选的，所述第一区域裸露之后，形成本征钝化层之前，所述方法还包括：以所述掺杂介质层为掩膜，对所述硅基底进行碱制绒，使得所述硅基底的向光面、所述硅基底第一区域形成绒面。
附图说明
69.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
70.图1示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的结构示意图；
71.图2示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的制备方法步骤流程图；
72.图3示出了本发明实施例中的第一种背接触太阳能电池的局部结构示意图；
73.图4示出了本发明实施例中的第二种背接触太阳能电池的局部结构示意图；
74.图5示出了本发明实施例中的第三种背接触太阳能电池的局部结构示意图；
75.图6示出了本发明实施例中的第四种背接触太阳能电池的局部结构示意图；
76.图7示出了本发明实施例中的第五种背接触太阳能电池的局部结构示意图；
77.图8示出了本发明实施例中的第六种背接触太阳能电池的局部结构示意图。
78.附图标记说明：
79.1-硅基底，2-本征钝化层，3-第一导电层，4-tco层，5-隧穿钝化层，6-硅介质层，7-掺杂介质层，8-第二导电层，9-第一电极，10-第二电极，11-正面钝化层，12-正面减反层，21-激光。
具体实施方式
80.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作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。
81.图1示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的结构示意图。参照图1所示，背接触太阳能电池包括：硅基底1，对硅基底1的掺杂类型不作具体限定。例如，该硅基底1可以为n型掺杂的硅基底，或者，可以为p型掺杂的硅基底。在本发明实施例中，对此不作具体限定。硅基底1包括向光面和背光面，两者相对分布。该硅基底1的背光面包括紧邻的第一区域和第二区域。此处的紧邻为：第一区域和第二区域相接但是不重合。对于第一区域的相对位置和相对大小，不作具体限定。例如，图1中第一区域位于第二区域的左侧。
82.参照图1所示，背接触太阳能电池还包括：依次层叠在第一区域上的本征钝化层2、第一掺杂类型的第一导电层3、tco(transparent conductive oxide，透明导电氧化物)层4。tco层4和第一导电层3实现良好的能带匹配，可以降低tco层4和第一导电层3之间的接触电阻，可以降低tco层4和第一导电层3之间的暗态饱和电流密度，可以提升背接触太阳能电池的填充因子，进而提升背接触太阳能电池的发电效率。
83.背接触太阳能电池还包括：依次层叠在第二区域上的隧穿钝化层5、硅介质层6、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层7、本征钝化层2、第一导电层3、tco层4。其中，硅介质层6的局部区域形成有第二导电层8，第二导电层8中含有第二掺杂类型的元素。位于第一区域上的第一导电层3和第二导电层8之间绝缘。对于该绝缘区域的大小不作具体限定。此处的绝缘可以是依靠本征钝化层2中分布在位于第一区域上的第一导电层3和第二导电层8之间的部分实现绝缘。
84.背接触太阳能电池还包括：位于tco层4中第一区域对应部分上的第一电极9，以及位于第二导电层8对应区域内的第二电极10。
85.具体的，发明人发现，现有的背接触太阳能电池中，通常接触电阻较大的主要原因在于：位于第一导电层上的tco区域需要和第一导电类型进行能带匹配，才能在第一导电层对应的区域实现较低的接触电阻。且，位于第二导电层上的tco区域需要和第二导电类型进行能带匹配，才能在第二导电层对应的区域实现较低的接触电阻，然而，同一tco无法同时和两个导电类型实现良好的能带匹配，导致背接触太阳能电池的接触电阻较高，背接触太阳能电池暗态饱和电流密度较大，降低了背接触太阳能电池的填充因子，进而降低了背接触太阳能电池的发电效率。针对上述问题，发明人在本发明中，第二电极10和重掺的第二导电层8将该区域内的tco功能替代，第二电极10和重掺的第二导电层8之间并没有tco，同时，第二电极10和重掺的第二导电层8能够实现较小的接触电阻，并能够降低背接触太阳能电池的暗态饱和电流密度。并且，由于第二电极10和重掺的第二导电层8已将该区域内的tco功能替代，第二电极10和重掺的第二导电层8之间并没有tco，tco层4无需和第二导电层8进行能带匹配，只需实现和第一导电层3良好的能带匹配即可，进而位于第一导电层3上的tco层4能够和第一导电层3实现良好的能带匹配，可以降低第一导电层3和tco层4的接触电阻，能够降低背接触太阳能电池的暗态饱和电流密度。综上所述，本发明的背接触太阳能电池的接触电阻较小，暗态饱和电流密度较小，可以提升背接触太阳能电池的填充因子，进而提
升背接触太阳能电池的发电效率。
86.需要说明的是，对于本征钝化层2的材料，不作具体限定。例如，本征钝化层2的材料可以为本征氢化非晶硅。对于各层的厚度不作具体限定。例如，硅介质层6的厚度可以为10-100nm(纳米)。掺杂介质层7的厚度可以为20-200nm。本征钝化层2的厚度可以为5-20nm。第一导电层3的厚度可以为5-50nm。隧穿钝化层5的厚度可以为0.5-3nm。tco层4的厚度可以为40-120nm。参照图1所示，该背接触太阳能电池还可以包括：位于该硅基底1的向光面的正面钝化层11和正面减反层12。正面钝化层11的厚度可以为5-20nm。正面减反层12的厚度可以为60-80nm。厚度所在的方向与本征钝化层2、第一掺杂类型的第一导电层3的层叠方向平行。全文所称的厚度所在的方向，均同此定义。
87.可选的，位于第一区域上的tco层4延伸至第二区域，形成位于第二区域上的tco层。就是说该太阳能电池中的tco层4是连续的整层结构，一方面，形成位于第一区域上的tco层4和位于第二区域上的tco层4，只需一步即可得到，工艺简单，另一方面，后续在形成第二电极10的过程中，本身就需要将tco层4中与第二电极10对应的部分打断，可以借助将tco层4中与第二电极10对应的部分打断的激光热量，实现掺杂介质层7中与打断部分对应的区域中的第二掺杂类型的元素，扩散至硅介质层6中对应的部分中，进而无需专门设置扩散形成第二导电层的工序，工艺步骤简单。
88.可选的，位于第一区域上的第一导电层3延伸至第二区域，形成位于第二区域上的第一导电层，位于第一区域上的本征钝化层2延伸至第二区域，形成位于所述第二区域上的本征钝化层。此处和前述的位于第一区域上的tco层4延伸至第二区域，形成位于第二区域上的tco层，具有类似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。
89.可选的，掺杂介质层7的材料可以选自：含有第二掺杂类型的元素的氧化硅、含有第二掺杂类型的元素的氮化硅、含有第二掺杂类型的元素的氮氧化硅、含有第二掺杂类型的元素的碳化硅中的至少一种。上述材料的掺杂介质层7中的第二掺杂类型的元素易于在热影响下，扩散至硅介质层6中。
90.可选的，硅介质层6的材料选自：本征氢化非晶硅、本征多晶硅、本征纳米氢化非晶硅、本征氢化微晶硅、本征非晶硅、本征微晶硅中的至少一种。上述材料的硅介质层6易于接受从掺杂介质层7中扩散的第二掺杂类型的元素，同时，上述材料的硅介质层6还能够强化位于第一导电层3和第二导电层8之间的绝缘效果，使得背接触太阳能电池的绝缘效果好，可以提升背接触太阳能电池的发电效率。
91.可选的，第二区域中与第二导电层8对应的部分的晶化率为60％-100％，晶粒粒径为5-100μm(微米)，即，第二区域中与第二导电层8对应的部分的晶化率更高，晶粒粒径更小，更合适，可以提升背接触太阳能电池的导电性。例如，第二区域中与第二导电层8对应的部分的晶化率为60％、65％、70％、73％、78％、80％、88％、90％、74％、100％，第二区域中与第二导电层8对应的部分的晶粒粒径为5μm、7μm、8μm、9μm、9.4μm、100μm。
92.可选的，隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分的晶化率为60％-100％，晶粒粒径为5-100μm，隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分的晶化率更高，晶粒粒径更小，更合适，可以提升背接触太阳能电池的导电性。例如，隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分对应的部分的晶化率为60％、65％、70％、73％、78％、80％、88％、90％、74％、100％，隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分的晶粒粒径为5μm、7μm、8μm、9μm、9.4μm、100μm。
93.可选的，第二导电层8的晶化率为60％-100％，晶粒粒径为5-100μm，第二导电层8的晶化率更高，晶粒粒径更小，更合适，可以提升背接触太阳能电池的导电性。例如，第二导电层8的晶化率为60％、65％、70％、73％、78％、80％、88％、90％、74％、100％，第二导电层8的晶粒粒径为5μm、7μm、8μm、9μm、9.4μm、100μm。
94.可选的，tco层4对于300-1200nm的波长的吸收系数为：100/cm-1
×
107/cm，则，该tco层4利于激光穿过，易于第二导电层8的制备。tco层4对于300-1200nm的波长的吸收系数为：100/cm、800/cm、1
×
103/cm、1
×
104/cm、5.2
×
104/cm、1
×
105/cm、7.8
×
106/cm、1
×
107/cm。
95.可选的，隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分具有第二掺杂，隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分，与第二导电层8形成高低结，可以缩短导电路径，利于提升背接触太阳能电池的导电性。该第二电极10位于第二导电层8上，或，第二电极10与隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分接触，第二电极10的设置位置灵活多样。此处的接触可以理解为，在不破坏第二导电层8的前提下，第二电极10和隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分实现了电性连接。
96.可选的，第二区域中与第二导电层8对应的部分具有第二掺杂，第二区域中与第二导电层8对应的部分，与第二导电层8形成高低结，可以缩短导电路径，利于提升背接触太阳能电池的导电性。第二电极10位于第二导电层8上，或，第二电极10与隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分接触，此处的接触可以理解为，在不破坏第二导电层8的前提下，第二电极10和隧穿钝化层5中与第二导电层8对应的部分实现了电性连接。或，第二电极10与第二区域中与第二导电层8对应的部分接触，此处的接触可以理解为，在不破坏第二导电层8、隧穿钝化层5的前提下，第二电极10和第二区域中与第二导电层8对应的部分实现了电性连接。第二电极10的设置位置灵活多样。
97.可选的，参照图1所示，第一区域为绒面，具有一定的陷光作用。第二区域为抛光面，利于位于其上的隧穿钝化层5、硅介质层6、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层7的制备。
98.可选的，第二区域中与第二导电层8对应的部分为绒面，就是说，第二区域中其余部分还是抛光面，与第二导电层8对应部分的绒面是在形成第二导电层8的过程中，形成的，进而在利于位于其上的隧穿钝化层5、硅介质层6、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层7的制备的同时，还就有良好的陷光作用。
99.可选的，参照图1所示，硅基底1具有第二掺杂类型，硅基底1和第二导电层8形成高低结，硅基底1和第一导电层3形成pn结。第一区域的宽度w1，大于第二导电层8在硅基底1的背光面的第一投影的宽度w2，宽度w1、w2所在的方向与第一区域、第二区域的分布方向平行。即，pn结的宽度大于高低结的宽度，可以提升背接触太阳能电池的导电性能。对于w1、w2的具体数值不作具体限定。例如，w1可以为300-1000微米。
100.可选的，参照图1所示，第一区域的宽度w1，大于第二区域中位于第一区域和第一投影之间的部分的宽度w3。第二区域中位于第一区域和第一投影之间的部分的作用在于绝缘第一导电层3和第二导电层8，该部分的宽度较小，则能够分离载流子的区域大，可以提升背接触太阳能电池的导电性能。对于w3的具体数值不作具体限定。例如，w3可以为10-200微米。
101.可选的，参照图1所示，第一区域的宽度w1与第一投影的宽度w2的比值为1.1-5，pn结的宽度与高低结的宽度的比值在该范围内，背接触太阳能电池的导电性能更优。例如，w1与第一投影的宽度w2的比值为1.1、1.3、1.6、2.1、2.8、3.4、3.9、4、4.7、5。
102.可选的，参照图1所示，第一区域的宽度w1与第二区域中位于第一区域和第一投影之间的部分的宽度w3的比值为8-15，能够分离载流子的区域更大，可以提升背接触太阳能电池的导电性能，同时，第一导电层3和第二导电层8之间还具有良好的绝缘性能。例如，w1与w3的比值为8、8.3、8.6、9.1、9.8、10.4、12.9、13.2、14.7、15。
103.可选的，硅基底1为n型硅基底，第一掺杂类型为p型，第二掺杂类型的元素为n型元素。上述第二掺杂类型的元素在热影响下，扩散速率更快，更易制备得到性能良好的第二导电层8。本发明对于p型掺杂中的具体元素不作限定，对于n型掺杂中的具体元素不作限定。例如，第二掺杂类型的元素可以为磷元素，第一掺杂类型可以为硼掺杂。
104.可选的，硅介质层6的材料选自：第二掺杂类型的氢化非晶硅、第二掺杂类型的多晶硅、第二掺杂类型的纳米氢化非晶硅、第二掺杂类型的氢化微晶硅、第二掺杂类型的非晶硅、第二掺杂类型的微晶硅中的至少一种。第二导电层8中的第二掺杂类型的掺杂浓度、掺杂介质层7中第二掺杂类型的元素的掺杂浓度，与硅介质层6中第二掺杂类型的掺杂浓度的比值均大于或等于10。硅介质层6与第二导电层8或掺杂介质层7，形成较大的浓度梯度，便于掺杂介质层7中第二掺杂类型的元素，扩散至硅介质层6中，形成掺杂浓度较高的第二导电层8。例如，第二导电层8中的第二掺杂类型的掺杂浓度、与硅介质层6中第二掺杂类型的掺杂浓度的比值为10、100、120、300、600、900、1000甚至更高。例如，掺杂介质层7中的第二掺杂类型的元素的掺杂浓度、与硅介质层6中第二掺杂类型的掺杂浓度的比值为100、180、260、500、900、1000、1500甚至更高。
105.需要说明的是，对于第二导电层8中的第二掺杂类型的掺杂浓度、掺杂介质层7中第二掺杂类型的元素的掺杂浓度，与硅介质层6中第二掺杂类型的掺杂浓度具体数值不作限定。例如，掺杂介质层7中第二掺杂类型的元素的掺杂浓度可以大于10
21
atom/cm3(原子个数/立方厘米，每立方厘米中含有的原子个数)。
106.可选的，本发明还提供一种电池组件，该电池组件，包括任一前述的背接触太阳能电池，且与任一前述的背接触太阳能电池具有相同或类似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。
107.本发明还提供一种任一前述的背接触太阳能电池的制备方法。图2示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的制备方法步骤流程图。参照图2所示，该方法包括如下步骤：
108.步骤s1，在硅基底的背光面依次形成隧穿钝化层、硅介质层、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层；所述硅基底的背光面包括紧邻的第一区域和第二区域。
109.对切割得到的硅片可以进行预清洗，然后对硅片进行抛光等处理，得到硅基底。对于硅片的前期处理不作具体限定。例如，对于采用金刚线切割得到的硅片，用koh+h2o2预清洗后，使用10％koh溶液在80℃条件下对硅片进行碱抛光处理，达到去机械损伤层的目的，后经过rca标准清洗，使得硅片表面的有机污染以及金属离子污染得到去除，随后使用4％hf溶液对其脱水使得硅片表面以si-h键连接。
110.图3示出了本发明实施例中的第一种背接触太阳能电池的局部结构示意图。参照
图3所示，在硅基底1的背光面依次形成隧穿钝化层5、硅介质层6、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层7。硅基底1的背光面包括紧邻的第一区域和第二区域。对于隧穿钝化层5、硅介质层6、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层7的形成方式不作具体限定。
111.例如，采用pecvd(plasma enhanced chemical vapor deposition，等离子体增强化学的气相沉积)方式在硅基底1的背光面形成隧穿钝化层5。掺杂介质层7也可以通过pecvd制备得到。
112.步骤s2，依次去掉所述掺杂介质层、所述硅介质层、所述隧穿钝化层中所述第一区域对应的部分，使得所述第一区域裸露。
113.图4示出了本发明实施例中的第二种背接触太阳能电池的局部结构示意图。参照图4所示，依次去掉掺杂介质层7、硅介质层6、隧穿钝化层5中第一区域对应的部分，使得第一区域裸露。对于去掉方式不作具体限定。
114.例如，采用激光刻蚀工艺，对掺杂介质层7、硅介质层6、隧穿钝化层5实现激光刻蚀。激光器可以选用355nm紫外、532nm绿光、1064nm红外等波长激光器，实现对掺杂介质层7、硅介质层6、隧穿钝化层5的一步激光刻蚀。特别的，激光对硅基底1的损伤控制在小于20微米内，以方便下道制绒工艺可有效的在制绒的同时，能去除激光对硅基底1的损伤。
115.图5示出了本发明实施例中的第三种背接触太阳能电池的局部结构示意图。可选的，参照图5所示，在第一区域裸露之后，形成本征钝化层2之前，该方法还可以包括：以掺杂介质层7为掩膜，对硅基底1进行碱制绒，使得硅基底1的向光面、第一区域形成绒面，无需单独设置掩膜，简化了工序，可以提升生产效率，且绒面可以增加陷光效果。
116.步骤s3，在所述第一区域上、以及剩余的所述掺杂介质层上，依次形成本征钝化层、第一掺杂类型的第一导电层、tco层。
117.图6示出了本发明实施例中的第四种背接触太阳能电池的局部结构示意图。参照图6所示，在第一区域上、以及剩余的掺杂介质层7上，依次形成本征钝化层2、第一掺杂类型的第一导电层3。图7示出了本发明实施例中的第五种背接触太阳能电池的局部结构示意图。参照图7所示，在第一导电层3上形成tco层4。对于形成本征钝化层2、第一掺杂类型的第一导电层3、tco层4的方式不作具体限定。
118.例如，采用pecvd法，形成氢化本征非晶硅的本征钝化层2，进行钝化。本征钝化层2的厚度可以为5-15nm。接着制备一层掺硼氢化非晶硅或微晶硅作为第一导电层3，第一导电层3的厚度可以为10-40nm。可选的，在硅基底1的向光面沉积本征氢化非晶硅作为正面钝化层11，并制备一层磷掺杂氢化非晶硅形成前表面场以加速少数载流子的分离(图中未示出)，制备氮化硅薄膜作为正面减反层12。如，图6所示，采用pvd(physical vapor deposition，物理气相沉积)、rpd(rcactivc plasma diosition，等离子体沉积)等方式在第一导电层3上形成tco层4，tco层4可为ito(indium tin oxide，氧化铟锡)、iwo(掺钨氧化铟)、azo(铝掺杂的氧化锌)等。
119.步骤s4，采用激光，依次去除所述tco层、所述第一导电层、所述本征钝化层上第二区域中的局部区域对应的部分，并在所述激光的热影响下，所述掺杂介质层中所述局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，扩散至所述硅介质层中所述局部区域对应的部分中，形成第二导电层；位于所述第一区域上的所述第一导电层和所述第二导电层之间绝缘；其中，在激光的热影响下，所述第一导电层中的第一掺杂类型的元素，向所述硅介质
层的第一扩散速率，小于所述掺杂介质层中的第二掺杂类型的元素，向所述硅介质层的第二扩散速率。
120.在激光的热影响下，第一导电层3中的第一掺杂类型的元素，向硅介质层6的第一扩散速率，小于掺杂介质层7中的第二掺杂类型的元素，向硅介质层6的第二扩散速率。第一扩散速率和第二扩散速率的差值大小不作具体限定。
121.图8示出了本发明实施例中的第六种背接触太阳能电池的局部结构示意图。参照图8所示，采用激光21，依次去除tco层4、第一导电层3、本征钝化层2上第二区域中的局部区域对应的部分，并在激光21的热影响下，掺杂介质层7中局部区域对应的部分中的第二掺杂类型的元素，扩散至硅介质层6中局部区域对应的部分中，形成第二导电层8。进而在激光21进行图形化的同时，借助于激光21的热影响实现了掺杂，形成了第二导电层8，无需专门设置形成第二导电层8的扩散工序，简化了工艺步骤，生产效率高。同时，第二电极10和重掺的第二导电层8将该区域内的tco功能替代，第二电极10和重掺的第二导电层8之间并没有tco，同时，第二电极10和重掺的第二导电层8能够实现较小的接触电阻，并能够降低背接触太阳能电池的暗态饱和电流密度。并且，由于第二电极10和重掺的第二导电层8已将该区域内的tco功能替代，第二电极10和重掺的第二导电层8之间并没有tco，tco层4无需和第二导电层8进行能带匹配，只需实现和第一导电层3良好的能带匹配即可，进而位于第一导电层3上的tco层4能够和第一导电层3实现良好的能带匹配，可以降低第一导电层3和tco层4的接触电阻，能够降低背接触太阳能电池的暗态饱和电流密度。综上所述，本发明的背接触太阳能电池的制备方法，在激光21进行图形化的同时，借助于激光21的热影响实现了掺杂，形成了第二导电层8，无需专门设置形成第二导电层8的扩散工序，简化了工艺步骤，生产效率高。且，得到的太阳能电池接触电阻较小，暗态饱和电流密度较小，可以提升背接触太阳能电池的填充因子，进而提升背接触太阳能电池的发电效率。而且，本发明中，位于第一区域上的第一导电层3和第二导电层8之间绝缘，位于第一区域上的第一导电层3和第二导电层8之间的绝缘，在整个制备过程中，没有受到激光的刻蚀影响，钝化效果更优，能够提升背接触太阳能电池的发电效率。
122.需要说明的是，掺杂介质层7除了扩散之外的部分也会被激光21刻蚀掉。在激光21的热影响下，第一导电层3中的第一掺杂类型的元素，向硅介质层6的第一扩散速率，小于掺杂介质层7中的所述第二掺杂类型的元素，向硅介质层6的第二扩散速率，即，第一导电层3中的第一掺杂类型的元素，向硅介质层6的扩散极少。而且，即便是有极少的第一掺杂类型的元素，向硅介质层6中扩散，也会和第二掺杂类型的元素中和掉，因此，上述方法形成的第二导电层8的导电性能等依然很好。
123.例如，若第二掺杂类型的元素为磷元素，第一掺杂类型的元素为硼，采用激光21对tco层4中位于第二区域中的局部区域进行刻蚀处理，由于激光21刻蚀所带来的热影响，在刻蚀tco层4的同时，会导致tco层4下的高浓度含磷掺杂介质层7中的磷，向硅介质层6中扩散。在激光21残余热驱动下，一方面，硅介质层6会被晶化，从而进一步形成多晶硅，进一步提升背接触太阳能电池的导电性。另一方面，由于第一导电层3中的硼元素向硅介质层6中的第一扩散速率，远小于掺杂介质层7中的磷元素，向硅介质层6中的第二扩散速率。受晶化率以及扩散选择性的影响，第一导电层3里面的硼很难扩散，即便有极少量扩散也会被磷元素中和掉，而被去除，使得硼元素朝向硅基底1的扩散困难。而受激光21热影响，含磷的掺杂
介质层7中的磷元素会向硅介质层6中扩散，使得硅介质层6的局部区域成为磷掺杂的n型第二导电层8，该方法形成了性能优良的第二导电层8。
124.再例如，若硅介质层6中含有氢化非晶硅，由于激光的热作用，会导致氢气的外溢，从而硅介质层6的该局部区域进行晶化，形成多晶硅的第二导电层8。若硅介质层6为本征多晶硅，若第二掺杂元素为磷元素，则，在激光的热影响下，含磷的掺杂介质层7的局部区域中的磷元素会扩散到本征多晶硅中从而形成n型多晶硅的第二导电层8。若硅介质层6为掺磷多晶硅，硅介质层6的掺磷浓度远远小于含磷的掺杂介质层7的掺磷浓度，含磷的掺杂介质层7中的磷在热影响下也会向掺磷多晶硅的硅介质层6中扩散，从而形成n++层。
125.步骤s5，在所述tco层中所述第一区域对应部分上形成第一电极。
126.参照图1所示，在tco层4中第一区域对应部分上形成第一电极9。对于形成第一电极的方式、第一电极的形状、材料等均不作具体限定。例如，可以采用丝印或者铜电镀的方式形成金属栅线的第一电极。
127.步骤s6，在所述第二导电层对应区域上形成第二电极。
128.参照图1所示，在第二导电层8对应区域上形成第二电极10。对于形成第二电极的方式、第二电极的形状、材料等均不作具体限定。
129.可选的，第二扩散速率大于或等于第一扩散速率的2倍，第一导电层3中的第一掺杂类型的元素，向硅介质层6的扩散更少。例如，第二扩散速率为第一扩散速率的3倍、5倍、10倍、15倍、20倍、23倍、30倍、50倍。
130.可选的，硅介质层6的材料选自：非晶硅，在激光的热影响下，硅介质层6中激光的热影响作用的局部区域对应的部分中的非晶硅被晶化，形成多晶硅，进而第二导电层8即为多晶硅，第二导电层8的晶化率更高、晶粒更小，利于提升背接触太阳能电池的导电性能。
131.可选的，前述的步骤s4可以包括：仅采用第一道激光，依次去除tco层4、第一导电层3、本征钝化层2上第二区域中的局部区域对应的部分，并在该激光的热影响下，掺杂介质层7中激光的热影响作用的局部区域对应的部分中的第二掺杂类型的元素，扩散至硅介质层6中该局部区域对应的部分中，形成第二导电层8。仅需要一道激光，激光刻蚀的次数少，提升了生产效率。
132.可选的，仅用一道激光就完成上述步骤s4，该第一道激光的波长为：355nm，能量密度为：0.7j-5j/cm2，脉宽为：30-100ns。该第一道激光能够较为彻底的实现刻蚀和扩散，且激光较为常见。
133.可选的，前述的步骤s4可以包括：首先采用第二道激光，去除tco层4中第二区域中的局部区域对应的部分，并在第二道激光的热影响下，掺杂介质层7中该第二道激光的热影响作用的局部区域对应的部分中的第二掺杂类型的元素，部分扩散至硅介质层6中该局部区域对应的部分中。然后采用第三道激光，依次去除第一导电层3、本征钝化层2中第二区域中的局部区域对应的部分，并在第三道激光的热影响下，掺杂介质层7中该第三道激光的热影响作用的局部区域对应的部分中的第二掺杂类型的元素，继续扩散至硅介质层6中该局部区域对应的部分中，形成所述第二导电层8。就是说通过两道激光，即第二道激光和第三道激光，实现了激光刻蚀和扩散，激光刻蚀的次数较少，提升了生产效率。
134.可选的，第二道激光的波长为：355nm，能量密度为：0.1j-8j/cm2，脉宽为：10-60ps。三道激光的波长为：532nm，能量密度为：0.5j-3j/cm2，脉宽为：10-70ns。上述两道激
光能够较为彻底的实现刻蚀和扩散，且激光较为常见。
135.可选的，前述的步骤s4可以包括：首先采用第四道激光，去除tco层4中第二区域中的局部区域对应的部分，并在第四道激光的热影响下，掺杂介质层7中该第四道激光的热影响作用的局部区域对应的部分中的第二掺杂类型的元素，部分扩散至硅介质层6中该局部区域对应的部分中。然后采用第五道激光，依次去除第一导电层3、本征钝化层2中第二区域中的局部区域对应的部分，并在第五道激光的热影响下，掺杂介质层7中该第五道激光的热影响作用的局部区域对应的部分中的所述第二掺杂类型的元素，继续扩散至硅介质层6中该局部区域对应的部分中。最后采用第六道激光照射掺杂介质层7中该局部区域对应的部分，在第六道激光的热影响下，掺杂介质层7中该局部区域对应的部分中的第二掺杂类型的元素，继续扩散至硅介质层6中该局部区域对应的部分中，形成第二导电层8。就是说通过三道激光，即第四道激光、第五道激光和第六道激光，实现了激光刻蚀和扩散，激光刻蚀的次数较少，提升了生产效率。
136.可选的，第四道激光的波长为：355nm，能量密度为：0.1j-8j/cm2，脉宽为：10-60ps。五道激光的波长为：532nm，能量密度为：0.5j-3j/cm2，脉宽为：10-70ns。六道激光的波长为：532nm，能量密度为：0.5j-3j/cm2，脉宽为：10-70ns。上述三道激光能够较为彻底的实现刻蚀和扩散，且激光较为常见。
137.可选的，在激光热影响下，掺杂介质层7中激光的热影响作用的局部区域对应的部分中的第二掺杂类型的元素，扩散至隧穿钝化层5中该局部区域对应的部分中。步骤s6可以包括：在第二导电层8上印刷低温电极浆料，并烧结，使得低温电极浆料和隧穿钝化层5中该局部区域对应的部分接触，形成第二电极10。就是说，掺杂介质层7也扩散到了隧穿钝化层5中该局部区域对应的部分中，该太阳能电池中，第二掺杂类型形成了更多的浓度梯度，可以将第二电极10烧结至与隧穿钝化层5中该局部区域对应的部分接触，可以缩短导电路径，可以提升背接触太阳能电池的发电效率。需要说明的是，此处的接触可以理解为：在不破坏第二导电层8的前提下，将低温电极浆料烧结至和隧穿钝化层5中该局部区域对应的部分接触，实现第二电极10与隧穿钝化层5中该局部区域对应的部分电性连接。同时，上述步骤均采用低温方式进行，背接触太阳能电池中，第二导电层8对应的区域内受到的热影响较小，对接触太阳能电池的导电性能影响小。
138.可选的，在激光热影响下，掺杂介质层7中激光的热影响作用的局部区域对应的部分中的第二掺杂类型的元素，扩散至第二区域上该局部区域对应的部分中。步骤s6可以包括：在第二导电层8上印刷低温电极浆料，并烧结，使得低温电极浆料和第二区域中该局部区域对应的部分接触，形成第二电极10。就是说，掺杂介质层7也扩散到了硅基底1的第二区域中该局部区域对应的部分中，该太阳能电池中，第二掺杂类型形成了更多的浓度梯度。可以将第二电极10烧结至与第二区域中该局部区域对应的部分接触，可以缩短导电路径，可以提升背接触太阳能电池的发电效率。需要说明的是，此处的接触可以理解为：在不破坏第二导电层8的前提下，将低温电极浆料烧结至和第二区域中该局部区域对应的部分接触，实现第二电极10与第二区域中该局部区域对应的部分电性连接。同时，上述步骤均采用低温方式进行，背接触太阳能电池中，第二导电层8对应的区域内受到的热影响较小，对接触太阳能电池的导电性能影响小。
139.可选的，该步骤s1之前，该方法还可以包括：对硅基底1的背光面抛光。上述步骤s1
可以包括：在硅基底1抛光后的背光面依次形成隧穿钝化层5、硅介质层6、含有第二掺杂类型的元素的掺杂介质层7，在抛光面上利于形成性能良好的隧穿钝化层5、硅介质层6、掺杂介质层7。在激光的热影响下，第二区域中的局部区域对应的部分被制绒，形成绒面，可以增加陷光效果。
140.需要说明的是，背接触太阳能电池、背接触太阳能电池的制备方法、电池组件三者之间可以相互参照，且能够达到相同或相似的有益效果，为了避免重复，相关部分未再赘述。
141.需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定都是本技术实施例所必须的。
142.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
143.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。