太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统与流程

1.本发明涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。


背景技术：

2.ibc(interdigitated back contact)电池出现于20世纪70年代，其在电池背面分别进行局部磷和硼扩散，形成有指状交叉排列的p区、n区；ibc电池的正负极均在电池背面，正面无金属遮光，极大的提高了电池的光学吸收。topcon(tunnel oxide passivated contact)电池是2013年由德国弗兰霍夫研究所提出的一种新型硅太阳电池，其采用隧穿氧化层叠加掺杂的多晶硅层形成了钝化接触结构，有效降低了硅片表面和金属接触复合速率。目前，叠加topcon和ibc技术的新型tbc电池成为热点。tbc电池在形成背面的氧化铝钝化层和氮化硅减反射层后，一般会激光开设凹槽，并在所开设的凹槽中印刷电极浆料，并通过烧结形成电极。然而，相关技术的tbc电池中，常常存在电池背面钝化效果较差，复合损失较大的问题，使得太阳能电池的效率较低。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种复合损失较小，效率较高的太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。
4.本技术实施例第一方面提供一种太阳能电池，包括基底、第一钝化接触层和第二钝化接触层、第一钝化膜层和第一介质层、以及第一电极；
5.第一钝化接触层和第二钝化接触层交替布置于基底的第一表面，第一钝化接触层包括第一多晶硅掺杂导电层，第二钝化接触层包括第二多晶硅掺杂导电层，第二多晶硅掺杂导电层的掺杂浓度大于第一多晶硅掺杂导电层，且掺杂类型与第一多晶硅掺杂导电层相反；各相邻的第一钝化接触层和第二钝化接触层之间均构造有绝缘隔离槽；
6.第一钝化膜层层叠在第一钝化接触层、绝缘隔离槽内以及第二钝化接触层，第一钝化膜层对应各第一多晶硅掺杂导电层的区域均开设有第一贯穿槽，第一电极的一端穿过第一贯穿槽与第一多晶硅掺杂导电层欧姆接触；
7.第一介质层覆盖第一钝化膜层，并覆盖第一钝化接触层上的第一区域；
8.其中，第一区域是第一钝化接触层自第一贯穿槽露出的表面中，位于第一贯穿槽的侧壁和第一电极之间的区域。
9.在其中一个实施例中，第一贯穿槽沿第一方向的宽度与第一电极在第一方向的宽度之差δh满足：
10.15μm≤δh≤25μm；
11.其中，第一方向为第一钝化接触层和第二钝化接触层的交替排布方向，且第一方向平行于第一表面。
12.在其中一个实施例中，第一贯穿槽沿第二方向延伸布置；
13.其中，第二方向为第一电极的延伸方向，且第二方向平行于第一表面。
14.在其中一个实施例中，第一介质层的位于第一贯穿槽内的部分设有贯穿设置的第一电极容纳槽，第一电极朝向基底的一端位于第一电极容纳槽中，并与第一电极容纳槽沿第一方向的两个侧壁紧密接触；
15.其中，第一方向为第一钝化接触层和第二钝化接触层的交替排布方向，且第一方向平行于第一表面。
16.在其中一个实施例中，第一介质层的厚度为50nm-120nm；和/或
17.第一钝化膜层的厚度为5nm-12nm。
18.在其中一个实施例中，太阳能电池还包括第二电极，第二电极贯穿第一介质层和第一钝化膜层，并与第二多晶硅掺杂导电层欧姆接触；
19.第一钝化接触层还包括第一透明导电氧化物层，第一透明导电氧化物层设置于第一多晶硅掺杂导电层的背离基底的一侧，第一电极与第一透明导电氧化物层欧姆接触；
20.第二钝化接触层还包括第二透明导电氧化物层，第二透明导电氧化物层设置于第二多晶硅掺杂导电层的背离基底的一侧，第二电极与第二透明导电氧化物层欧姆接触。
21.在其中一个实施例中，第一透明导电氧化物层位于第一多晶硅掺杂导电层和第一钝化膜层之间；第二透明导电氧化物层位于第二多晶硅掺杂导电层和第一钝化膜层之间；
22.第一区域位于第一透明导电氧化物层的背离基底的表面。
23.在其中一个实施例中，第一透明导电氧化物层的厚度为30nm-150nm。
24.在其中一个实施例中，基底包括与第一表面相对设置的第二表面；
25.太阳能电池还包括依次层叠于基底的第二表面的第二钝化膜层和第二介质层；
26.第二介质层的厚度为180nm-220nm；
27.第二钝化膜层的厚度为11nm-15nm。
28.本技术实施例第二方面提供一种太阳能电池的制作方法，包括：
29.提供基片，基片包括基底、第一钝化接触层和第二钝化接触层，第一钝化接触层和第二钝化接触层交替布置于基底的第一表面，第一钝化接触层包括第一多晶硅掺杂导电层，第二钝化接触层包括第二多晶硅掺杂导电层，第二多晶硅掺杂导电层的掺杂浓度大于第一多晶硅掺杂导电层，且掺杂类型与第一多晶硅掺杂导电层相反；各相邻的第一钝化接触层和第二钝化接触层之间均构造有绝缘隔离槽；
30.在第一钝化接触层上、绝缘隔离槽内以及第二钝化接触层上形成第一钝化膜层，并在第一钝化膜层对应各第一多晶硅掺杂导电层的区域均开设第一贯穿槽；
31.在第一钝化膜层上形成第一介质层，使第一介质层覆盖第一钝化膜层，并覆盖第一钝化接触层自第一贯穿槽露出的表面；
32.在第一介质层的位于第一贯穿槽内的部分上形成第一电极，并使第一电极贯穿第一介质层与第一多晶硅掺杂导电层欧姆接触。
33.在其中一个实施例中，在第一钝化膜层对应各第一多晶硅掺杂导电层的区域均开设第一贯穿槽的步骤具体包括：
34.利用光刻工艺在第一钝化膜层上开设第一贯穿槽。
35.在其中一个实施例中，在第一钝化接触层上、绝缘隔离槽内以及第二钝化接触层上形成第一钝化膜层的步骤之前还包括：
36.在基片的基底的第二表面形成绒面结构和第二钝化膜层，第二表面与第一表面相对设置。
37.在其中一个实施例中，在第一钝化膜上形成第一介质层的步骤具体包括：
38.在第二钝化膜层上形成第二介质层，在第一钝化膜层上形成第一介质层，并使第一介质层沉积并覆盖于第一贯穿槽中。
39.在其中一个实施例中，形成第一钝化膜层和第二钝化膜层的步骤之后，在第一钝化膜层对应各第一多晶硅掺杂导电层的区域均开设第一贯穿槽的步骤之前还包括：对第一钝化膜层和第二钝化膜层进行退火，以激活第一钝化膜层和第二钝化膜层。
40.在其中一个实施例中，形成绒面结构之后，形成第二钝化膜层和第一钝化膜层之前，还包括：
41.在第一多晶硅掺杂导电层上形成第一透明导电氧化物层，并在第二多晶硅掺杂导电层上形成第二透明导电氧化物层。
42.在其中一个实施例中，在形成第一电极的步骤之后还包括：
43.在第一介质层、第一钝化膜层的与第二多晶硅掺杂导电层对应的区域开设贯穿设置的第二电极容纳槽，在第二电极容纳槽中形成第二电极，并使第二电极与第二透明导电氧化物层接触。
44.在其中一个实施例中，第一钝化接触层的背离基底的最外侧的膜层为第一多晶硅掺杂导电层；
45.在第一介质层的位于第一贯穿槽内的部分上形成第一电极，并使第一电极贯穿第一介质层与第一多晶硅掺杂导电层欧姆接触的步骤包括：
46.在第一介质层的位于第一贯穿槽内的部分上印刷第一浆料，并烧结，使得第一浆料穿透第一介质层并接触至第一多晶硅掺杂导电层。
47.本技术实施例第三方面提供一种光伏组件，包括至少一个电池串，电池串包括至少两个上述的太阳能电池。
48.本技术实施例第四方面提供一种光伏系统，包括上述的光伏组件。
49.上述的太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统的有益效果：
50.通过第一介质层覆盖第一钝化接触层上的第一区域，其中，第一区域是第一钝化接触层自第一贯穿槽露出的表面中，位于第一贯穿槽的侧壁和第一电极之间的区域，如此，第一钝化接触层自第一贯穿槽露出的表面中，除了与第一电极接触的区域之外的区域全被第一介质层覆盖，第一钝化接触层中不存在直接裸露在外的情况，使得钝化效果较好，减少了复合损失，提高了太阳能电池的效率。
附图说明
51.图1为本技术实施例提供的太阳能电池的结构示意图；
52.图2为本技术实施例提供的太阳能电池的另一种结构的示意图；
53.图3为本技术实施例提供的太阳能电池的制作方法的流程示意图；
54.图4为本技术实施例提供的太阳能电池的制作方法中形成的基片的结构示意图；
55.图5为本技术实施例提供的太阳能电池的制作方法中形成第一贯穿槽的结构示意图；
56.图6为本技术实施例提供的太阳能电池的制作方法中形成的太阳能电池的结构示意图。
57.附图标号说明：
58.100、太阳能电池； 101、基底； 102、基片；
59.10、第一钝化接触层； 11、第一隧穿氧化层； 12、第一多晶硅掺杂导电层；20、第二钝化接触层；21、第二隧穿氧化层；22、第二多晶硅掺杂导电层；30、第一钝化膜层；31、第一贯穿槽；40、第一介质层；41、第一电极容纳槽；42、第二电极容纳槽；50、第一电极；60、第二电极；70、第一透明导电氧化物层；80、第二透明导电氧化物层；90、第二钝化膜层；91、第二介质层；92、绒面结构；
60.a、绝缘隔离槽；f、第一表面；s、第二表面；d、第一方向；e、第一区域。
具体实施方式
61.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
62.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
63.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
64.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
65.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
66.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施
方式。
67.下面结合附图说明本技术实施例的太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。
68.本技术实施例提供的太阳能电池100包括基底101、第一钝化接触层10和第二钝化接触层20、第一钝化膜层30和第一介质层40、以及第一电极50。
69.第一钝化接触层10和第二钝化接触层20交替布置于基底101的第一表面f，第一钝化接触层10包括第一多晶硅掺杂导电层12，第二钝化接触层20包括第二多晶硅掺杂导电层22，第二多晶硅掺杂导电层22的掺杂浓度大于第一多晶硅掺杂导电层12的掺杂浓度，且掺杂类型与第一多晶硅掺杂导电层12相反；各相邻的第一钝化接触层10和第二钝化接触层20之间均构造有绝缘隔离槽a。
70.第一钝化膜层30层叠在第一钝化接触层10、绝缘隔离槽a内以及第二钝化接触层20，第一钝化膜层30对应各第一多晶硅掺杂导电层12的区域均开设有第一贯穿槽31，第一电极50的一端穿过第一贯穿槽31与第一多晶硅掺杂导电层12欧姆接触。
71.第一介质层40覆盖第一钝化膜层30，并覆盖第一钝化接触层10上的第一区域e，其中，第一区域e是第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面中，位于第一贯穿槽31的侧壁和第一电极50之间的区域，如图1中虚线所示。
72.相关技术的制作过程中，为了增加电极浆料和多晶硅掺杂导电层的接触性，减小接触电阻，往往会在太阳能电池的背面钝化膜层上开设凹槽，将电极浆料印刷在凹槽中形成电极，但由于电极浆料并不能将所开的凹槽填充满，这会导致多晶硅掺杂导电层部分裸露在外，钝化效果较差，复合损失增加，也因此降低了太阳能电池的效率。
73.本技术实施例中，通过第一介质层40覆盖第一钝化接触层10上的第一区域e，其中，第一区域e是第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面中，位于第一贯穿槽31的侧壁和第一电极50之间的区域，如此，第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面中，除了与第一电极50接触的区域之外的区域全被第一介质层40覆盖，第一钝化接触层10中不存在直接裸露在外的情况，使得钝化效果较好，减少了复合损失，提高了太阳能电池100的效率。
74.这里，第一多晶硅掺杂导电层12可以是p型元素掺杂，第二多晶硅掺杂导电层22可以是n型元素掺杂。
75.第一钝化膜层30可以是氧化铝等起到钝化作用的膜层。第一介质层40为减反射层，第一介质层40例如可以是氮化硅等起到钝化作用的膜层。第一钝化膜层30和第一介质层40都可以是单层或多层结构的膜层。
76.第一钝化接触层10和第二钝化接触层20交替布置于基底101的第一表面f，例如可以是沿平行于第一表面f的某个方向交替布置。第一钝化接触层10还可以包括第一隧穿氧化层11，第二钝化接触层20还可以包括第二隧穿氧化层21，第一隧穿氧化层11和第一多晶硅掺杂导电层12依次层叠布置于第一表面f，第二隧穿氧化层21和第二多晶硅掺杂导电层22依次层叠布置于第一表面f。
77.另外，绝缘隔离槽a是指各相邻的第一钝化接触层10和第二钝化接触层20之间被绝缘隔离槽a绝缘隔离。
78.在图1所示的示例中，第一钝化接触层10的背离基底101的最外层为第一多晶硅掺杂导电层12，因此第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面也即第一多晶硅掺杂导电
层12自第一贯穿槽31露出的表面，具体地，是指第一多晶硅掺杂导电层12背离基底101的表面中，与第一贯穿槽31对应的区域，该区域中，位于第一贯穿槽31的侧壁和第一电极50之间的区域即第一区域e。
79.第一介质层40覆盖第一多晶硅掺杂导电层12上的第一区域e，是指第一介质层40直接层叠在第一区域e上，并完全覆盖第一区域e。如此可以将第一钝化接触层10多上有可能会通过第一贯穿槽31露出的部分全部覆盖并保护在内。
80.本技术实施例中，为了便于说明，将基底101的两个相对表面分别定义为第一表面f和第二表面s，第一表面f和第二表面s的其中一者可以是正面(例如可以是受光面)，另一者可以是背面(例如是背光面)。将第一钝化接触层10和第二钝化接触层20的交替排布方向定义为第一方向d，将第一电极50的延伸方向定义为第二方向，在一些实施例中，第一方向d和第二方向彼此垂直且均平行于第一表面f。
81.本技术实施例中，第一贯穿槽31可以沿第二方向延伸，即与第一电极50的延伸方向相同。
82.进一步地，第一贯穿槽31沿第一方向d的宽度大于第一电极50在第一方向的宽度，第一贯穿槽31沿第一方向d的宽度与第一电极50沿第一方向的宽度之差δh满足：
83.15μm≤δh≤25μm，优选地，δh可以为20μm。第一贯穿槽31开槽时，需要使第一贯穿槽31的位置与将要印刷第一电极50的区域对应，将第一贯穿槽31的宽度设置得宽于第一电极50的宽度，可以避免因为开槽误差导致第一电极50无法在预定的位置印刷。进一步地，将第一贯穿槽31设置得较宽，在印刷第一电极50的浆料时也便于与第一贯穿槽31对准，便于将第一电极50浆料印刷到第一贯穿槽31中。
84.进一步地，第一介质层40的位于第一贯穿槽31内的部分设有贯穿设置的第一电极容纳槽41，第一电极50朝向基底101的一端位于第一电极容纳槽41中，并与第一电极容纳槽41沿第一方向d的两个侧壁紧密接触。如此，避免第一介质层40和第一电极50之间产生缝隙，使第一多晶硅掺杂导电层12露出。
85.本技术实施例中，第一介质层40的厚度为50nm-120nm，优选地，第一介质层40的厚度可以为100nm。进一步地，第一钝化膜层30的厚度为5nm-12nm，优选地，第一钝化膜层30的厚度可以为10nm。
86.本技术实施例中，太阳能电池100还包括第二电极60，第二电极60贯穿第一介质层40和第一钝化膜层30，并与第二多晶硅掺杂导电层22欧姆接触。
87.进一步地，太阳能电池100还包括依次层叠于基底101的第二表面s的第二钝化膜层90和第二介质层91。
88.进一步地，第二介质层91的厚度可以为180nm-220nm，优选地，第二介质层91的厚度可以为200nm。
89.第二钝化膜层90的厚度可以为11nm-15nm，优选地，第二钝化膜层90的厚度可以为13nm。
90.本技术实施例中，如前所述，第一隧穿氧化层11层叠布置在基底101的第一表面f和第一多晶硅掺杂导电层12之间。第二隧穿氧化层21层叠布置在基底101的第一表面f和第二多晶硅掺杂导电层22之间。第一多晶硅掺杂导电层12是第一钝化接触层10中最远离基底101的膜层，第二多晶硅掺杂导电层22是第二钝化接触层20中最远离基底101的膜层。
91.图2为本技术实施例提供的太阳能电池的另一种结构的示意图。
92.参照图2，在前述实施例的基础上，第一钝化接触层10还包括第一透明导电氧化物层70，第一透明导电氧化物层70设置于第一多晶硅掺杂导电层12的背离基底101的一侧，第一电极50与第一透明导电氧化物层70欧姆接触。第二钝化接触层20还包括第二透明导电氧化物层80，第二透明导电氧化物层80设置于第二多晶硅掺杂导电层22的背离基底101的一侧，第二电极60与第二透明导电氧化物层接触。
93.通过设置横向导电性较好的第一透明导电氧化物层70和第二透明导电氧化物层80，在满足钝化性能的同时，也具有高电荷载流子迁移率，低载流子密度的特点，也使得第一多晶硅掺杂导电层12和第一电极50的接触电阻、以及第二多晶硅掺杂导电层22和第二电极60的接触电阻降低，提高了太阳能电池100的效率。另一方面，第一透明导电氧化物层70和第二透明导电氧化物层80也具有理想的抗光反射特性，不会影响到正常的太阳能电池100的效率。
94.进一步地，第一透明导电氧化物层70和第二透明导电氧化物层80允许第一介质层40中的h元素进入到第一多晶硅掺杂导电层12和第二多晶硅掺杂导电层22中，经过烧结，第一介质层40中携带的h元素可以在烧结的过程中扩散到基底101中，对基底101中的硅晶体缺陷进行钝化。
95.另外，正因为第一透明导电氧化物层70和第二透明导电氧化物层80的设置，可以将第一多晶硅掺杂导电层12和第二多晶硅掺杂导电层22的厚度设置的薄些，使其具有较高的片电阻。
96.具体实现时，第一透明导电氧化物层70位于第一多晶硅掺杂导电层12和第一钝化膜层30之间，第二透明导电氧化物层80位于第二多晶硅掺杂导电层22和第一钝化膜层30之间。第一区域e位于第一透明导电氧化物层70的背离基底101的表面。在图2所示的示例中，第一钝化接触层10的背离基底101的最外层为第一透明导电氧化物层70，因此第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面也即第一透明导电氧化物层70自第一贯穿槽31露出的表面，具体地，是指第一透明导电氧化物层70背离基底101的表面中，与第一贯穿槽31对应的区域，该区域中，位于第一贯穿槽31的侧壁和第一电极50之间的区域即第一区域e。
97.进一步地，第一透明导电氧化物层70的厚度为30nm-150nm。如此设置，能够使接触电阻较小又不会影响对电池的钝化性能。
98.图3为本技术实施例提供的太阳能电池的制作方法的流程示意图，图4为本技术实施例提供的太阳能电池的制作方法中形成的基片的结构示意图，图5为本技术实施例提供的太阳能电池的制作方法中形成第一贯穿槽的结构示意图，图6为本技术实施例提供的太阳能电池的制作方法中形成的太阳能电池的结构示意图。
99.本技术实施例第二方面提供一种太阳能电池的制作方法。该方法用于制作上述实施例的太阳能电池100。
100.参照图3-图6，太阳能电池的制作方法包括：
101.s10、提供基片102，基片102包括基底101、第一钝化接触层10和第二钝化接触层20，第一钝化接触层10和第二钝化接触层20交替布置于基底101的第一表面f，第一钝化接触层10包括第一多晶硅掺杂导电层12，第二钝化接触层20包括第二多晶硅掺杂导电层22，第二多晶硅掺杂导电层22的掺杂浓度大于第一多晶硅掺杂导电层12，且掺杂类型与第一多
晶硅掺杂导电层12相反；各相邻的第一钝化接触层10和第二钝化接触层20之间均构造有绝缘隔离槽a。
102.s20、在第一钝化接触层10上、绝缘隔离槽a内以及第二钝化接触层20上形成第一钝化膜层30，并在第一钝化膜层30对应各第一多晶硅掺杂导电层12的区域均开设第一贯穿槽31。
103.s30、在第一钝化膜层30上形成第一介质层40，使第一介质层40覆盖第一钝化膜层30，并覆盖第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面。
104.s40、在第一介质层40的位于第一贯穿槽31内的部分上形成第一电极50，并使第一电极50贯穿第一介质层40与第一多晶硅掺杂导电层12欧姆接触。
105.通过在第一钝化膜层30上形成第一介质层40，使第一介质层40覆盖第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面，在第一介质层40的位于第一贯穿槽31内的部分上形成第一电极50，如此，第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面中，除了与第一电极50接触的区域之外的区域全被第一介质层40覆盖，第一钝化接触层10的背离基底101的表面不存在直接裸露在外的情况，使得钝化效果较好，减少了复合损失，提高了太阳能电池100的效率。
106.在第一钝化膜层30对应各第一多晶硅掺杂导电层12的区域均开设第一贯穿槽31，是指各个第一多晶硅掺杂导电层12上均对应有第一贯穿槽31，以使第一钝化接触层10的对应各第一多晶硅掺杂导电层12的部分区域都能通过第一贯穿槽31露出，以便于与第一电极50欧姆接触。
107.第一介质层40覆盖第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面，是指第一钝化接触层10自第一贯穿槽31露出的表面完全被第一介质层40覆盖。
108.需要注意的是，形成第一电极50的方式可以是通过在第一介质层40上印刷第一电极50的金属浆料再烧结而形成。当然，本技术不限于此，也可以通过其他方式形成。
109.步骤s20中，在第一钝化膜层30对应各第一多晶硅掺杂导电层12的区域均开设第一贯穿槽31的步骤具体包括：
110.利用光刻工艺在第一钝化膜层30上开设第一贯穿槽31。第一贯穿槽31沿第一方向的宽度例如可以是30μm。利用光刻工艺形成第一贯穿槽31，定位精度较高，利于将第一电极50较为准确地形成在预设位置。光刻的方法既可以保证其图形化的精确度，清洗光刻胶的有机溶剂又不与其余区域的第一钝化膜层30发生反应，充分保证第一钝化膜层30对非光刻区域的钝化性能。
111.可以理解的是，上述的基片102中，基底101的第二表面s可以形成有绒面结构92，绒面结构92上可以形成有第二钝化膜层90。或者，上述基片102中，基底101的第二表面s也可以裸露在外，上面并未形成任何膜层。
112.基片102中，在基底101的第二表面s未形成有膜层的情况下，可以考虑在形成第一钝化膜层30之前在第二表面s形成第二钝化膜层90。
113.具体实现时，步骤s20中，在第一钝化接触层10上、绝缘隔离槽a内以及第二钝化接触层20上形成第一钝化膜层30的步骤之前还包括：
114.在基底101的第二表面s形成绒面结构92和第二钝化膜层90。
115.进一步地，步骤s30中，在第一钝化膜层30上形成第一介质层40的步骤具体包括：
116.在第二钝化膜层90上形成第二介质层91，在第一钝化膜层30上形成第一介质层40，并使第一介质层40沉积并覆盖于第一贯穿槽31中。其中，第一介质层40和第二介质层91均可以为减反射层，第一介质层40例如可以是氮化硅，第二介质层91例如可以包括氮化硅和二氧化硅。另外，第一介质层40也可以有部分覆盖于第一贯穿槽31的侧槽壁上。
117.进一步地，形成第一钝化膜层30和第二钝化膜层90的步骤之后，在第一钝化膜层30对应各第一多晶硅掺杂导电层12的区域均开设第一贯穿槽31的步骤之前还包括：对第一钝化膜层30和第二钝化膜层90进行退火，以激活第一钝化膜层30和第二钝化膜层90，将第一钝化膜层30和第二钝化膜层90中包括的氢元素去除。
118.本技术实施例中，形成绒面结构92之后，形成第二钝化膜层90和第一钝化膜层30之前，还包括：
119.在第一多晶硅掺杂导电层12上形成第一透明导电氧化物层70，并在第二多晶硅掺杂导电层22上形成第二透明导电氧化物层90。其中第一透明导电氧化物层70形成在第一多晶硅掺杂导电层12的背离基底101的一侧，第二透明导电氧化物层90形成在第二多晶硅掺杂导电层22的背离基底101的一侧。
120.当然，可以通过掩模板(例如硬质的掩膜板)形成第一透明导电氧化物层70和第二透明导电氧化物层90。第一透明导电氧化物层70和第二透明导电氧化物层90的材料例如可以是氧化铟锡ito、铝掺杂氧化锌azo等。
121.本技术实施例中，步骤s40中，在形成第一电极50的步骤之后还包括：
122.在第一介质层40、第一钝化膜层30的与第二多晶硅掺杂导电层22对应的区域开设贯穿设置的第二电极容纳槽42，在第二电极容纳槽42中形成第二电极60，并使第二电极60与第二透明导电氧化物层80接触。
123.进一步地，参照图1的结构，如前所述，第一钝化接触层10的背离基底101的最外侧的膜层为第一多晶硅掺杂导电层12。
124.在第一介质层40的位于第一贯穿槽31内的部分上形成第一电极50，并使第一电极50贯穿第一介质层40与第一多晶硅掺杂导电层12欧姆接触的步骤包括：
125.在第一介质层40的位于第一贯穿槽31内的部分上印刷第一浆料，并烧结，使得第一浆料穿透第一介质层40并接触至第一多晶硅掺杂导电层12，从而可以使形成的第一电极50与第一多晶硅掺杂导电层12欧姆接触。
126.本技术实施例中，步骤s10中，在基片102中基底101的第二表面s未设置有膜层的情况下，提供基片102的步骤包括：
127.在基底101的第一表面f依次层叠形成隧穿材料层、非晶硅材料层、硼硅玻璃bsg膜层以及掩膜层；
128.将第一表面f上的硼硅玻璃bsg膜层以及掩膜层部分去除，并使剩余硼硅玻璃bsg膜层以及掩膜层在非晶硅材料层上的第一布置区域，与太阳能电池100中掺杂浓度较低的第一多晶硅掺杂导电层12的设置区域对应；
129.通过剩余硼硅玻璃bsg膜层，将非晶硅材料层中与第一布置区域对应的区域形成第一多晶硅掺杂导电层12，例如可以将硼硅玻璃bsg膜层中的硼元素在高温条件下推进到非晶硅材料层中，以形成p型的第一多晶硅掺杂导电层12。
130.将非晶硅材料层中与第二布置区域对应的区域形成第二多晶硅掺杂导电层22，第
二布置区域与太阳能电池100中掺杂浓度较高的第二多晶硅掺杂导电层22的设置区域对应。例如沉积包含n型掺杂元素的膜层后，将n型掺杂元素高温推进到非晶硅材料层中，形成n型的第二多晶硅掺杂导电层22。
131.在各相邻的第一多晶硅掺杂导电层12和第二多晶硅掺杂导电层22之间开设绝缘隔离槽a。
132.下面举出一个具体的实例说明本技术实施例的太阳能电池的制作方法。该方法包括：
133.步骤一：选择n型硅衬底作为基底101，进行双面抛光去除损伤层。将基底101放入lp炉的反应炉腔中，并在基底101的第一表面f依次层叠形成隧穿材料层、本征非晶硅材料层。
134.步骤二：在apcvd设备中在本征非晶硅材料层的背离基底101的一侧表面(第一表面f)制备硼硅玻璃bsg膜层以及掩膜层(例如二氧化硅)。
135.步骤三：通过绿外皮秒激光将第一表面f上的硼硅玻璃bsg膜层以及掩膜层部分去除，并使剩余硼硅玻璃bsg膜层以及掩膜层在非晶硅材料层上的第一布置区域，与太阳能电池100中掺杂浓度较低的第一多晶硅掺杂导电层12的设置区域对应，即，使剩余硼硅玻璃bsg膜层以及掩膜层对应于p型掺杂区域(也即与第一多晶硅掺杂导电层12对应的区域)，以形成第一隧穿氧化层11。
136.步骤四：对步骤三得到的半成品进行清洗，并放入扩散炉中，在高温条件下，将硼硅玻璃bsg膜层中的硼元素推进到非晶硅材料层中，以形成p型的第一多晶硅掺杂导电层12。降温，并在露出至外界的非晶硅材料层上沉积包含n型掺杂元素(例如磷元素)的膜层后，将n型掺杂元素高温推进到非晶硅材料层中，形成n型的第二多晶硅掺杂导电层22。
137.步骤五：采用绿外皮秒激光在相邻的各第一多晶硅掺杂导电层12和第二多晶硅掺杂导电层22之间开设绝缘隔离槽a(也即无扩散区域)。并同时形成第二隧穿氧化层21。
138.步骤六：将步骤五得到的半成品经过链式清洗机去除基底101第二表面s一侧、侧面的非晶硅材料层、磷硅玻璃psg膜层等氧化层，并进入槽式机进行清洗制绒，在基底101的第二表面s形成绒面结构92，当然，绝缘隔离槽a中的激光损伤也同时被去除，以此形成图4所示的结构。
139.步骤七：在基底101的第二表面s一侧和第一表面f一侧依次沉积第二钝化膜层90和第一钝化膜层30，第一钝化膜层30和第二钝化膜层90可以均为氧化铝，二者的厚度分别为10nm和13nm，并进行退火工艺，以激活第一钝化膜层30和第二钝化膜层90。
140.步骤八：利用光刻工艺在第一钝化膜层30对应各第一多晶硅掺杂导电层12的区域均开设第一贯穿槽31，第一贯穿槽31的宽度大约为30微米，如图5所示。
141.步骤九：步骤八得到的半成品的第一表面f一侧和第二表面s一侧分别沉积第一介质层40和第二介质层91，第一介质层40还覆盖至第一多晶硅掺杂导电层12自第一贯穿槽31露出的表面。在第一介质层40上对应第一贯穿槽31和第二多晶硅掺杂导电层22的位置分别印刷银浆，烧结形成第一电极50和第二电极60，第一电极50贯穿第一介质层40与第一多晶硅掺杂导电层12欧姆接触，第二电极60贯穿第一介质层40和第一钝化膜层30与第二多晶硅掺杂导电层22欧姆接触，最终形成如图6所示的太阳能电池100。其中，第一介质层40例如可是氮化硅，厚度为100nm。第二介质层91如可以是氮化硅和氧化硅的叠层膜，第二介质层91
中的氮化硅和氧化硅的厚度分别为60nm和140nm。
142.当然，在另一些实施例中，在步骤六和步骤七之间，还包括在第一多晶硅掺杂导电层12上形成第一透明导电氧化物层70，并在第二多晶硅掺杂导电层22上形成第二透明导电氧化物层80的步骤。
143.本技术实施例第三方面还提供一种光伏组件(未图示)。
144.光伏组件包括至少一个电池串，电池串包括至少两个如实施例一和/或实施例二的太阳能电池100，各太阳能电池100之间可以通过串焊的方式连接在一起。
145.本技术实施例第四方面还提供一种光伏组件(未图示)。
146.光伏系统包括上述的光伏组件。光伏系统可应用在光伏电站中，例如地面电站、屋顶电站、水面电站等，也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上，例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。当然，可以理解的是，光伏系统的应用场景不限于此，也即是说，光伏系统可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。以光伏发电系统网为例，光伏系统可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器，光伏阵列可为多个光伏组件的阵列组合，例如，多个光伏组件可组成多个光伏阵列，光伏阵列连接汇流箱，汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流，汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。
147.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
148.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括基底、第一钝化接触层和第二钝化接触层、第一钝化膜层和第一介质层、以及第一电极；所述第一钝化接触层和所述第二钝化接触层交替布置于所述基底的第一表面，所述第一钝化接触层包括第一多晶硅掺杂导电层，所述第二钝化接触层包括第二多晶硅掺杂导电层，所述第二多晶硅掺杂导电层的掺杂浓度大于所述第一多晶硅掺杂导电层，且掺杂类型与所述第一多晶硅掺杂导电层相反；各相邻的所述第一钝化接触层和所述第二钝化接触层之间均构造有绝缘隔离槽；第一钝化膜层层叠在所述第一钝化接触层、所述绝缘隔离槽内以及所述第二钝化接触层，所述第一钝化膜层对应各所述第一多晶硅掺杂导电层的区域均开设有第一贯穿槽，所述第一电极的一端穿过所述第一贯穿槽与所述第一多晶硅掺杂导电层欧姆接触；所述第一介质层覆盖所述第一钝化膜层，并覆盖所述第一钝化接触层上的第一区域；其中，所述第一区域是所述第一钝化接触层自所述第一贯穿槽露出的表面中，位于所述第一贯穿槽的侧壁和所述第一电极之间的区域。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一贯穿槽沿第一方向的宽度与所述第一电极在所述第一方向的宽度之差δh满足：15μm≤δh≤25μm；其中，所述第一方向为所述第一钝化接触层和所述第二钝化接触层的交替排布方向，且所述第一方向平行于所述第一表面。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一贯穿槽沿第二方向延伸布置；其中，所述第二方向为所述第一电极的延伸方向，且所述第二方向平行于所述第一表面。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一介质层的位于所述第一贯穿槽内的部分设有贯穿设置的第一电极容纳槽，所述第一电极朝向所述基底的一端位于所述第一电极容纳槽中，并与所述第一电极容纳槽沿第一方向的两个侧壁紧密接触；其中，所述第一方向为所述第一钝化接触层和所述第二钝化接触层的交替排布方向，且所述第一方向平行于所述第一表面。5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一介质层的厚度为50nm-120nm；和/或所述第一钝化膜层的厚度为5nm-12nm。6.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括第二电极，所述第二电极贯穿所述第一介质层和所述第一钝化膜层，并与所述第二多晶硅掺杂导电层欧姆接触；所述第一钝化接触层还包括第一透明导电氧化物层，所述第一透明导电氧化物层设置于所述第一多晶硅掺杂导电层的背离所述基底的一侧，所述第一电极与所述第一透明导电氧化物层欧姆接触；所述第二钝化接触层还包括第二透明导电氧化物层，所述第二透明导电氧化物层设置于所述第二多晶硅掺杂导电层的背离所述基底的一侧，所述第二电极与所述第二透明导电氧化物层欧姆接触。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电氧化物层位于所述第一多晶硅掺杂导电层和所述第一钝化膜层之间；所述第二透明导电氧化物层位于所述第二多晶硅掺杂导电层和所述第一钝化膜层之间；所述第一区域位于所述第一透明导电氧化物层的背离所述基底的表面。8.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电氧化物层的厚度为30nm-150nm。9.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述基底包括与所述第一表面相对设置的第二表面；所述太阳能电池还包括依次层叠于所述基底的所述第二表面的第二钝化膜层和第二介质层；所述第二介质层的厚度为180nm-220nm；所述第二钝化膜层的厚度为11nm-15nm。10.一种太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：提供基片，所述基片包括基底、第一钝化接触层和第二钝化接触层，所述第一钝化接触层和第二钝化接触层交替布置于所述基底的第一表面，所述第一钝化接触层包括第一多晶硅掺杂导电层，所述第二钝化接触层包括第二多晶硅掺杂导电层，所述第二多晶硅掺杂导电层的掺杂浓度大于所述第一多晶硅掺杂导电层，且掺杂类型与所述第一多晶硅掺杂导电层相反；各相邻的所述第一钝化接触层和所述第二钝化接触层之间均构造有绝缘隔离槽；在所述第一钝化接触层上、所述绝缘隔离槽内以及所述第二钝化接触层上形成第一钝化膜层，并在所述第一钝化膜层对应各所述第一多晶硅掺杂导电层的区域均开设第一贯穿槽；在所述第一钝化膜层上形成第一介质层，使所述第一介质层覆盖所述第一钝化膜层，并覆盖所述第一钝化接触层自所述第一贯穿槽露出的表面；在所述第一介质层的位于所述第一贯穿槽内的部分上形成第一电极，并使所述第一电极贯穿所述第一介质层与所述第一多晶硅掺杂导电层欧姆接触。11.根据权利要求10所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述在所述第一钝化膜层对应各所述第一多晶硅掺杂导电层的区域均开设第一贯穿槽的步骤具体包括：利用光刻工艺在所述第一钝化膜层上开设所述第一贯穿槽。12.根据权利要求10所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述在所述第一钝化接触层上、所述绝缘隔离槽内以及所述第二钝化接触层上形成第一钝化膜层的步骤之前还包括：在所述基片的所述基底的第二表面形成绒面结构和第二钝化膜层，所述第二表面与所述第一表面相对设置。13.根据权利要求12所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述在所述第一钝化膜上形成第一介质层的步骤具体包括：在所述第二钝化膜层上形成第二介质层，在所述第一钝化膜层上形成第一介质层，并使所述第一介质层沉积并覆盖于所述第一贯穿槽中。14.根据权利要求12所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，形成所述第一钝化膜层和所述第二钝化膜层的步骤之后，所述在所述第一钝化膜层对应各所述第一多晶硅掺杂
导电层的区域均开设第一贯穿槽的步骤之前还包括：对所述第一钝化膜层和所述第二钝化膜层进行退火，以激活所述第一钝化膜层和所述第二钝化膜层。15.根据权利要求12所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，形成所述绒面结构之后，形成所述第二钝化膜层和所述第一钝化膜层之前，还包括：在所述第一多晶硅掺杂导电层上形成第一透明导电氧化物层，并在所述第二多晶硅掺杂导电层上形成第二透明导电氧化物层。16.根据权利要求15所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，在形成所述第一电极的步骤之后还包括：在所述第一介质层、所述第一钝化膜层的与所述第二多晶硅掺杂导电层对应的区域开设贯穿设置的第二电极容纳槽，在所述第二电极容纳槽中形成第二电极，并使所述第二电极与所述第二透明导电氧化物层欧姆接触。17.根据权利要求10所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述第一钝化接触层的背离所述基底的最外侧的膜层为所述第一多晶硅掺杂导电层；所述在所述第一介质层的位于所述第一贯穿槽内的部分上形成第一电极，并使所述第一电极贯穿所述第一介质层与所述第一多晶硅掺杂导电层欧姆接触的步骤包括：在所述第一介质层的位于所述第一贯穿槽内的部分上印刷第一浆料，并烧结，使得所述第一浆料穿透所述第一介质层并接触至所述第一多晶硅掺杂导电层。18.一种光伏组件，其特征在于，包括至少一个电池串，所述电池串包括至少两个如权利要求1-9中任一项所述的太阳能电池。19.一种光伏系统，其特征在于，包括如权利要求18所示的光伏组件。

技术总结
本发明涉及一种太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统。太阳能电池包括基底、第一钝化接触层和第二钝化接触层、第一钝化膜层和第一介质层、以及第一电极。第一钝化膜层层叠在第一钝化接触层、绝缘隔离槽内以及第二钝化接触层，第一钝化膜层对应各第一多晶硅掺杂导电层的区域均开设有第一贯穿槽，第一电极的一端穿过第一贯穿槽与第一多晶硅掺杂导电层欧姆接触；第一介质层覆盖第一钝化膜层，并覆盖第一钝化接触层上的第一区域；其中，第一区域是第一钝化接触层自第一贯穿槽露出的表面中，位于第一贯穿槽的侧壁和第一电极之间的区域。本发明中的太阳能电池及其制作方法、光伏组件及光伏系统复合损失较小，效率较高。效率较高。效率较高。


技术研发人员：杨庆贺 徐冠超
受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司
技术研发日：2023.08.30
技术公布日：2023/10/20