本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池制備，具體涉及一種激光圖形化多晶硅的鈍化電池及制備方法和光伏組件。

背景技術(shù)：

1、太陽(yáng)能電池是直接將光能轉(zhuǎn)化為電能的微電子器件，其經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，有多種結(jié)構(gòu)，包括perc(passivated?emitterand?rear?cell，發(fā)射極背面鈍化電池)、topcon(tunnel?oxide?passivated?contact?solar?cell，隧穿氧化鈍化太陽(yáng)能電池)、hjt(heterojunction?with?intrinsic?thin?layer，異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池)等。目前，綜合考慮電池效率以及制造成本來(lái)看，topcon電池?zé)o疑是目前的主流。

2、對(duì)于n型topcon電池，其電池結(jié)構(gòu)需要在背面隧穿氧化層的基礎(chǔ)上再鍍一層n型摻雜多晶硅(n型poly)。n型摻雜多晶硅雖然帶來(lái)了較好的鈍化接觸性能，但同樣會(huì)引來(lái)寄生吸收損失，降低電池的背面效率，這不利于太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)鏈下游(如光伏組件、光伏電站)對(duì)雙面電池的市場(chǎng)需求。如何平衡鈍化接觸性能和降低寄生吸收損失是topcon電池生產(chǎn)中的一大難題。

3、為解決該問(wèn)題，現(xiàn)有方案，如公開(kāi)號(hào)cn113471304a所示，其提出在摻雜多晶硅的背面金屬化區(qū)域使用掩膜漿料進(jìn)行保護(hù)，將未被掩膜漿料保護(hù)的背面非金屬化區(qū)域進(jìn)行濕法刻蝕來(lái)減薄摻雜多晶硅，故而能降低背面非金屬化區(qū)域的寄生吸收損失。但是，這種方案由于僅減薄了背面非金屬化區(qū)域的摻雜多晶硅，而并沒(méi)有完全去除背面非金屬化區(qū)域的摻雜多晶硅，故而背面非金屬化區(qū)域仍然存在一定寄生吸收損失；而且，該方法后期掩膜漿料的去除工藝較為繁瑣，還容易污染電池。

4、現(xiàn)有方案，又如公開(kāi)號(hào)cn117334788a所示，其提出了一種利用激光誘導(dǎo)氧化以在金屬柵線印刷的位置(即金屬化區(qū))制備p++發(fā)射極，并減薄加工位置的硼硅玻璃層，再配合局域開(kāi)口的載框來(lái)制備正面局域鈍化接觸結(jié)構(gòu)以避免正面的寄生吸收損失。但是，這種方案的激光作用在較細(xì)的金屬柵線印刷位置，其對(duì)激光對(duì)準(zhǔn)的精度要求較高，批量生產(chǎn)的工藝窗口較窄。

5、現(xiàn)有方案，還如公開(kāi)號(hào)cn117878166a所示，雖然提出激光處理背面非金屬化區(qū)域。但這種方案至少存在以下缺陷：1、其堿洗后僅將處理區(qū)域的多晶硅減薄至40-80nm，故而其背面非金屬化區(qū)域仍然存在一定寄生吸收損失；2、堿洗刻蝕的多晶硅厚度小、工藝窗口小；3、而且，其堿洗去除的厚度小，故而背面非金屬化區(qū)域的塔基難以減薄變大，背面非金屬化區(qū)的反射率仍然較小，難以進(jìn)一步提升背面非金屬化區(qū)域的光利用率和光電轉(zhuǎn)換效率；4、此外，其背面并未沉積alox膜(氧化鋁膜)，故而其激光、堿洗帶來(lái)的損失還會(huì)帶來(lái)電池效率損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種激光圖形化多晶硅的鈍化電池及制備方法和光伏組件。

2、基于此，本發(fā)明公開(kāi)了一種激光圖形化多晶硅的鈍化電池的制備方法，包括如下制備步驟：

3、s1、在硅基底的一表面依次制備隧穿氧化層及摻雜多晶硅，以獲得鈍化接觸結(jié)構(gòu)，并在所述鈍化接觸結(jié)構(gòu)的表面形成一層氧化膜；

4、s2、將激光照射于帶有氧化膜的鈍化接觸結(jié)構(gòu)表面的非金屬化區(qū)，使硅基底表面和鈍化接觸結(jié)構(gòu)及氧化膜的非金屬化區(qū)均進(jìn)行激光圖形化處理，以使經(jīng)激光圖形化處理后的非金屬化區(qū)不耐堿刻蝕，來(lái)與金屬化區(qū)形成耐堿刻蝕性差異，并使摻雜多晶硅的摻雜原子經(jīng)激光擴(kuò)散推進(jìn)至硅基底的內(nèi)部來(lái)形成摻雜區(qū)；

5、s3、進(jìn)行堿洗刻蝕，利用非金屬化區(qū)與金屬化區(qū)的耐堿刻蝕性差異，來(lái)刻蝕去除非金屬化區(qū)的鈍化接觸結(jié)構(gòu)，以形成刻蝕至硅基底內(nèi)部的堿洗刻蝕區(qū)，并使堿洗刻蝕區(qū)裸露的硅基底留有所述摻雜區(qū)，而金屬化區(qū)的鈍化接觸結(jié)構(gòu)被保留；

6、s4、在硅基底的正面依次沉積鈍化膜和減反射膜，并在硅基底的背面沉積減反射膜；

7、s5、對(duì)硅基底的金屬化區(qū)進(jìn)行金屬化處理，以制得金屬電極。

8、本發(fā)明上述步驟s1-s5的一種激光圖形化多晶硅的鈍化電池的制備方法，可用于硅基底的背面和/或正面，優(yōu)選為用于硅基底的背面。

9、優(yōu)選地，步驟s1具體包括：

10、s11、先利用物理氣相沉積技術(shù)，在硅基底的背面依次制備隧穿氧化層及摻雜非晶硅；

11、s11、再進(jìn)行退火處理，使摻雜非晶硅晶化轉(zhuǎn)變成摻雜多晶硅，并在摻雜多晶硅的整個(gè)背面形成退火氧化膜來(lái)作為金屬化區(qū)后續(xù)堿洗刻蝕的保護(hù)層。

12、優(yōu)選地，步驟s2中，所述激光圖形化處理所用的激光為紅外連續(xù)激光；所述紅外連續(xù)激光的波長(zhǎng)為700-2500nm，光斑當(dāng)量直徑為100-400μm，最大功率為100w，功率系數(shù)為50-100％，脈寬為20μs，掃描速度為15000-25000mm/s，處理面積占背面非金屬化區(qū)面積的40-90％。

13、進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟s3中，背面非金屬化區(qū)經(jīng)堿洗刻蝕形成刻蝕深度為2-4μm的所述堿洗刻蝕區(qū)；

14、所述堿洗刻蝕的溫度為55-65℃，時(shí)間為260-480s，堿液濃度為2.20％，堿洗添加劑濃度為1.10％；所述堿洗刻蝕的模式為在堿拋光槽中進(jìn)行鼓泡加循環(huán)。

15、優(yōu)選地，在進(jìn)行步驟s4之前，還包括使用酸液清洗硅基底來(lái)去除其正背面的氧化物雜質(zhì)的步驟。

16、優(yōu)選地，在步驟s1之前，還包括如下步驟：先在制絨后的硅基底的正面制備發(fā)射極，然后單面酸洗硅基底的背面和側(cè)面，再進(jìn)行背面拋光來(lái)使硅基底獲得平坦的背表面；

17、步驟s4中，在硅基底的背面沉積減反射膜之前，還包括在硅基底的背面沉積鈍化膜的步驟；

18、步驟s4中，所述鈍化膜為氧化鋁膜，所述減反射膜為氮化硅減反射膜。

19、進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟s4具體包括：

20、s41、利用原子層沉積技術(shù)，在所述發(fā)射極正面、硅基底背面的堿洗刻蝕區(qū)和摻雜多晶硅背面均沉積氧化鋁膜；

21、s42、利用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積或等離子體輔助化學(xué)氣相沉積技術(shù)，在正背面的氧化鋁膜的外表面制備氮化硅減反射膜。

22、進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟s5具體包括：在硅基底的正面金屬化區(qū)和背面金屬化區(qū)均涂敷金屬漿料，燒結(jié)后制得金屬電極，正面金屬化區(qū)的金屬電極與發(fā)射極進(jìn)行歐姆接觸，而背面金屬化區(qū)的金屬電極與摻雜多晶硅進(jìn)行歐姆接觸。

23、本發(fā)明還公開(kāi)了一種激光圖形化多晶硅的鈍化電池，其采用本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
上述所述的一種激光圖形化多晶硅的鈍化電池的制備方法所制得。

24、優(yōu)選地，所述鈍化電池為n型topcon電池，故而其發(fā)射極為p+發(fā)射極，其摻雜多晶硅為n型摻雜多晶硅。

25、本發(fā)明還公開(kāi)了一種光伏組件，包括若干個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)的光伏電池，所述光伏電池為本發(fā)明內(nèi)容上述所述的一種激光圖形化多晶硅的鈍化電池。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少包括以下有益效果：

27、本發(fā)明的鈍化電池的制備方法，在步驟s1制備摻雜多晶硅后，配合步驟s2的非金屬化區(qū)的激光圖形化處理(如紅外連續(xù)激光圖形化處理)和步驟s3的堿洗刻蝕。(1)不僅能避免非金屬化區(qū)的寄生吸收損失。(2)激光圖形化處理使如背面的非金屬化區(qū)更容易被堿洗刻蝕，有助于后續(xù)形成如刻蝕深度為2-4μm的堿洗刻蝕區(qū)，這能提升如背面非金屬化區(qū)的反射率，故而還能進(jìn)一步提高電池的光利用率和光電轉(zhuǎn)換效率。(3)激光圖形化處理還使摻雜多晶硅的摻雜磷原子向硅基底的內(nèi)部進(jìn)一步擴(kuò)散推進(jìn)，故而還能進(jìn)一步增強(qiáng)內(nèi)部載流子的橫向傳輸能力。(4)本發(fā)明由于激光圖形化處理是針對(duì)非金屬化區(qū)、且堿洗刻蝕深度較深，所以其工藝窗口更大；而且相比激光誘導(dǎo)氧化法，本發(fā)明對(duì)激光器的精度和性能要求都更低；相比掩膜法，本發(fā)明還不會(huì)引入掩膜漿料污染、潔凈度高。(5)此外，本發(fā)明的工藝步驟簡(jiǎn)單；不需額外增加其他步驟。