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CN116722056A - 太阳能电池及太阳能电池的制备方法、光伏组件 - Google Patents

太阳能电池及太阳能电池的制备方法、光伏组件 Download PDF

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CN116722056A
CN116722056A CN202210590274.5A CN202210590274A CN116722056A CN 116722056 A CN116722056 A CN 116722056A CN 202210590274 A CN202210590274 A CN 202210590274A CN 116722056 A CN116722056 A CN 116722056A
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沈梦超
王利朋
杨忠翔
王钊
杨洁
张昕宇
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Jinko Solar Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
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Abstract

本申请实施例涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池及太阳能电池的制备方法、光伏组件，太阳能电池包括：N型基底；N型基底的第一表面设置有P型发射极，P型发射极包括第一部分和第二部分，第一部分的顶面包括第一金字塔结构，第一金字塔结构的至少一个斜面中的至少部分表面朝第一金字塔结构的中心凹陷或凸出，第二部分的顶面包括第二金字塔结构，第二金字塔结构的斜面为平面，在垂直于N型基底的第一表面的方向上，第一部分的结深大于第二部分的结深；位于N型基底的第二表面且在远离N型基底的方向上依次设置的隧穿层以及掺杂导电层。本申请实施例有利于提高太阳能电池的光电转换性能。

Description

太阳能电池及太阳能电池的制备方法、光伏组件
技术领域
本申请实施例涉及太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池及太阳能电池的制备方法、光伏组件。
背景技术
太阳能电池具有较好的光电转换能力，在太阳能电池中，需要在硅片表面进行扩散工艺以制备p-n结，目前的太阳能电池中，通常会在硅片表面进行硼扩散工艺以在硅片表面形成发射极。发射极一方面与硅片形成p-n结，另一方面还与金属电极电连接，以使发射极中移动的载流子可以被金属电极收集。因此，发射极对太阳能电池的光电转换性能影响较大。
然而，目前的太阳能电池的光电转换性能不佳。
发明内容
本申请实施例提供一种太阳能电池及太阳能电池的制备方法、光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的光电转换性能。
本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：N型基底；N型基底的第一表面设置有P型发射极，P型发射极包括第一部分和第二部分，第一部分的顶面包括第一金字塔结构，第一金字塔结构的至少一个斜面中的至少部分表面相对于第一金字塔结构的中心凹陷或凸出，第二部分的顶面包括第二金字塔结构，第二金字塔结构的斜面为平面，在垂直于N型基底的第一表面的方向上，第一部分的结深大于第二部分的结深；位于N型基底的第二表面且在远离N型基底的方向上依次设置的隧穿层以及掺杂导电层。
另外，第一部分的P型发射极的晶体结构具有位错。
另外，第一部分的P型发射极的方阻小于第二部分的P型发射极的方阻。
另外，第一部分的P型发射极的方阻为20ohm/sq～300ohm/sq，第二部分的所述P型发射极的方阻为100ohm/sq～1000ohm/sq。
另外，第一金字塔结构的高度为0.1μm-5μm，第一金字塔结构底部的一维尺寸为0.1μm-5μm。
另外，至少部分所述第一金字塔结构还包括：第一子结构，第一子结构位于第一金字塔结构顶部，第一子结构为球体或者类球体中的任一者。
另外，第一部分的结深与第二部分的结深之比不小于2。
另外，第一部分的结深为2μm～10μm，第二部分的结深为0.1μm～3μm。
另外，第一部分的P型发射极顶面掺杂浓度大于或等于第二部分的P型发射极顶面浓度。
另外，第一部分的P型发射极顶面掺杂浓度为1E185E20atom/cm3。
另外，第一部分的顶面掺杂浓度与第一部分的底面掺杂浓度之差为1E16atom/cm3～5E20atom/cm3。
另外，第二部分的顶面掺杂浓度与第二部分的底面掺杂浓度之差为1E16atom/cm3～1E20atom/cm3。
另外，第二部分的宽度与第一部分的宽度之比不小于60。
另外，还包括：第一金属电极，第一金属电极设置于N型基底的第一表面，并与第一部分的P型发射极电连接。
另外，P型发射极还包括：过渡区，过渡区位于第一部分与第二部分之间，过渡区的顶面掺杂浓度大于或等于第二部分的顶面掺杂浓度，且小于或等于第二部分的顶面掺杂浓度。
相应地，本申请实施例还提供一种太阳能电池的制备方法，包括：提供N型基底；在N型基底的第一表面形成P型发射极，P型发射极包括第一部分和第二部分，第一部分的顶面包括第一金字塔结构，第一金字塔结构的至少一个斜面中的至少部分表面相对于第一金字塔结构的中心凹陷或凸出，第二部分的顶面包括第二金字塔结构，第二金字塔结构的斜面为平面，在垂直于N型基底的第一表面的方向上，第一部分的结深大于第二部分的结深；在N型基底的第二表面且在远离N型基底的方向上依次形成隧穿层以及掺杂导电层。
另外，形成所述P型发射极的方法包括：提供N型初始基底；在N型初始基底顶面沉积三价掺杂源；采用外部能量源处理工艺对预设区域的N型初始基底的顶面进行处理，被外部能量源处理工艺进行处理的三价掺杂源扩散至N型初始基底内部；对N型初始基底进行高温处理，以在N型初始基底内形成P型发射极，N型初始基底露出P型发射极顶面，N型初始基底中，除P型发射极以外的区域形成N型基底，其中，预设区域的N型初始基底内形成第一部分的P型发射极，预设区域以外的N型初始基底内形成第二部分的P型发射极。
另外，还包括：在执行在N型初始基底顶面沉积三价掺杂源的步骤中，形成第一薄膜层，第一薄膜层含有三价掺杂源，且第一薄膜层中还包括：硼元素、氧元素、硅元素、氯元素、氮元素以及碳元素中的至少一种，其中，沉积时间为20s～5000s，温度为500℃～1300℃；在执行对N型初始基底进行高温处理的步骤中，通入第一流量的氧气，时间为500s～10000s，温度为500℃～1500℃，形成第二薄膜层，第二薄膜层的厚度小于第一薄膜层的厚度。
另外，第一流量为200sccm～80000sccm。
另外，外部能量源处理工艺包括：激光掺杂工艺、等离子体辐射或者定向离子注入工艺中的任一者。
另外，还包括：形成第一金属电极，第一金属电极与第一部分的P型发射极电连接。
另外，第一金属电极的宽度小于或等于第一部分的P型发射极的宽度。
相应地，本申请实施例还提供一种光伏组件，包括电池串，电池串由多个上述任一项所述的太阳能电池连接而成；封装层，封装层用于覆盖电池串的表面盖板，盖板用于覆盖封装层远离电池串的表面。
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太阳能电池的制备方法的技术方案中，第一部分的P型发射极顶面包括第一金字塔结构，且第一金字塔结构的至少一个斜面中的至少部分表面相对于第一金字塔结构的中心凹陷或者凸出。即第一部分的P型发射极表面的晶体结构为不规则四面体结构，这将引起第一部分P型发射极的位错，从而使得第一部分P型发射极内部具有深能级，降低第一部分的P型发射极方阻，实现在不大幅增加第一部分的P型发射极掺杂浓度的情况下，减小第一部分的P型发射极的电阻。如此，不仅可以保持第一部分的P型发射极较好的钝化性能，还能改善欧姆接触，从而提高太阳能电池的光电转换性能。此外，第二部分的P型发射极的结深更小，且第二部分顶面的第二金字塔结构的斜面为平面，即第二部分的P型发射极为规则四面体结构，即第二部分的P型发射极中不形成位错，从而使得第二部分的P型发射极保持较大的方阻，进而保持第二部分较好的钝化性能。如此，可以整体提高太阳能电池的光电转换效率。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，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。
图1为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图；
图2为图1中的虚线框处的局部放大图；
图3为本申请一实施例提供的一种太阳能电池中的一种第一金字塔结构的电镜图；
图4为本申请一实施例提供的一种太阳能电池中的另一种第一金字塔结构的电镜图；
图5为本申请一实施例提供的一种太阳能电池中的第二金字塔结构的电镜图；
图6为本申请一实施例提供的另一种太阳能电池的结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的光伏组件的一种结构示意图；
图8为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的制备方法中提供N型初始基底的步骤对应的结构示意图；
图9为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的制备方法中形成第一薄膜层的步骤对应的结构示意图；
图10为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的的制备方法中形成第一部分的P型发射极的步骤对应的结构示意图；
图11为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的制备方法中形成第二薄膜层的步骤对应的结构示意图；
图12为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的制备方法中形成减反层的步骤对应的结构示意图；
图13为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的制备方法中形成第一金属电极的步骤对应的结构示意图；
图14为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的制备方法中形成隧穿层以及掺杂导电层的步骤对应的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，目前的太阳能电池的光电转换性能不佳。
分析发现，导致目前的太阳能电池的光电转换性能不佳的原因之一在于，发射极通常与金属电极电连接，从而金属电极可以对发射极中的载流子进行收集。为了降低金属电极与发射极之间的接触电阻，需要减小发射极的方阻。而目前，为了减小发射极的方阻，通常会增加发射极的掺杂浓度。然而，发射极的掺杂浓度增加后，会导致发射极中的掺杂元素过多，从而使得发射极中的掺杂元素成为较强的复合中心，引起俄歇复合的增加，从而使得发射极的钝化性能变差，进而使得太阳能电池的光电转换性能较差。
本申请实施例提供一种太阳能电池，设置位于N型基底第一表面的P型发射极中，第一部分的P型发射极顶面包括第一金字塔结构，且第一金字塔结构的至少一个斜面中的至少部分表面相对于第一金字塔结构的中心凹陷或者凸出。即第一部分的P型发射极表面的晶体结构为不规则四面体结构，使得第一部分P型发射极内部具有深能级，能够降低第一部分的P型发射极方阻，实现在不大幅增加第一部分的P型发射极掺杂浓度的情况下，减小第一部分的P型发射极的电阻，不仅可以保持第一部分的P型发射极较好的钝化性能，还能改善欧姆接触，从而提高太阳能电池的光电转换性能。此外，第二部分的P型发射极的结深更小，且第二部分顶面的第二金字塔结构的斜面为平面，即第二部分的P型发射极为规则四面体结构，即第二部分的P型发射极中不形成位错，从而使得第二部分的P型发射极保持较大的方阻，进而保持第二部分较好的钝化性能。如此，可以整体提高太阳能电池的光电转换效率。
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太阳能电池的结构示意图，图2为图1中的虚线框处的局部放大图。
参考图1以及图2，太阳能电池包括：N型基底100；N型基底100的第一表面设置有P型发射极10，P型发射极10包括第一部分11和第二部分12，第一部分11的顶面包括第一金字塔结构1，第一金字塔结构1的至少一个斜面中的至少部分表面朝第一金字塔结构1的中心凹陷或凸出，第二部分12的顶面包括第二金字塔结构2，第二金字塔结构2的斜面为平面，在垂直于N型基底100的第一表面的方向上，第一部分11的结深大于第二部分12的结深；位于N型基底100的第二表面且在远离N型基底100的方向上依次设置的隧穿层150以及掺杂导电层160。
N型基底100用于接收入射光线并产生光生载流子，在一些实施例中，N型基底100可以为N型硅基底100，N型硅基底的材料可以包括单晶硅、多晶硅、非晶硅或者微晶硅中的至少一种。N型基底100为N型半导体基底100，即N型基底100内掺杂有N型掺杂离子，N型掺杂离子可以为磷离子、砷离子或者锑离子中的任意一者。
在一些实施例中，太阳能电池为TOPCON(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池，N型基底100的第一表面与第二表面相对设置，N型基底100的第一表面和第二表面均可用于接收入射光线或反射光线。在一些实施例中，第一表面可以为N型基底100的背面，第二表面可以为N型基底100的正面。在另一些实施例中，第一表面也可以为N型基底100的正面，则第二表面为N型基底100的背面。
在一些实施例中，N型基底100的第二表面可以设置为金字塔绒面，以使N型基底100第二表面对入射光线的反射率较小，从而对光线的吸收利用率较大。N型基底100第一表面可以设置为非金字塔状绒面，比如层叠的台阶形貌，以使位于N型基底100第一表面的隧穿氧化层110具有较高的致密度和均匀性，使得隧穿氧化层110对N型基底100第一表面具有良好的钝化效果。在一些实施例中，第一表面可以为N型基底100的背面，第二表面可以为N型基底100的正面。在另一些实施例中，第一表面也可以为N型基底100的正面，则第二表面为N型基底100的背面。
参考图3，第一金字塔结构1包括底面以及与底面相接的三个斜面，且三个斜面分别相接，形成四面体结构。其中，第一金字塔结构1的至少一个斜面中的至少部分表面相对于第一金字塔结构1的中心凹陷或者凸出，即第一金字塔结构1的至少一个斜面具有不规则的形变，例如，第一金字塔结构1的其中一个斜面可以是仅相对于第一金字塔结构1的中心凹陷，或者仅相对于第一金字塔结构1的中心凸出，又或者斜面中的一部分相对于第一金字塔结构1的中心凹陷，另一部分相对于第一金字塔结构1的中心凸出。在一些实施例中，第一金字塔结构1中，可以只有一个斜面具有不规则的形变；在另一些实施例中，也可以是两个斜面具有不规则的形变；在又一些实施例中，还可以是三个斜面均具有不规则的形变。此外，在再一些实施例中，第一金字塔结构1的底面中的至少部分表面相对于第一金字塔结构1的中心凹陷或者凸出，即第一金字塔结构1的底面也具有不规则形变。
可以理解的是，这里的第一金字塔结构1以及第二金字塔结构2不同于绒面结构，本申请实施例中的第一金字塔结构1以及第二金字塔结构2为P型发射极10的晶体结构形貌，通过改变P型发射极10的晶体结构的形貌，从而使得第一部分11的P型发射极10的性能发生改变。
具体地，设置第一金字塔结构1中的至少一个斜面具有不规则形变，使得第一金字塔结构1的晶体结构由规则的四面体结构转变为不规则的四面体结构，进而使得第一部分11P型发射极10内部具有深能级，降低第一部分11的P型发射极10方阻。如此，可以实现在不大幅增加第一部分11的P型发射极10掺杂浓度的情况下，减小第一部分11的P型发射极10的电阻。可以理解的是，这里的规则四面体结构指的是，四面体结构的斜面以及底面未发生不规则形变，例如四面体结构的斜面以及底面可以为平面。
继续参考图1以及图2，具体地，在一些实施例中，第一部分11的P型发射极10的晶体结构具有位错。在一些实施例中，位错由一串悬挂键形成，因此，当第一部分11的P型发射极10的晶体结构中具有位错的同时，相应地还会产生悬挂键。位错以及悬挂键可以在第一部分11的P型发射极10内部形成深能级，而形成的深能级使得第一部分11的P型发射极10的方阻降低。也就是说，可以无需通过大幅增加第一部分11的P型发射极10的掺杂浓度来减小第一部分11的P型发射极10的方阻，从而使得在实现第一部分11的P型发射极10的方阻较小的情况下，减小第一部分11的P型发射极10的掺杂浓度，不仅使得第一部分11的P型发射极10的钝化性能较好，还可以改善P型发射极10的欧姆接触。
可以理解的是，第一部分11的P型发射极10中的第一金字塔结构1的高度以及底部的一维尺寸越大，则第一金字塔结构1的整体尺寸越大，使得在单位面积内，第一部分11的P型发射极10中的第一金字塔结构1的数量越少。由于第一部分11的P型发射极10中的位错是由第一金字塔结构1形成的，因此，当单位面积内的第一部分11的P型发射极10中的第一金字塔结构1的数量越少时，使得形成的位错越少，即位错密度较小。相应地，当第一金字塔结构1的尺寸越小时，单位面积内，第一部分11的P型发射极10中的第一金字塔结构1的数量越多，从而使得位错密度越大。基于此，在一些实施例中，设置第一金字塔结构1的高度为0.1μm-5μm，第一金字塔结构1底部的一维尺寸为0.1μm-5μm。在这个范围内，一方面使得第一部分11的P型发射极10中的位错密度较大，从而使得基于位错形成的深能级较大，进而可以使得第一部分11的P型发射极10具有较小的方阻，改善欧姆接触。另一方面，在这个范围内，使得第一部分11的P型发射极10中的位错密度不至于过大，可以防止由于位错密度过大导致第一部分11的P型发射极10中产生过大的深能级，从而使得P型发射极10中形成较强的复合中心的问题，进而改善第一部分11的P型发射极10的钝化性能。
参考图4，在一些实施例中，至少部分所述第一金字塔结构1还包括：第一子结构13，第一子结构13位于第一金字塔结构1顶部，第一子结构13为球体或者类球体中的任一者。第一子结构13也为第一金字塔结构1的不规则形变中的一种。第一子结构13的存在，使得第一金字塔结构1的形变程度更深，相应的，可以产生更大的位错，使得形成的深能级更大，进一步减小第一部分11的P型发射极10的方阻。
参考图1、图2以及图5，设置第二部分12顶面的第二金字塔结构2的斜面为平面，即第二金字塔结构2未发生不规则形变，使得第二金字塔结构2为规则四面体结构，因此，不会在第二部分12的P型发射极10中引起位错以及悬挂键，因而不会在第二部分12的P型发射极10中形成深能级，使得第二部分12的P型发射极10的方阻较高，从而可以保持第二部分12的P型发射极10较好的钝化性能，进而可以使得太阳能电池的开路电压以及短路电流较大，改善太阳能电池的光电转换性能。在另一些实施例中，也可以设置第二部分12的P型发射极10顶面包括第二金字塔结构2，且第二金字塔结构2的至少一个斜面中的至少部分表面相对于第二金字塔结构2的中心凹陷或者凸出。也就是说，整个P型发射极10顶面均具有不规则的四面体结构，使得整个P型发射极10均具有位错以及悬挂键，从而减小整个P型发射极10的方阻。
在一些实施例中，第一部分11的P型发射极10的方阻小于第二部分12的P型发射极10的方阻。也就是说，第一部分11的P型发射极10的方阻较小，如此，可以增加第一部分11的P型发射极10中载流子的传输速率，当第一部分11的P型发射极10与金属电极形成电连接时，有利于载流子从第一部分11的P型发射极10中传输至金属电极中，从而提升金属电极对载流子的收集速率，有利于改善太阳能电池的光电性能。设置第二部分12的P型发射极10的方阻较小，可以保持第二部分12的P型发射极10较好的钝化性能，抑制载流子复合，增加载流子的数量，从而提升太阳能电池的开路电压以及短路电流。通过设置第一部分11的方阻小于第二部分12的方阻，可以实现在改善欧姆接触的同时，保持P型发射极10较好的钝化效果，从而整体提升太阳能电池的光电转换性能。
具体地，在一些实施例中，第一部分11的P型发射极10的方阻可以为20ohm/sq～300ohm/sq，例如可以为20ohm/sq～50ohm/sq、50ohm/sq～100ohm/sq、100ohm/sq～150ohm/sq、150ohm/sq～200ohm/sq、200ohm/sq～250ohm/sq或者250ohm/sq～300ohm/sq，第二部分12的P型发射极10的方阻可以为100ohm/sq～1000ohm/sq，例如可以为100ohm/sq～200ohm/sq、200ohm/sq～300ohm/sq、300ohm/sq～500ohm/sq、500ohm/sq～700ohm/sq、700ohm/sq～800ohm/sq或者800ohm/sq～1000ohm/sq。设置第一部分11的P型发射极10的方阻在20ohm/sq～300ohm/sq范围内，使得第一部分11的相较于第二部分12的方阻而言小得多，从而可以改善第一部分11的P型发射极10的欧姆接触，当设置金属电极与第一部分11的P型发射极10电接触时，可以减小第一部分11的P型发射极10与金属电极的接触电阻，从而改善第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10中的载流子的传输效率。另一方面，在这个范围内，第一部分11的P型发射极10的方阻也不至于过小，从而可以防止第一部分11的P型发射极10成为较强的复合中心。另外，设置第二部分12的P型发射极10的电阻在100ohm/sq～1000ohm/sq，可以抑制第二部分12的P型发射极10中的载流子复合，从而有利于提高发射极的钝化效果，进而改善太阳能电池的开路电压以及短路电流，提高太阳能电池的光电转换效率。
第一部分11的结深大于第二部分12的结深，即第一部分11的P型发射极10的结深较深，第二部分12的P型发射极10的结深较浅。也就是说，第一部分11的厚度较大，一方面使得第一部分11的P型发射极10中可以存有较多的掺杂元素，例如硼元素，使得第一部分11的P型发射极10的掺杂浓度较大，从而进一步降低第一部分11的P型发射极10的方阻，有利于改善欧姆接触；另一方面，由于第一部分11的P型发射极10的结深较深，因此，可以设置金属电极与第一部分11的P型发射极10电连接，如此，可以防止在对形成金属电极的浆料进行烧结的过程中穿透P型发射极10与N型初始基底直接接触的问题。另外，设置第二部分12的结深较浅，即第二部分12的P型发射极10的厚度较小，使得第二部分12的掺杂元素的数量相较于第一部分11的掺杂元素的数量而言更少，即第二部分12的P型发射极10的掺杂浓度较小，因此，相较于第一部分11的P型发射极10而言，第二部分12的P型发射极10具有更好的钝化效果，有利于减小载流子复合，提升太阳能电池的开路电压以及短路电流。
在一些实施例中，第一部分11的结深与第二部分12的结深之比不小于2，优选地，第一部分11的结深与第二部分12的结深之比在2～5之间，例如可以为2、2.5、3、3.5、4、4.5或者5。第一部分11的结深要比第二部分12的结深大得多，从而使得第一部分11的P型发射极10的结深较大，当设置金属电极与第一部分11的P型发射极10电连接时，可以保证在烧结过程中，浆料不会烧穿第一部分11的P型发射极10，防止出现由于金属电极与基底100接触而破坏p-n结的问题，从而保证太阳能电池较好的光电转换性能。
考虑到需要保持第一部分11的结深不至于过大，从而避免第一部分11的P型发射极10中的掺杂元素过多而形成较强的复合中心，在一些实施例中，设置第一部分11的结深为2μm～10μm，例如可以为2μm～3μm、3μm～4μm、4μm～5μm、5μm～6μm、6μm～7μm、7μm～8μm、8μm～9μm或者9μm～10μm；设置第二部分12的结深为0.1μm～3μm，例如可以为0.1μm～0.5μm、0.5μm～1μm、1μm～1.5μm、1.5μm～2μm、2μm～2.5μm或者2.5μm～3μm，在这个范围内，第二部分12的P型发射极10中的掺杂元素较少，从而可以具有较好的钝化效果。
在一些实施例中，第一部分11的P型发射极10顶面掺杂浓度大于或等于第二部分12的P型发射极10顶面浓度。具体地，在一些实施例中，第一部分11的P型发射极10顶面掺杂浓度大于第二部分12的P型发射极10顶面浓度。第一部分11的P型发射极10顶面的掺杂浓度较大，从而有利于进一步减小第一部分11的方阻，第二部分12的P型发射极10顶面的掺杂浓度较小，从而使得第二部分12的方阻较大，有利于保持第二部分12的P型发射极10较好的钝化效果。
在另一些实施例中，第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10顶面掺杂浓度相等，即第一部分11的P型发射极10顶面掺杂浓度较小。由于第一部分11的P型发射极10表面的晶体结构为不规则四面体结构，这将引起第一部分11P型发射极10的位错，从而使得第一部分11P型发射极10内部具有深能级，从而可以降低第一部分11的P型发射极10方阻，从而改善欧姆接触。同时，由于第一部分11的P型发射极10顶面掺杂浓度较小，还可以保持第一部分11的P型发射极10的钝化效果较好。具体地，在一些实施例中，P型发射极10中的掺杂元素可以为P型三价掺杂源，例如可以为硼。
具体地，在一些实施例中，第一部分11的P型发射极10顶面掺杂浓度可以为1E185E20atom/cm3，例如可以是1E151E16atom/cm3、1E161E17atom/cm3、1E171E18atom/cm3、1E181E19atom/cm3或者1E195E20atom/cm3。在这个范围内，一方面使得形成的第一部分11的P型发射极10的掺杂浓度较高，从而使得第一部分11的P型发射极10具有较小的方阻，可以增加载流子的传输效率；另一方面，在这个范围内，第一部分11的P型发射极10的顶面掺杂浓度也不至于过大，即第一部分11的P型发射极10中的掺杂元素的含量不会过多，从而可以避免由于第一部分11的P型发射极10中的掺杂元素过多而导致较多的掺杂元素成为强复合中心，使得第一部分11的P型发射极10的钝化能力较差的问题。
在一些实施例中，第二部分12的P型发射极10的顶面浓度可以为1E181E20atom/cm3，例如可以是1E151E16atom/cm3、1E161E17atom/cm3、1E171E18atom/cm3、1E181E19atom/cm3或者1E191E20atom/cm3。设置第二部分12的P型发射极10的顶面掺杂浓度在1E149E19atom/cm3，使得第二部分12的P型发射极10中的掺杂元素较少，从而可以保持第二部分12的P型发射极10较好的钝化性能，有效提升形成的太阳能电池的开路电压和短路电流。
在一些实施例中，在沿P型发射极10顶面指向P型发射极10底面的方向上，第一部分11的P型发射极10内部的掺杂浓度逐渐减小，且第二部分12的P型发射极10内部的掺杂浓度逐渐减小。也就是说，第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10内部均存在从高到低的掺杂浓度差，如此，有利于第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10中的载流子从浓度较高的区域传输至浓度相对较低的区域，直至传输至基底100中，可以加快载流子传输速率，提高太阳能电池的开路电压。
具体地，在一些实施例中，第一部分11的顶面掺杂浓度与第一部分11的底面掺杂浓度之差为1E16atom/cm3～5E20atom/cm3。在这个范围内，一方面使得第一部分11的P型发射极10内部的掺杂浓度差较大，从而有利于载流子的传输。另一方面，在这个范围内，使得第一部分11的P型发射极10内部的整体掺杂浓度较大，从而可以保持较低的方阻。
在一些实施例中，第二部分12的顶面掺杂浓度与第二部分12的底面掺杂浓度之差为1E16atom/cm3-1E20atom/cm3。在这个范围内，第二部分12的P型发射极10内部的掺杂浓度不至于过小，从而可以保证第二部分12的P型发射极10内部的载流子的正常传输。另外，在这个范围内，使得第二部分12的P型发射极10的整体浓度保持较小，可以防止第二部分12的P型发射极10出现俄歇复合。
在一些实施例中，第二部分12的宽度与第一部分11的宽度之比不小于60，优选地，第二部分12的宽度与第一部分11的宽度之比可以为60～200，例如可以为60、80、100、120、140、160、180或者200。设置第二部分12的宽度远大于第一部分11的宽度，也就是说，方阻相对较小的第二部分12的P型发射极10占比较大，而由于第二部分12的P型发射极10具有较好的钝化性能，可以抑制载流子的复合，因此，使得P型发射极10整体的钝化性能较好。由于第一部分11的P型发射极10仅需与金属电极电连接，改善与金属电极之间的欧姆接触，因此，可以设置第一部分11的P型发射极10的宽度较小，从而在实现改善欧姆接触的同时，保持发射极较好的钝化性能。
参考图1，在一些实施例中，还包括：第一金属电极140，第一金属电极140设置于N型基底100的第一表面，并与第一部分11的P型发射极10电连接。由于P型发射极10中的载流子会传输至与第一部分11的P型发射极10电连接的第一金属电极140中，且第一部分11的P型发射极10的方阻较小，使得第一部分11的P型发射极10与第一金属电极140之间的接触电极较小，从而可以提高载流子传输至第一金属电极140中的传输速率。此外，由于第一部分11的P型发射极10具有较大的结深，因此使得实际制备第一金属电极140的过程中，形成的第一金属电极140不容易穿透第一部分11的P型发射极10，从而不会破坏形成的p-n结的结构，有利于保证太阳能电池的完整性，从而保持太阳能电池较好的光电转换性能。
参考图6，在一些实施例中，P型发射极10还包括：过渡区14，过渡区14位于第一部分11与第二部分12之间，过渡区14的顶面掺杂浓度大于或等于第二部分12的顶面掺杂浓度，且小于或等于第二部分12的顶面掺杂浓度。具体地，在一些实施例中，当第一部分11的顶面掺杂浓度大于第二部分12的顶面掺杂浓度时，设置过渡区14的顶面掺杂浓度大于第二部分12的顶面掺杂浓度，且小于第一部分11的顶面掺杂浓度，即在沿第一部分11指向第二部分12的方向上，过渡区14的掺杂浓度逐渐减小。如此，可以给P型发射极10中的掺杂元素的浓度提供较多的渐变空间，从而可以避免第一部分11的第二部分12之间势能差的突变，以降低载流子在过渡区14中复合的概率。此外，设置过渡区14，还使得过渡区14中的方阻也呈渐变的趋势，从而降低过渡区14对载流子的传输阻力，如此，有利于第二部分12的P型发射极10中的载流子传输至第一部分11的P型发射极10中，进而再传输至第一金属电极140中，提高载流子的传输效率，从而可以提高太阳能电池的光电转换效率。
可以理解的是，在另一些实施例中，过渡区14的顶面掺杂浓度也可以与第一部分11的顶面掺杂浓度相等，或者与第二部分12的顶面掺杂浓度相等。在又一些实施例中，过渡区14的顶面掺杂浓度还可以既与第一部分11的顶面掺杂浓度相等，又与第二部分12的顶面掺杂浓度相等。
参考图1，在一些实施例中，还包括：减反射层130，减反层位于第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10顶面，用于减少基底对入射光线的反射。在一些实施例中，减反层可以为氮化硅层，氮化硅层包括氮化硅材料。
隧穿层150用于实现基底第二表面的界面钝化。具体地，在一些实施例中，隧穿层150的材料可以为电介质材料，例如为氧化硅。
掺杂导电层160用于形成场钝化，在一些实施例中，掺杂导电层160的材料可以为掺杂硅，具体地，在一些实施例中，掺杂导电层160与基底具有相同导电类型的掺杂元素，掺杂硅可以包括N型掺杂多晶硅、N型掺杂微晶硅或N型掺杂非晶硅的一种或多种。
在一些实施例中，还包括：第一钝化层170，第一钝化层170位于掺杂导电层160远离基底的表面，在一些实施例中，第一钝化层170的材料可以是氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮氧化硅或者碳氮氧化硅中的一种或多种。具体地，在一些实施例中，第一钝化层170可以为单层结构。在另一些实施例中，第一钝化层170也可以为多层结构。
在一些实施例中，还包括：第二金属电极180，第二金属电极180穿透第一钝化层170与掺杂导电层160形成电连接。
上述实施例提供的太阳能电池中，设置第一金字塔结构1中的至少一个斜面具有不规则形变，使得第一金字塔结构1的晶体结构由规则的四面体结构转变为不规则的四面体结构，进而使得第一部分11P型发射极10内部具有深能级，降低第一部分11的P型发射极10方阻。如此，可以实现在不大幅增加第一部分11的P型发射极10掺杂浓度的情况下，减小第一部分11的P型发射极10的电阻。此外，第二部分12的顶面的第二金字塔结构2的斜面为平面，即第二金字塔结构2未发生不规则形变，使得第二金字塔结构2为规则四面体结构，因此，不会在第二部分12的P型发射极10中引起位错以及悬挂键，因而不会在第二部分12的P型发射极10中形成深能级，使得第二部分12的P型发射极10的方阻较高，从而可以保持第二部分12的P型发射极10较好的钝化性能，进而可以使得太阳能电池的开路电压以及短路电流较大，改善太阳能电池的光电转换性能。
相应地，本申请实施例还提供一种光伏组件，参考图7，光伏组件包括电池串，电池串由多个上述实施例提供的太阳能电池101连接而成；封装层102，封装层102用于覆盖电池串的表面；盖板103，盖板103用于覆盖封装层102远离电池串的表面。太阳能电池101以整片或者多分片的形式电连接形成多个电池串，多个电池串以串联和/或并联的方式进行电连接。
具体地，在一些实施例中，多个电池串之间可以通过导电带104电连接。封装层102覆盖太阳能电池101的正面以及背面，具体地，封装层102可以为乙烯-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。在一些实施例中，盖板103可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板103。具体地，盖板103朝向封装层102的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。
相应地，本申请另一实施例还提供一种太阳能电池的制备方法，该太阳能电池的制备方法可以形成上一申请实施例提供的太阳能电池，以下将结合附图对本申请另一实施例提供的半导体结构的制备方法进行详细说明。
图8至图14为本申请另一实施例提供的太阳能电池的制备方法中各步骤对应的结构示意图。
提供N型基底。
N型基底用于接收入射光线并产生光生载流子，在一些实施例中，N型基底可以为N型硅基底，N型硅基底的材料可以包括单晶硅、多晶硅、非晶硅或者微晶硅中的至少一种。N型基底为N型半导体基底，即N型基底内掺杂有N型掺杂离子，N型掺杂离子可以为磷离子、砷离子或者锑离子中的任意一者。
参考图8至图12，在N型基底的第一表面形成P型发射极10，P型发射极10包括第一部分11和第二部分12，第一部分11的顶面包括第一金字塔结构1(参考图2)，第一金字塔结构1的至少一个斜面中的至少部分表面相对于第一金字塔结构1的中心凹陷或凸出，第二部分12的顶面包括第二金字塔结构2(参考图2)，第二金字塔结构2的斜面为平面，在垂直于N型基底100的第一表面的方向上，第一部分11的结深大于第二部分12的结深。
形成的第一金字塔结构1中，至少一个斜面中的至少部分表面相对于第一金字塔结构1的中心凹陷或者凸出，即第一金字塔结构1的至少一个斜面具有不规则的形变，使得第一金字塔结构1的晶体结构由规则的四面体结构转变为不规则的四面体结构。不规则的四面体结构使得发射极中产生位错以及悬挂键，从而对发射极进行改性。具体地，产生的位错以及悬挂键会使第一部分11的P型发射极10内部产生深能级，从而降低第一部分11的P型发射极10方阻。通过改变第一部分11的P型发射极10的结构，使得第一部分11的P型发射极10具有较小的方阻，从而可以实现在不大幅增加第一部分11的P型发射极10掺杂浓度的情况下，减小第一部分11的P型发射极10的电阻。
设置第二部分12顶面的第二金字塔结构2的斜面为平面，即第二金字塔结构2未发生不规则形变，使得第二金字塔结构2为规则四面体结构，因此，不会在第二部分12的P型发射极10中引起位错以及悬挂键，因而不会在第二部分12的P型发射极10中形成深能级，使得第二部分12的P型发射极10的方阻较高，从而可以保持第二部分12的P型发射极10较好的钝化性能，进而可以使得太阳能电池的开路电压以及短路电流较大，改善太阳能电池的光电转换性能。
具体地，在一些实施例中，形成P型发射极10的方法包括：
参考图8，提供N型初始基底20，N型初始基底20用于作为形成N型基底100以及P型发射极10的基础，因此，N型初始基底20与N型基底100的材料可以相同。
在一些实施例中，N型初始基底20的第一表面可以设置为金字塔绒面，以使N型初始基底20第一表面对入射光线的反射率较小，从而对光线的吸收利用率较大。在一些实施例中，N型初始基底20为N型初始半导体基底，即N型初始基底20内掺杂有N型掺杂离子，N型掺杂离子可以为磷离子、砷离子或者锑离子中的任意一者。
具体地，形成P型发射极10的方法包括：参考图9至图10，在N型初始基底20顶面沉积三价掺杂源。在N型初始基底20顶面沉积三价掺杂源，用于后续扩散至N型初始基底20中，形成P型发射极10。在一些实施例中，三价掺杂源可以为硼源，具体可以为三氯化硼或者三溴化硼中的任一者。
参考图9，在一些实施例中，在执行在N型初始基底20顶面沉积三价掺杂源的步骤中，可以形成第一薄膜层110，第一薄膜层110中含有三价掺杂源，且第一薄膜层110中还包括：硼元素、氧元素、硅元素、氯元素、氮元素以及碳元素中的至少一种，其中，沉积时间可以为20s～5000s，温度为500℃～1300℃。具体地，在一些实施例中，当三价掺杂源为硼源时，第一薄膜层110的主要成分可以包括：氧化硅以及氧化硼，其中，三价掺杂源可以以氧化硼的形式存储在第一薄膜层110中。由于氧化硅具有较大的硬度，可以在掺杂工艺中对N型初始基底20起到保护作用。此外，第一薄膜层110中还包括少量的氯元素、氮元素以及碳元素，这些元素使得第一薄膜层110的折射率相较于目前的硼硅玻璃而言更高。如此，后续在采用外部能量源处理工艺对预设区域的第一薄膜层110进行处理时，可以使得第一薄膜层110吸收较多的外部能量源，例如可以是激光，从而使得较多的激光照射至第一薄膜层110内部，减小激光损失，进而提高扩散至N型初始基底20中的三价掺杂源的量。
此外，由于第一薄膜层110的厚度较薄，因此，当较薄的第一薄膜层110中存储较多的三价掺杂源时，使得第一薄膜层110中的三价掺杂源聚集，从而提高三价掺杂源的浓度，如此，在后续采用掺杂工艺将三价掺杂源扩散至N型初始基底20内时，有利于掺杂工艺的进行，并且更易于形成掺杂浓度较大的第一部分的P型发射极，从而减小第一部分的P型发射极的方阻。另外，由于第一薄膜层110的厚度较小，使得第一薄膜层110中可以存储的三价掺杂源不会过多，如此，可以防止过多的三价掺杂源元素掺杂进N型初始基底20内部，从而可以防止N型初始基底20内部由于三价掺杂源元素过多而使较多的三价掺杂源元素成为较强的复合中心，而使得形成的第一部分11的P型发射极10的钝化能力不佳的问题。
在一些实施例中，形成第一薄膜层110的方法可以包括：在N型初始基底20的第一表面沉积三价掺杂源，三价掺杂源为含三价元素的单质或化合物，具体地，在一些实施例中，当三价掺杂源为硼源时，含三价元素的单质或化合物可以为三溴化硼或者三氯化硼。在一些实施例中，可以采用化学气相沉积或者旋涂的方式在N型初始基底20第一表面沉积三氯化硼作为三价掺杂源，三价掺杂源的浓度可以为1E189E22atom/cm3。
在一些实施例中，沉积三价掺杂源的方法可以为：对N型初始基底20执行进舟工序，N型初始基底20进舟之后，升温至第一预设温度，在N型初始基底20第一表面沉积三价掺杂源，第一预设温度可以为500℃～900℃；之后再升温至第二预设温度，第二预设温度大于第一预设温度，例如可以是900℃～1300℃，同时在氮气氛围下推结，这一步骤可以增强形成的第一薄膜层110的致密度以及均匀性。在一些实施例中，在沉积三价掺杂源的同时，也可以通入少量的氧气，例如可为100sccm～2000sccm，有利于进一步形成致密度较高的第一薄膜层110。
参考图10，在沉积三价掺杂源之后，采用外部能量源处理工艺对预设区域的N型初始基底20的顶面进行处理，被外部能量源处理工艺进行处理的三价掺杂源扩散至N型初始基底20内部，以在预设区域的N型初始基底20内形成第一部分11的P型发射极10，N型初始基底20露出第一部分11的P型发射极10顶面。对预设区域进行外部能量源工艺处理，使得预设区域的第一薄膜层110中的三价掺杂源扩散至N型初始基底20内部。同时，在外部能量源处理工艺下，使得预设区域的N型初始基底20的晶体结构发生形变，形成第一金字塔结构1。值得注意的是，在未经外部能量源处理工艺之前，N型初始基底20的结构为规则的四面体结构。在经过外部能量源处理工艺之后，使得第一金字塔结构1的至少部分表面相对于第一金字塔结构1的中心凹陷或者凸出，即第一金字塔结构1由规则的四面体结构转变为不规则的四面体结构。第一金字塔结构1使得预设区域的N型初始基底20内出现位错以及悬挂键，当预设区域的N型初始基底20内掺杂了三价掺杂源之后，使得形成的第一部分11的P型发射极10顶面具有第一金字塔结构1，从而使得第一部分11的P型发射极10产生深能级，进而可以降低第一部分11的P型发射极10的方阻。
在一些实施例中，外部能量源处理工艺包括：激光掺杂工艺、等离子体辐射或者定向离子注入工艺中的任一者。以激光掺杂工艺为例，激光掺杂工艺操作简单，有利于规模化，并且，激光掺杂的效率较高，可以高效地将三价掺杂源掺杂进N型初始基底20内。且第一薄膜层110可以吸收一定的激光能量，对N型初始基底20可以起到保护作用，减小激光掺杂对N型初始基底20的损伤，从而使得形成的第一部分11的P型发射极10具有较高的完整性，从而使得第一部分11的P型发射极10具有较好的钝化性能。此外，由于第一薄膜层110中的三价掺杂源浓度较高，使得在采用激光掺杂时，三价掺杂源更容易掺杂到N型初始基底20内，使得形成的第一部分11的P型发射极10的结深较大。也就是说，使用较小的激光能量，便可以实现形成的第一部分11的P型发射极10的结深较大，因此，在保证第一部分11的P型发射极10的结深符合预期的条件下，可以降低激光能量，从而进一步降低激光对N型初始基底20的损伤。
此外，采用激光工艺对预设区域的N型初始基底20进行照射之后，更易于使得第一部分11的P型发射极10的晶体结构转变为不规则四面体结构，使得第一部分11的P型发射极10内部形成的位错密度较大，有利于进一步减小方阻。
在一些实施例中，在形成第一部分11的P型发射极10之后，还包括：对N型初始基底20第一表面进行清洗步骤，以去除第一薄膜层110。如此，可以同时去除第一薄膜层110中剩余的三价掺杂源，同时，将N型初始基底20表面的吸附的杂质均去除，有利于减少漏电。此外，由于第一薄膜层110中含有大量的三价掺杂源，而在后续进行高温工艺以形成第二薄膜层的工艺中，这些三价掺杂源将会转化成非激活的三价掺杂源，例如非激活硼。非激活的三价掺杂源的存在，将会使得N型初始基底20表面载流子的复合增加，从而影响太阳能电池的光电转换效率。因此，在形成第二薄膜层的步骤之前去除第一薄膜层110，还能够减小后续形成第二薄膜层之后在N型初始基底20表面的非激活的三价掺杂源的含量，从而减小N型初始基底20表面的载流子复合，提高太阳能电池的光电转换效率。具体地，清洗步骤可以包括：采用碱液或者酸液对N型初始基底20表面进行清洗，其中，碱液可以为KOH或者H2O2水溶液中的至少一种，酸液可以为HF或者HCl水溶液中的至少一种。
在形成第一部分11的P型发射极10之后，参考图11至图12，对N型初始基底20进行高温处理，以在N型初始基底20内形成P型发射极10，N型初始基底20露出P型发射极10顶面，具体地，N型初始基底20中，除P型发射极10以外的区域形成N型基底100，预设区域以外的N型初始基底20内形成第二部分12的P型发射极10。由于仅对预设区域的N型初始基底20表面进行了外部能量源处理工艺，使得预设区域对应的第一薄膜层110中的三价掺杂源扩散至N型初始基底20内部，因此，使得形成的第一部分11的P型发射极10的结深大于第二部分12的P型发射极10的结深。因此，可以设置金属电极与第一部分11的P型发射极10电连接，如此，可以防止在对形成金属电极的浆料进行烧结的过程中穿透P型发射极10与N型初始基底20直接接触的问题。另外，设置第二部分12的结深较浅，即第二部分12的P型发射极10的厚度较小，使得第二部分12的掺杂元素的数量相较于第一部分11的掺杂元素的数量而言更少，即第二部分12的P型发射极10的掺杂浓度较小，因此，相较于第一部分11的P型发射极10而言，第二部分12的P型发射极10具有更好的钝化效果，有利于减小载流子复合，提升太阳能电池的开路电压以及短路电流。
对N型初始基底20进行高温处理之后，部分三价掺杂源将会掺杂进入N型初始基底20内部，使得部分N型初始基底20转化为第二部分12的P型发射极10。也就是说，N型初始基底20中除第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10以外的部分为N型基底100。
具体地，参考图11，在一些实施例中，在执行对N型初始基底20进行高温处理的步骤中，通入第一流量的氧气，时间为500s～10000s，温度为500℃～1500℃，形成第二薄膜层120，第二薄膜层120的厚度小于第一薄膜层110的厚度。设置在形成第二薄膜层120的工艺中通入的氧气量较大，使得氧气可以与更多的三价掺杂源发生反应，使得形成的第二薄膜层120的厚度大于第一薄膜层110的厚度。如此，一方面使得在较薄的第一薄膜层110中存储较多的三价掺杂源时，第一薄膜层110中的三价掺杂源聚集，从而提高三价掺杂源的浓度，有利于激光掺杂，且由于第一薄膜层110110较薄，易于使得激光打入N型初始基底20中。另一方面，设置第二薄膜层120120较厚，可以保证第二薄膜层120120在预设区域之外的N型初始基底20第一表面所吸收的三价掺杂源量较大，从而可以减小第一部分11的P型发射极10的顶面掺杂浓度以及第二部分12的P型发射极10的顶面掺杂浓度，改善钝化性能。
具体地，在一些实施例中，第一流量为200sccm～80000sccm。例如可以为200sccm～1000sccm、1000sccm～5000sccm、5000sccm～10000sccm、10000sccm～20000sccm、20000sccm～30000sccm、30000sccm～50000sccm、50000sccm～70000sccm、70000sccm～80000sccm。设置第一流量在这个范围内，可以保证第一流量较大，从而使得形成的第二薄膜层120较厚，使得第二薄膜层120可以吸收较多的三价掺杂源，使得第二部分12的P型发射极10的顶面掺杂浓度较小，有利于实现第二部分12的P型发射极10较大的方阻，从而提高第二部分12的P型发射极10的钝化性能。
参考图12，在一些实施例中，还包括：对N型初始基底20进行清洗步骤以去除第二薄膜层120；在N型初始基底20的第一表面形成减反层130，减反层130位于P型发射极10顶面，在一些实施例中，减反层130可以为氮化硅层，氮化硅层包括氮化硅材料。具体地，在一些实施例中，可以采用PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积方法)方法形成减反层130。
参考图13，在一些实施例中，还包括：形成第一金属电极140，第一金属电极140与第一部分11的P型发射极10电连接。第一金属电极140位于N型初始基底20第一表面，由于第一部分11的P型发射极10的方阻较小，因此，设置第一金属电极140与第一部分11的P型发射极10电连接，可以减小第一金属电极140与第一部分11的P型发射极10的接触电阻，从而有利于减反层第一金属电极140对载流子的传输。具体原理如下：
入射光线通过第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10到达N型初始基底20中，并在N型初始基底20中产生多个电子空穴对。N型初始基底20中的电子空穴对在光电效应的作用下，被分离成电子和空穴，分离的电子移动至N型初始基底20中，分离的空穴移动至第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10中。其中，移动至第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10中的电子由与第一部分11的P型发射极10接触的第一金属电极140收集，并沿减反层第一金属电极140输送。也就是说，第一部分11与第二部分12中的电子需要传输至与第一部分11的P型发射极10接触的第一金属电极140中，因此，改善第一部分11的P型发射极10与第一金属电极140的接触电阻，可以极大地改善载流子的传输。
在一些实施例中，形成第一金属电极140的方法包括：在预设区域的减反层130顶面印刷导电浆料，导电浆料中的导电材料可以为银、铝、铜、锡、金、铅或者镍中的至少一者；对导电浆料进行烧结处理，例如可以采用750℃～850℃峰值温度进行烧结处理，形成减反层第一金属电极140。
在一些实施例中，第一金属电极140的宽度小于或等于第一部分11的P型发射极10的宽度，如此可以保证第一金属电极140被第一部分11的P型发射极10所包覆，使得第一金属电极140的侧面以及底面均与第一部分11的P型发射极10接触，由于第一部分11的P型发射极10的方阻较小，相较于第一金属电极140中的部分侧面与方阻较大的第二部分12的P型发射极10相接触而言，使得第一金属电极140与第一部分11的P型发射极10之间的接触电阻更小，从而有利于进一步改善第一部分11的P型发射极10以及第二部分12的P型发射极10中载流子的传输。
参考图14，在N型基底100的第二表面且在远离N型基底100的方向上依次形成隧穿层150以及掺杂导电层160。
隧穿层150用于实现N型基底100第二表面的界面钝化。在一些实施例中，可以采用沉积工艺形成隧穿层150，例如可以采用化学气相沉积工艺。在另一些实施例中，也可以采用原位生成工艺形成隧穿层150。具体地，在一些实施例中，隧穿层150的材料可以为电介质材料，例如为氧化硅。
掺杂导电层160用于形成场钝化，在一些实施例中，掺杂导电层160的材料可以为掺杂硅，具体地，在一些实施例中，掺杂导电层160与N型基底100具有相同导电类型的掺杂元素，掺杂硅可以包括N型掺杂多晶硅、N型掺杂微晶硅或N型掺杂非晶硅的一种或多种。在一些实施例中，可以采用沉积工艺形成掺杂导电层160。具体地，可以在隧穿层150远离N型基底100的表面沉积本征多晶硅以形成多晶硅层，并通过离子注入以及源扩散的方式掺杂磷离子，形成N型掺杂多晶硅层，N型掺杂多晶硅层作为掺杂导电层160。
参考图1，在一些实施例中，还包括：在掺杂导电层160远离N型基底100的表面形成第一钝化层170。在一些实施例中，第一钝化层170的材料可以是氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮氧化硅或者碳氮氧化硅中的一种或多种。具体地，在一些实施例中，第一钝化层170可以为单层结构。在另一些实施例中，第一钝化层170也可以为多层结构。具体地，在一些实施例中，可以采用PECVD方法形成第一钝化层170。
在一些实施例中，还包括：形成第二金属电极180，第二金属电极180穿透第一钝化层170与掺杂导电层160形成电连接。具体地，形成第二金属电极180的方法可以与形成第一金属电极140的方法相同，且第一金属电极140的材料也可以与第二金属电极180的材料相同。
上述实施例提供的太阳能电池的制备方法中，形成的第一金字塔结构1的至少一个斜面具有不规则的形变，使得第一金字塔结构1的晶体结构由规则的四面体结构转变为不规则的四面体结构。不规则的四面体结构使得发射极中产生位错以及悬挂键，从而对发射极进行改性。具体地，产生的位错以及悬挂键会使第一部分11P型发射极10内部产生深能级，从而降低第一部分11的P型发射极10方阻。通过改变第一部分11的P型发射极10的结构，使得第一部分11的P型发射极10具有较小的方阻，从而可以实现在不大幅增加第一部分11的P型发射极10掺杂浓度的情况下，减小第一部分11的P型发射极10的方阻，不仅可以改善欧姆接触，还有利于保持第一部分11的P型发射极10较好的钝化效果，从而整体提高形成的太阳能电池的光电转换性能。
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。
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，均可作各自更动与修改，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 (23)

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
N型基底；
所述N型基底的第一表面设置有P型发射极，所述P型发射极包括第一部分和第二部分，所述第一部分的顶面包括第一金字塔结构，所述第一金字塔结构的至少一个斜面中的至少部分表面相对于所述第一金字塔结构的中心凹陷或凸出，所述第二部分的顶面包括第二金字塔结构，所述第二金字塔结构的斜面为平面，在垂直于所述N型基底的第一表面的方向上，所述第一部分的结深大于所述第二部分的结深；
位于所述N型基底的第二表面且在远离所述N型基底的方向上依次设置的隧穿层以及掺杂导电层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一部分的P型发射极的晶体结构具有位错。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一部分的P型发射极的方阻小于所述第二部分的P型发射极的方阻。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一部分的所述P型发射极的方阻为20ohm/sq～300ohm/sq，所述第二部分的所述P型发射极的方阻为100ohm/sq～1000ohm/sq。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一金字塔结构的高度为0.1μm-5μm，所述第一金字塔结构底部的一维尺寸为0.1μm-5μm。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，至少部分所述第一金字塔结构还包括：第一子结构，所述第一子结构位于所述第一金字塔结构顶部，所述第一子结构为球体或者类球体中的任一者。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一部分的结深与所述第二部分的结深之比不小于2。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一部分的结深为2μm～10μm，所述第二部分的结深为0.1μm～3μm。
9.根据权利要求7或8所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一部分的P型发射极顶面掺杂浓度大于或等于所述第二部分的P型发射极顶面浓度。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一部分的P型发射极顶面掺杂浓度为1E185E20atom/cm3。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一部分的顶面掺杂浓度与所述第一部分的底面掺杂浓度之差为1E16atom/cm3～5E20atom/cm3。
12.根据权利要求10或11所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二部分的顶面掺杂浓度与所述第二部分的底面掺杂浓度之差为1E16atom/cm3～1E20atom/cm3。
13.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二部分的宽度与所述第一部分的宽度之比不小于60。
14.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，还包括：第一金属电极，所述第一金属电极设置于所述N型基底的第一表面，并与所述第一部分的P型发射极电连接。
15.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述P型发射极还包括：过渡区，所述过渡区位于所述第一部分与所述第二部分之间，所述过渡区的顶面掺杂浓度大于或等于所述第二部分的顶面掺杂浓度，且小于或等于所述第二部分的顶面掺杂浓度。
16.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
提供N型基底；
在所述N型基底的第一表面形成P型发射极，所述P型发射极包括第一部分和第二部分，所述第一部分的顶面包括第一金字塔结构，所述第一金字塔结构的至少一个斜面中的至少部分表面相对于所述第一金字塔结构的中心凹陷或凸出，所述第二部分的顶面包括第二金字塔结构，所述第二金字塔结构的斜面为平面，在垂直于所述N型基底的第一表面的方向上，所述第一部分的结深大于所述第二部分的结深；
在所述N型基底的第二表面且在远离所述N型基底的方向上依次形成隧穿层以及掺杂导电层。
17.根据权利要求16所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，形成所述P型发射极的方法包括：
提供N型初始基底；
在所述N型初始基底顶面沉积三价掺杂源；
采用外部能量源处理工艺对预设区域的所述N型初始基底的顶面进行处理，被所述外部能量源处理工艺进行处理的所述三价掺杂源扩散至所述N型初始基底内部；
对所述N型初始基底进行高温处理，以在所述N型初始基底内形成所述P型发射极，所述N型初始基底露出所述P型发射极顶面，所述N型初始基底中，除所述P型发射极以外的区域形成所述N型基底，其中，所述预设区域的所述N型初始基底内形成所述第一部分的P型发射极，所述预设区域以外的所述N型初始基底内形成所述第二部分的P型发射极。
18.根据权利要求17所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，还包括：在执行所述在所述N型初始基底顶面沉积三价掺杂源的步骤中，形成第一薄膜层，所述第一薄膜层含有所述三价掺杂源，且所述第一薄膜层中还包括：硼元素、氧元素、硅元素、氯元素、氮元素以及碳元素中的至少一种，其中，沉积时间为20s～5000s，温度为500℃～1300℃；
在执行所述对所述N型初始基底进行高温处理的步骤中，通入第一流量的氧气，时间为500s～10000s，温度为500℃～1500℃，形成第二薄膜层，所述第二薄膜层的厚度小于所述第一薄膜层的厚度。
19.根据权利要求18所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一流量为200sccm～80000sccm。
20.根据权利要求17所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述外部能量源处理工艺包括：激光掺杂工艺、等离子体辐射或者定向离子注入工艺中的任一者。
21.根据权利要求17所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，还包括：形成第一金属电极，所述第一金属电极与所述第一部分的所述P型发射极电连接。
22.根据权利要求21所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一金属电极的宽度小于或等于所述第一部分的P型发射极的宽度。
23.一种光伏组件，其特征在于，包括：
电池串，所述电池串由多个权利要求1至15中任一项所述的太阳能电池连接而成；
封装层，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面；
盖板，所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。
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