背接触电池及光伏组件的制作方法

本技术属于光伏电池，具体涉及一种背接触电池及光伏组件。

背景技术：

1、背接触（back contact，bc）电池由于其正面无遮挡的结构特征，具有较高的光学利用率和转换效率，已成为高效晶硅太阳能电池的重要技术路线之一。bc电池中，n型区（n型掺杂的多晶硅层）和p型区（p型掺杂的多晶硅层）均设置于电池背面，并通过隔离区域进行分隔。

2、在光伏组件运行过程中，受局部遮挡、裂纹或串并联失配等因素影响，bc电池的局部区域可能进入反向偏置状态，导致局部功率耗散增大，从而引发热斑效应。为降低热斑风险，现有技术通常在bc电池背面的隔离区域局部设置电流分流结构，使反向偏置条件下的电流能够通过预设路径进行泄放。

3、电流分流结构本质上是通过保留区域的方式构筑局部导通通路，即在隔离区域预留部分n型区和p型区，使n型区与p型区在该区域形成电学连通，以实现反向电流分流。然而，现有技术中漏电区域在实际工艺过程中会出现激光光斑边缘热影响区损伤的问题，漏电区域易出现形貌异常，导致漏电区域表面复合加剧，更严重情况下会出现漏电点破坏及漏电失效的情况。

4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种背接触电池及光伏组件。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种背接触电池及光伏组件，通过漏电区域的台阶结构设计，实现更加均匀、稳定的反向偏置电流泄放，有效降低热斑风险。

2、本技术的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：

3、本技术第一方面，提供一种背接触电池，所述背接触电池包括晶硅基底、第一掺杂结构及第二掺杂结构，其中，

4、所述晶硅基底包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括沿第一方向间隔分布的第一区域和第二区域、及位于第一区域和第二区域之间的第三区域，所述第三区域包括沿第一方向与所述第一区域相连的第一漏电区及沿第一方向与所述第二区域相连的第二漏电区，所述第一漏电区与所述第二漏电区具有交界线；

5、所述第二漏电区的晶硅基底表面低于所述第一漏电区的晶硅基底表面，所述晶硅基底包括位于第一漏电区且延伸至所述交界线的悬空部；

6、所述第一掺杂结构包括位于所述第一区域的第一主体部及至少位于所述第一漏电区的第一延伸部，所述第二掺杂结构包括位于第二区域的第二主体部及至少位于第二漏电区的第二延伸部，所述第一延伸部与所述第二延伸部在所述交界线处相接触。

7、在本技术的一个或多个实施例中，所述悬空部下方具有与所述悬空部远离所述交界线一侧相连的第一连接面，所述第一连接面和所述第二漏电区的晶硅基底表面之间的夹角为90°~160°。

8、在本技术的一个或多个实施例中，所述悬空部下方具有与所述第二漏电区的晶硅基底表面相连的第二连接面，所述第二连接面与所述第二漏电区的晶硅基底表面平齐。

9、在本技术的一个或多个实施例中，所述晶硅基底表面为110晶向，所述第一连接面和所述第二漏电区的晶硅基底表面之间的夹角为90°~130°；或，

10、所述晶硅基底表面为100晶向，所述第一连接面和所述第二漏电区的晶硅基底表面之间的夹角为100°~160°。

11、在本技术的一个或多个实施例中，所述晶硅基底表面为110晶向，所述第一连接面和所述第二漏电区的晶硅基底表面之间的夹角为90°~110°；或，

12、所述晶硅基底表面为100晶向，所述第一连接面和所述第二漏电区的晶硅基底表面之间的夹角为130°~150°。

13、在本技术的一个或多个实施例中，所述第二延伸部延伸至所述第一连接面及至少部分悬空部表面，所述第二延伸部与所述第一延伸部至少在所述悬空部远离所述第一主体部的侧面相接触。

14、在本技术的一个或多个实施例中，所述第二漏电区的晶硅基底表面与所述第一漏电区的晶硅基底表面的高度差h为0.5μm~8μm；和/或，

15、所述第一漏电区的晶硅基底表面与所述第一区域的晶硅基底表面平齐，所述第二漏电区的晶硅基底表面与所述第二区域的晶硅基底表面平齐。

16、在本技术的一个或多个实施例中，所述第一漏电区和所述第二漏电区的交界线沿第一方向呈阶梯状分布，所述交界线包括至少一个沿第一方向分布的第一交界线及至少一个沿第二方向分布的第二交界线，所述第一方向与所述第二方向相交。

17、在本技术的一个或多个实施例中，所述第一交界线和所述第二交界线的长度相等；和/或，

18、所述第一方向与所述第二方向垂直相交。

19、在本技术的一个或多个实施例中，所述第一交界线与所述第二交界线直接相连；或，

20、所述第一交界线与所述第二交界线之间通过过渡线相连，所述过渡线包括直线、曲线中的至少一种。

21、在本技术的一个或多个实施例中，所述第一掺杂结构包括依次层叠于晶硅基底第一表面的第一隧穿层和第一掺杂层；和/或，

22、所述第二掺杂结构包括依次层叠于晶硅基底第一表面的第二隧穿层和第二掺杂层；和/或，

23、所述第一掺杂结构为p型掺杂结构，所述第二掺杂结构为n型掺杂结构。

24、在本技术的一个或多个实施例中，所述背接触电池还包括至少覆盖所述第一掺杂结构和所述第二掺杂结构的钝化层和/或减反层；和/或，

25、所述背接触电池还包括与所述第一主体部电接触的第一电极及与所述第二主体部电接触的第二电极。

26、本技术第二方面，提供一种背接触电池的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

27、提供晶硅基底，所述晶硅基底包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面包括沿第一方向间隔分布的第一区域和第二区域、及位于第一区域和第二区域之间的第三区域，所述第三区域包括沿第一方向与所述第一区域相连的第一漏电区及沿第一方向与所述第二区域相连的第二漏电区；

28、在所述晶硅基底的第一表面制备第一掺杂结构及第一掩膜层，并采用激光工艺去除第一图案区域的第一掩膜层，所述第一图案区域为所述第一区域及所述第一漏电区以外的区域；

29、采用湿法工艺去除第一图案区域的第一掺杂结构及晶硅基底，同时腐蚀所述第一漏电区下方的部分晶硅基底以形成悬空部；

30、在所述晶硅基底的第一表面制备第二掺杂结构及第二掩膜层，并采用激光工艺去除第二图案区域的第二掩膜层，所述第二图案区域为所述第二区域及所述第二漏电区以外的区域；

31、采用湿法工艺去除第二图案区域的第二掺杂结构。

32、在本技术的一个或多个实施例中，所述第一掺杂结构为p型掺杂结构，所述第一掩膜层为bsg层；

33、采用激光工艺去除第一图案区域的第一掩膜层的步骤中，激光为紫外皮秒激光或绿光皮秒激光，其中，紫外皮秒激光的光斑功率为3w~20w，光斑大小为100μm~150μm，频率为500khz~600khz，扫速为40000mm/s~70000mm/s，绿光皮秒激光的光斑功率为5w~50w，光斑大小为100μm~500μm，频率500khz~600khz，扫速为40000mm/s~70000mm/s；

34、采用湿法工艺去除第一图案区域的第一掺杂结构及晶硅基底的步骤中，湿法溶液为碱溶液，腐蚀温度为70℃~80℃，晶硅基底的腐蚀深度为0.5μm~8μm，悬空部下方晶硅基底表面与第二漏电区的晶硅基底表之间的夹角为90°~160°。

35、在本技术的一个或多个实施例中，所述第二掺杂结构为n型掺杂结构，所述第二掩膜层为psg层；

36、采用激光工艺去除第二图案区域的第二掩膜层的步骤中，激光为紫外皮秒激光或绿光皮秒激光，其中，紫外皮秒激光的光斑功率为3w~20w，光斑大小为100μm~150μm，频率为500khz~600khz，扫速为40000mm/s~70000mm/s，绿光皮秒激光的光斑功率为5w~50w，光斑大小为100μm~500μm，频率500khz~600khz，扫速为40000mm/s~70000mm/s；

37、采用湿法工艺去除第二图案区域的第二掺杂结构的步骤中，湿法溶液为碱溶液。

38、在本技术的一个或多个实施例中，所述制备方法还包括：

39、在所述晶硅基底的第一表面制备至少覆盖所述第一掺杂结构和所述第二掺杂结构的钝化层；和/或，

40、在所述晶硅基底的第一表面制备与所述第一掺杂结构电接触的第一电极及与所述第二掺杂结构电接触的第二电极。

41、本技术第三方面，提供一种光伏组件，所述光伏组件包括：

42、电池串，所述电池串由上述的背接触电池电连接形成；以及，

43、封装层，所述封装层覆盖所述电池串的表面。

44、与现有技术相比，本技术通过漏电区域的台阶结构设计，能够避免漏电点破坏及漏电失效的情况，实现更加均匀、稳定的反向偏置电流泄放，有效降低热斑风险。