【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏，尤其涉及一种太阳能电池及其制造方法、光伏组件。
技术介绍
1、目前太阳电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。其中，光伏太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。具体的，太阳电池利用光生伏特原理产生载流子，然后使用电极将载流子引出，从而利于将电能有效利用。
2、但是，在现有的太阳能电池处于工作状态下，硅基底内产生的电子和空穴向相应导电类型的掺杂硅层的传输速率较低，不利于提高载流子收集效率，进而不利于提升太阳能电池的光电转换效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池及其制造方法、光伏组件，用于增大硅基底内产生的电子和空穴向相应导电类型的掺杂硅层传输的速率，提高载流子收集效率的同时，抑制漏电，进而利于提升太阳能电池的光电转换效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括：硅基底、第一掺杂硅层、第二掺杂硅层和第三掺杂硅层。上述硅基底具有相对的第一面、第二面以及连接第一面和第二面的侧面。硅基底的第一面一侧形成有第一掺杂硅层。第二掺杂硅层形成在硅基底的侧面的局部区域、且与第一掺杂硅层一体连续。第二掺杂硅层和第一掺杂硅层的导电类型相同，且第二掺杂硅层沿硅基底厚度方向的最大延伸长度与硅基底的厚度之间的比值大于5％、且小于等于50％。硅基底的侧面中未对应第二掺杂硅层的区域表面上形成有第一塔基状纹理结构。至少部分第一塔基状纹理结构的边长大于等于10μm。第三掺杂硅层形成在硅基底的第二面一侧。第三掺杂硅层
3、采用上述技术方案的情况下，本专利技术提供的太阳能电池包括导电类型相反、且分别位于硅基底相对的第一面和第二面一侧的第一掺杂硅层和第三掺杂硅层。其中，第一掺杂硅层和第三掺杂硅层中的一者可以与硅基底形成pn结，另一者可以与硅基底形成高低结，在上述pn结和高低结的内建电场的共同作用下，实现导电类型相反的载流子分流，并且使得相应导电类型的载流子分别朝向第一掺杂硅层和第三掺杂硅层运动并被其所收集。其次，本专利技术提供的太阳能电池还包括与第一掺杂硅层一体连续、且与第一掺杂硅层导电类型相同的第二掺杂硅层。基于此，在实际的制造过程中，在硅基底的第一面一侧制造第一掺杂硅层时，会因绕镀在硅基底的侧面和至少部分第二面一侧形成第二掺杂硅层。因第二掺杂硅层和第三掺杂硅层的导电类型相反，故在形成第三掺杂硅层之前，还需要去掉第二掺杂硅层位于第二面和侧面靠近第二面的区域一侧的部分，以防止第一掺杂硅层和第三掺杂硅层通过第二掺杂硅层短路。在上述情况下，本专利技术提供的太阳能电池中，只需要去除第二掺杂硅层位于第二面和侧面靠近第二面的区域一侧的部分，既可以防止短路，还可以利于解决现有技术中为将第二掺杂硅层形成在侧面各区域的部分全部去除而导致位于第一面一侧的第一掺杂硅层出现过刻问题，确保第一掺杂硅层在第一面一侧具有较大的形成范围，能够覆盖第一面中的边缘区域，确保边缘区域处导电类型相反的载流子也能够及时分流并分别被第一掺杂硅层和第三掺杂硅层收集。并且，保留在侧面局部区域的第二掺杂硅层的存在利于增大靠近第一面一侧的结区(pn结或高低结)面积，提高靠近第一面一侧的内建电场的强度，进而利于加速载流子的分流与朝向第一掺杂硅层和第三掺杂硅层的传输速率，提高载流子收集效率，利于提升太阳能电池的光电转换效率。其次，本专利技术中保留位于侧面局部区域的第二掺杂硅层，还利于提高刻蚀产能，降低清洗液耗量和刻蚀成本。
4、另外，硅基底的侧面中未对应第二掺杂硅层的区域表面上形成有第一塔基状纹理结构。可以理解的是，第一塔基状纹理结构靠近硅基底的一侧呈四边形。基于此，第一塔基状纹理结构大致为去掉金字塔结构后腐蚀溶液对裸露的硅基底的侧面中靠近第二面的部分按照不同方向腐蚀速率不同的腐蚀方式重新形成的塔基状结构。基于此，与完整的金字塔型结构相比，上述第一塔基状纹理结构的表面相对平整，表明在去除侧面靠近第二面的部分上的第二掺杂硅层和去除形成第三掺杂硅层时绕镀在至少部分侧面上的绕镀掺杂硅层后，侧面靠近第二面的至少部分区域上没有残留第二掺杂硅层和绕镀掺杂硅层，防止短路。其次，可以理解的是，第二掺杂硅层沿硅基底厚度方向的最大延伸长度的不同，第二掺杂硅层与第三掺杂硅层之间的抑制漏电的需求不同。具体的，在一定范围内，第二掺杂硅层沿硅基底厚度方向的最大延伸长度越大，第二掺杂硅层与第三掺杂硅层之间的距离越小，相应的二者之间的防漏电要求更高。并且，上述第一塔基状纹理结构的边长越大，腐蚀溶液对硅基底的侧面裸露在第二掺杂硅层之外的部分的刻蚀程度越高。基于此，在保留的第二掺杂硅层沿硅基底厚度方向的最大延伸长度与硅基底的厚度之间的比值大于5％、且小于等于50％的情况下，上述至少部分第一塔基状纹理结构的边长大于等于10μm时，可以确保能够通过位于第二掺杂硅层与第三掺杂硅层之间的间隔区域将第二掺杂硅层和第三掺杂硅层隔离开，且降低二者之间的漏电风险，利于提高太阳能电池的工作性能。
5、作为一种可能的实现方案，上述太阳能电池还包括表面钝化层。表面钝化层位于第一掺杂硅层背离硅基底的一侧、第二掺杂硅层背离硅基底的一侧、以及硅基底的侧面中未对应第二掺杂硅层的表面上。在此情况下，表面钝化层可以实现对第一掺杂硅层背离硅基底的一侧、第二掺杂硅层背离硅基底的一侧、以及硅基底的侧面中未对应第二掺杂硅层的表面的钝化，降低上述表面的缺陷数量，从而降低载流子的复合速率，进一步提高太阳能电池的工作性能。
6、作为一种可能的实现方案，至少部分第一塔基状纹理结构的边长小于等于15μm。
7、采用上述技术方案的情况下，如前文所述，上述第一塔基状纹理结构的边长越大，腐蚀溶液对硅基底的侧面裸露在第二掺杂硅层之外的部分的刻蚀程度越高。基于此，当至少部分第一塔基状纹理结构的边长小于等于15μm时，利于在降低第一掺杂硅层通过第二掺杂硅层与第三掺杂硅层之间的漏电风险的同时，防止腐蚀溶液对硅基底的侧面裸露在第二掺杂硅层之外的部分过度刻蚀，确保硅基底具有较低的损耗，进而确保硅基底对折射至自身的光线进行充分吸收，且具有较大的光吸收横截面积，提高太阳能电池对光线的利用率。另外，在太阳能电池还包括上述表面钝化层的情况下，在其它因素相同时，表面钝化层的形成厚度与自身沉积表面的比表面积呈反比，并且表面钝化层的钝化效果与自身的膜厚成正比。因此在一定范围内，沉积表面的比表面积越大，形成在该表面上的表面钝化层的厚度越小，表面钝化层的钝化效果越差。而第一塔基状纹理结构的边长越大，硅基底的侧面中未对应第二掺杂硅层的表面的凹凸不平的程度越高，相应的该表面的比表面积越大，因此当至少部分第一塔基状纹理结构的边长小于等于15μm时，还利于防止因第一塔基状纹理结构的边长过大使得形成在该表面上的表面钝化层的厚度较小，确保表面钝化层对硅基底的侧面中未对应第二掺杂硅层的表面具有良好的钝化效果，降低该表面处的缺陷数量，进一步降低载流子复合速率。
8、作为一种可能的实现方案，上述硅基底的侧面中，对应第二掺杂硅层的区域和未对应第二掺杂硅层的区域之间的边界本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括表面钝化层；所述表面钝化层位于所述第一掺杂硅层背离所述硅基底的一侧、所述第二掺杂硅层背离所述硅基底的一侧、以及所述硅基底的侧面中未对应所述第二掺杂硅层的表面上；和/或，
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述硅基底的侧面中，对应所述第二掺杂硅层的区域和未对应所述第二掺杂硅层的区域之间的边界呈锯齿状或波浪形；和/或，
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，在对应所述第二掺杂硅层的区域表面高于未对应所述第二掺杂硅层的区域表面的情况下，对应所述第二掺杂硅层的区域表面与未对应所述第二掺杂硅层的区域表面之间的高度差大于0、且小于等于1.5μm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括第四掺杂硅层；所述第四掺杂硅层形成在所述侧面的局部区域、且与所述第三掺杂硅层一体连续；所述第四掺杂硅层和所述第三掺杂硅层的导电类型相同；
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述第
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二面上形成有第二塔基状纹理结构；至少一个所述第一塔基状纹理结构背离所述硅基底的一侧的表面粗糙度大于所述第二塔基状纹理结构背离所述硅基底的一侧的表面粗糙度。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一面上形成有第三纹理结构，所述硅基底的侧面对应所述第二掺杂硅层的区域表面上形成有第四纹理结构，所述第四纹理结构的一维尺寸小于所述第三纹理结构的一维尺寸。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在所述硅基底的侧面中，未对应所述第二掺杂硅层的区域表面上形成有沿第一方向延伸、且沿第二方向排布的多个第一纹理结构组；每个所述第一纹理结构组包括沿第一方向排布的多个所述第一塔基状纹理结构；所述第一方向不同于所述第二方向、且所述第一方向相对于所述第一面倾斜设置。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述硅基底还具有连接所述第一面和所述第二面的倒角面；所述倒角面上形成有沿第三方向延伸、且沿第四方向间隔分布的多个第二纹理结构组；所述第三方向不同于所述第四方向、且所述第三方向与所述硅基底的厚度方向大致平行；
11.根据权利要求1～10任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂硅层和所述第二掺杂硅层的导电类型为P型，所述第三掺杂硅层和所述硅基底的导电类型为N型；和/或，
12.一种光伏组件，其特征在于，包括：如权利要求1～11任一项所述的太阳能电池。
13.根据权利要求12所述的光伏组件，其特征在于，所述太阳能电池具有的侧面包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，所述第一侧面和第二侧面相对设置，所述第三侧面和第四侧面相对设置；所述第二掺杂硅层至少形成在所述第一侧面、第三侧面和第四侧面的局部区域；
14.一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：
15.根据权利要求14所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述去除所述第二掺杂硅层位于所述第二面一侧的部分和自身靠近所述第二面的部分，包括：
16.根据权利要求15所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，通过调整链式清洗设备包括的溢流板的高度、所述传送辊的带速、所述清洗液的初配量和所述链式清洗设备包括的循环泵的泵速中的至少一种方式，将所述链式清洗设备所采用的清洗液的液位调整至仅覆盖位于侧面的部分所述第二掺杂硅层。
17.根据权利要求14所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述去除所述第二掺杂硅层位于所述第二面上的部分和自身靠近所述第二面的部分后，所述沿所述硅基底的厚度方向，在所述硅基底的第二面一侧形成第三掺杂硅层前，所述太阳能电池的制造方法还包括：
18.根据权利要求14或17所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述沿所述硅基底的厚度方向，在所述硅基底的第二面一侧形成第三掺杂硅层后，所述太阳能电池的制造方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括表面钝化层；所述表面钝化层位于所述第一掺杂硅层背离所述硅基底的一侧、所述第二掺杂硅层背离所述硅基底的一侧、以及所述硅基底的侧面中未对应所述第二掺杂硅层的表面上；和/或，
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述硅基底的侧面中，对应所述第二掺杂硅层的区域和未对应所述第二掺杂硅层的区域之间的边界呈锯齿状或波浪形；和/或，
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，在对应所述第二掺杂硅层的区域表面高于未对应所述第二掺杂硅层的区域表面的情况下，对应所述第二掺杂硅层的区域表面与未对应所述第二掺杂硅层的区域表面之间的高度差大于0、且小于等于1.5μm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括第四掺杂硅层；所述第四掺杂硅层形成在所述侧面的局部区域、且与所述第三掺杂硅层一体连续；所述第四掺杂硅层和所述第三掺杂硅层的导电类型相同；
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述第四掺杂硅层沿所述硅基底厚度方向的延伸长度与所述硅基底的厚度之间的比值大于0、且小于等于10％；和/或，
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二面上形成有第二塔基状纹理结构；至少一个所述第一塔基状纹理结构背离所述硅基底的一侧的表面粗糙度大于所述第二塔基状纹理结构背离所述硅基底的一侧的表面粗糙度。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一面上形成有第三纹理结构，所述硅基底的侧面对应所述第二掺杂硅层的区域表面上形成有第四纹理结构，所述第四纹理结构的一维尺寸小于所述第三纹理结构的一维尺寸。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在所述硅基底的侧面中，未对应所述第二掺杂硅层的区域表面上形成有沿第一方向延伸、且沿第二方向排布的多个第一纹理结构组；每个所述第一纹理结构组包括沿第一方向排布的多个所述第一塔基状纹理结构；所述第一方向不同于所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：范晓婧，朱惠君，平飞林，
申请(专利权)人：西安隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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