【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于背接触电池，具体涉及一种背接触电池及其无刻蚀制造方法和电池组件。
技术介绍
1、在太阳能电池领域，背接触电池因其高效率和低温度系数而受到重视。然而，传统的背接触电池的np半导体层设置在背面，为了获得较高的电池效率目前的电池结构采用的制备技术存在一些显著的缺陷，这些技术通常需要通过生长掩膜和刻蚀步骤来形成电池的背接触结构，这些步骤涉及到激光等高温工艺和酸碱的使用。这些高温和化学处理不仅可能损伤电池片，降低电池性能和可靠性，而且还会造成环境污染。
2、且，现有技术中高温和化学处理步骤增加生产成本，限制了其在大规模生产中的应用。此外，这些工艺步骤复杂，对设备的要求高，不利于大规模生产和成本控制。
3、需要说明的是，本专利技术的该部分内容仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
，而并不必然构成现有技术或公知技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的传统背接触电池结构所需的制备工艺需要采用高温激光和化学刻蚀步骤而导致会对电池造成损伤、降低电池性能和可靠性、造成环境污染且成本高的缺陷，提供一种背接触电池及其无刻蚀制造方法和电池组件，其避免了使用高温激光和化学刻蚀，从而减少了对电池的损伤和环境污染，显著提高生产良率，显著降低生产成本，同时提高电池的可靠性和使用寿命，并能获得好的电池效率。
2、为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供一种背接触电池的无刻蚀制造方法，包括如下步骤：
3、s1、提供硅片；
4、
5、s3、在本征非晶硅层外表面预设交替分布的第一掺杂区、第二掺杂区以及在第一掺杂区和第二掺杂区之间的共掺杂区；第一掺杂区、第二掺杂区中一个为n型，另一个为p型；所述共掺杂区的掺杂源包含第一掺杂区的掺杂源a和第二掺杂区的掺杂源b；
6、先使用第一硬掩膜遮挡住背光面的预设第二掺杂区和预设共掺杂区，在背光面生长目标厚度的第一掺杂硅以形成第一掺杂区；其中控制第一硬掩膜与本征非晶硅层之间的距离d大于第一掺杂硅的目标厚度；
7、s4、之后使用第二硬掩膜遮挡住背光面的预设第一掺杂区和预设共掺杂区，生长目标厚度的第二掺杂硅以形成第二掺杂区；其中，第二硬掩膜与本征非晶硅层之间的距离d大于第二掺杂硅的目标厚度；同时在第一掺杂硅、第二掺杂硅的接触部分区域自然形成共掺杂区；
8、s5、在共掺杂区外表面设置硬掩膜版，在背光面沉积导电膜层；
9、s6、在第一掺杂区、第二掺杂区外表面分别形成金属电极。
10、在本专利技术的一些优选实施方式中，s3中d和第一掺杂硅的目标厚度的比值为10-20000：1，和/或，s4中d和第二掺杂硅的目标厚度的比值为10-20000：1。
11、在本专利技术的一些优选实施方式中，第一掺杂硅的目标厚度控制在8-20nm；和/或，第二掺杂硅的目标厚度控制在8-20nm。
12、在本专利技术的一些优选实施方式中，共掺杂区的宽度在5-150μm；和/或，控制s3中d保持在0.2-200μm，s4中d保持在0.2-200μm。
13、在本专利技术的一些优选实施方式中，共掺杂区的厚度在5-30nm。
14、在本专利技术的一些优选实施方式中，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，共掺杂区中的掺杂源a掺杂浓度呈递减分布、掺杂源b掺杂浓度呈递增分布。
15、在本专利技术的一些更优选实施方式中，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，共掺杂区依次分为第一区域、第二中间区域、第三区域，第二中间区域包含a掺杂基底和在a掺杂基底中至少部分掺杂b形成的集中双掺杂区。
16、在本专利技术的一些优选实施方式中，所述掺杂源a包含磷，所述掺杂源b包含硼，第二中间区域中磷掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3，第一区域、第三区域中对应的磷掺杂浓度各自独立地在5e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度各自独立地在5e15cm-3-2e20cm-3。
17、在本专利技术的一些优选实施方式中，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，集中双掺杂区在a掺杂基底中的深度占比为25%-80%；和/或，集中双掺杂区的深度为5-30nm。
18、在本专利技术的一些优选实施方式中，共掺杂区中的掺杂源a最小掺杂浓度与第一掺杂区的掺杂源a掺杂浓度的比值为0.01-100：100，共掺杂区中的掺杂源b最小掺杂浓度与第二掺杂区的掺杂源b掺杂浓度的比值为0.01-100：100。
19、在本专利技术的一些优选实施方式中，共掺杂区中磷掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3；和/或，控制第一掺杂硅、第二掺杂硅各自对应生长过程中对应的磷源的流量为1-12sccm，硼源的流量为1-12sccm。
20、在本专利技术的一些优选实施方式中，s3中生长第一掺杂硅和s4中生长第二掺杂硅各自独立地采用等离子增强化学气相沉积或热丝化学气相沉积的方法形成。
21、在本专利技术的一些优选实施方式中，s3中生长第一掺杂硅的条件包括：通入硅烷、氨气、掺杂源a对应气源，此处硅烷的流量为45-50sccm；s4中生长第二掺杂硅的条件包括：通入硅烷、掺杂源b对应气源，此处硅烷的流量为45-50sccm；其中，掺杂源a对应气源、掺杂源b对应气源中其一为硼源、另一个为磷源，硼源的流量为1-12sccm，磷源的流量为1-12sccm。
22、本专利技术优选地，第一掺杂区的掺杂源a和第二掺杂区的掺杂源b中一个为磷，另一个为硼，其中，磷掺杂浓度在2e18cm-3-2e20cm-3，硼掺杂浓度在2e18cm-3-2e20cm-3。
23、在本专利技术的一些优选实施方式中，s2中本征非晶硅层的厚度为5-15nm。
24、在本专利技术的一些优选实施方式中，s3中第一掺杂硅、第二掺杂硅各自独立地选自对应掺杂的非晶硅或微晶硅。
25、在本专利技术的一些优选实施方式中，s5中硬掩膜版与硅片背光面之间的距离控制在0.2-200μm。
26、在本专利技术的一些优选实施方式中，s5中导电膜层的厚度为30-100nm。
27、在本专利技术的一些优选实施方式中，s5中导电膜层采用磁控溅射的方法沉积。
28、在本专利技术的一些优选实施方式中，s6中金属电极的厚度为3-20μm。
29、在本专利技术的一些优选实施方式中，s1中的硅片为受光面制绒、背光面抛光的硅片。
30、在本专利技术的一些优选实施方式中，背接触电池的无刻蚀制造方法还包括在s1中硅片的受光面形成钝化减反层的步骤。
31、第二方面，本专利技术提供一种高可靠性背接触电池，其通过第一方面所述的背接触电池的无刻蚀制造方法制得。
32、第三方面，本专利技术提供一种背接触电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，S3中D和第一掺杂硅的目标厚度的比值为10-20000：1，和/或，S4中d和第二掺杂硅的目标厚度的比值为10-20000：1。
3.根据权利要求1或2所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，第一掺杂硅的目标厚度控制在8-20nm；和/或，第二掺杂硅的目标厚度控制在8-20nm。
4.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，共掺杂区的宽度在5-150μm；和/或，
5.根据权利要求1或4所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，共掺杂区的厚度在5-30nm。
6.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，共掺杂区中的掺杂源A掺杂浓度呈递减分布、掺杂源B掺杂浓度呈递增分布。
7.根据权利要求6所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的
8.根据权利要求7所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，所述掺杂源A包含磷，所述掺杂源B包含硼，第二中间区域中磷掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3，第一区域、第三区域中对应的磷掺杂浓度各自独立地在5e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度各自独立地在5e15cm-3-2e20cm-3。
9.根据权利要求7所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，集中双掺杂区在A掺杂基底中的深度占比为25%-80%；和/或，集中双掺杂区的深度为5-30nm。
10.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，共掺杂区中的掺杂源A最小掺杂浓度与第一掺杂区的掺杂源A掺杂浓度的比值为0.01-100：100，共掺杂区中的掺杂源B最小掺杂浓度与第二掺杂区的掺杂源B掺杂浓度的比值为0.01-100：100；
11.根据权利要求8或10中任一项所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，共掺杂区中磷掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3；和/或，
12.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，S3中生长第一掺杂硅和S4中生长第二掺杂硅各自独立地采用等离子增强化学气相沉积或热丝化学气相沉积的方法形成；和/或，
13.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，S2中本征非晶硅层的厚度为5-15nm；和/或，
14.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，S5中硬掩膜版与硅片背光面之间的距离控制在0.2-200μm。
15.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，S1中的硅片为受光面制绒、背光面抛光的硅片；和/或，
16.一种高可靠性背接触电池，其特征在于，其通过如权利要求1-15中任一项所述的背接触电池的无刻蚀制造方法制得。
17.一种背接触电池，其特征在于，包括硅片，在硅片背光面设置本征非晶硅层，在本征非晶硅层外设置交替分布的第一掺杂区、第二掺杂区，且在第一掺杂区、第二掺杂区之间设置共掺杂区；第一掺杂区、第二掺杂区中一个为N型，另一个为P型；所述共掺杂区的掺杂源包含第一掺杂区的掺杂源A和第二掺杂区的掺杂源B；在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，共掺杂区中的掺杂源A掺杂浓度呈递减分布、掺杂源B掺杂浓度呈递增分布。
18.根据权利要求17所述的背接触电池，其特征在于，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，共掺杂区依次分为第一区域、第二中间区域、第三区域，第二中间区域包含A掺杂基底和在A掺杂基底中至少部分掺杂B形成的集中双掺杂区。
19.根据权利要求18所述的背接触电池，其特征在于，所述掺杂源A包含磷，所述掺杂源B包含硼，第二中间区域中磷掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3，第一区域、第三区域中对应的磷掺杂浓度各自独立地在5e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度各自独立地在5e15cm-3-2e...
【技术特征摘要】
1.一种背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，s3中d和第一掺杂硅的目标厚度的比值为10-20000：1，和/或，s4中d和第二掺杂硅的目标厚度的比值为10-20000：1。
3.根据权利要求1或2所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，第一掺杂硅的目标厚度控制在8-20nm；和/或，第二掺杂硅的目标厚度控制在8-20nm。
4.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，共掺杂区的宽度在5-150μm；和/或，
5.根据权利要求1或4所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，共掺杂区的厚度在5-30nm。
6.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，共掺杂区中的掺杂源a掺杂浓度呈递减分布、掺杂源b掺杂浓度呈递增分布。
7.根据权利要求6所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，共掺杂区依次分为第一区域、第二中间区域、第三区域，第二中间区域包含a掺杂基底和在a掺杂基底中至少部分掺杂b形成的集中双掺杂区。
8.根据权利要求7所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，所述掺杂源a包含磷，所述掺杂源b包含硼，第二中间区域中磷掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3，第一区域、第三区域中对应的磷掺杂浓度各自独立地在5e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度各自独立地在5e15cm-3-2e20cm-3。
9.根据权利要求7所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，在所述共掺杂区的以第一掺杂区靠近硅片的内端为起点的对角线方向上，集中双掺杂区在a掺杂基底中的深度占比为25%-80%；和/或，集中双掺杂区的深度为5-30nm。
10.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，共掺杂区中的掺杂源a最小掺杂浓度与第一掺杂区的掺杂源a掺杂浓度的比值为0.01-100：100，共掺杂区中的掺杂源b最小掺杂浓度与第二掺杂区的掺杂源b掺杂浓度的比值为0.01-100：100；
11.根据权利要求8或10中任一项所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，共掺杂区中磷掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3、硼掺杂浓度在1e15cm-3-2e20cm-3；和/或，
12.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，s3中生长第一掺杂硅和s4中生长第二掺杂硅各自独立地采用等离子增强化学气相沉积或热丝化学气相沉积的方法形成；和/或，
13.根据权利要求1所述的背接触电池的无刻蚀制造方法，其特征在于，s2中本征非晶硅层的厚度为5-15nm；和/或，
14.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱新旺，林楷睿，许志，
申请(专利权)人：金阳泉州新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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