【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能光伏电池，特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。
技术介绍
1、随着太阳能电池技术的不断发展，人们对电池光电转换效率的要求也越来越高，但目前产业化电池效率的提高仍面临着很多挑战，其中，金属与硅接触区域的接触复合以及硅基体中因扩散导致的俄歇复合和深能级复合是制约电池效率提高的主要因素。topcon（tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化钝化接触）电池通过在硅基底的背面设置钝化接触结构来降低表面载流子的复合。目前，如何降低topcon电池的生产成本成为本领域技术人员的研究重点。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。
2、第一方面，本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，包括：
3、提供半导体基底；
4、于所述半导体基底的一侧形成第一隧穿层；
5、于所述第一隧穿层远离所述半导体基底的一侧形成第一本征半导体层；
6、于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有镓元素的第一掺杂源层，并形成第一中间形态体；
7、对所述第一中间形态体退火处理以使至少部分所述镓元素扩散入所述第一本征半导体层，并形成第一掺杂半导体层。
8、本申请实施例提供的太阳能电池的制备方法，通过在第一本征半导体层远离半导体基底的一侧形成含有镓元素的第一掺杂源层，接着进行退火处理使至少部分镓元素扩散入第一本征半导体层，并形成
9、在其中一个实施例中，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有镓元素的第一掺杂源层，并形成第一中间形态体，包括：
10、于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有镓氧化物的所述第一掺杂源层，并形成所述第一中间形态体；所述第一掺杂源层的厚度为5nm-300nm。
11、在其中一个实施例中，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有镓氧化物的第一掺杂源层，并形成所述第一中间形态体，包括：
12、采用化学气相沉积工艺形成所述第一掺杂源层；所述化学气相沉积工艺的前驱体包括三甲基镓和氧化性气体。
13、在其中一个实施例中，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有氧化镓的第一掺杂源层，并形成所述第一中间形态体，包括：
14、采用物理气相沉积工艺形成所述第一掺杂源层；所述物理气相沉积工艺的前驱体包括氧气和含镓靶材。
15、在其中一个实施例中，所述物理气相沉积工艺的前驱体中的镓元素与氧元素的摩尔比为1:（0.5-2）。
16、在其中一个实施例中，所述对所述第一中间形态体退火处理以使至少部分所述镓元素扩散入所述第一本征半导体层，并形成第一掺杂半导体层，包括：
17、在氮气氛围下对所述第一中间形态体进行第一退火处理；
18、在氧气氛围下对所述第一中间形态体进行第二退火处理。
19、在其中一个实施例中，所述第一退火处理的处理时间大于所述第二退火处理的处理时间；
20、和/或，所述第一退火处理的退火温度高于所述第二退火处理的退火温度。
21、在其中一个实施例中，所述第一退火处理的处理时间为15min-60min；所述第二退火处理的处理时间为10min-30min；
22、和/或，所述第一退火处理的退火温度为800℃-1500℃；所述第二退火处理的退火温度为800℃-1500℃。
23、第二方面，本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：
24、半导体基底；
25、第一隧穿层，设于所述半导体基底的一侧；
26、第一掺杂半导体层，设于所述第一隧穿层远离所述半导体基底的一侧；其中，所述第一掺杂半导体层被配置为：含有镓元素的第一掺杂源层退火处理后，至少部分所述镓元素扩散入第一本征半导体层形成所述第一掺杂半导体层；所述第一掺杂半导体层中镓元素的掺杂浓度为1×1016cm-3-1×1021cm-3。
27、本申请实施例提供的太阳能电池，通过退火处理使第一掺杂源层中的至少部分镓元素扩散入第一本征半导体层形成第一掺杂半导体层。如此，一方面，不仅有利于降低掺杂难度，而且有利于实现高浓度掺杂；另一方面，可以使第一掺杂半导体层中镓元素的掺杂浓度为1×1016cm-3-1×1021cm-3，便于工艺人员根据实际需求调节掺杂浓度，有利于提高电池效率；另一方面，第一掺杂源层可以作为后续工艺的掩膜层，有利于减少太阳能电池的工序步骤，降低了太阳能电池的制作成本。
28、在其中一个实施例中，所述第一掺杂半导体层的掺杂浓度沿远离所述半导体基底的方向逐渐增大。
29、在其中一个实施例中，所述第一掺杂半导体层包括沿远离所述半导体基底方向依次层叠的第一子部和第二子部；所述第一子部靠近所述半导体基底一侧表面与所述第一子部远离所述半导体基底一侧表面的距离为t1，t1≥10nm，所述第二子部靠近所述半导体基底一侧表面与所述第二子部远离所述半导体基底一侧表面的距离为t2，10nm＜t2≤80nm；
30、所述第一子部中的镓元素的掺杂浓度为1×1017cm-3-4×1019cm-3；
31、所述第二子部中的镓元素的掺杂浓度为4×1019cm-3-8×1019cm-3。
32、在其中一个实施例中，所述第一掺杂半导体层包括沿远离所述半导体基底方向交替层叠的至少两个子掺杂层和至少一个子氧化层。
33、在其中一个实施例中，所述第一掺杂半导体层包括两个所述子掺杂层，其中，靠近所述半导体基底的所述子掺杂层中的镓元素的掺杂浓度为5×1019cm-3-9×1019cm-3，远离所述半导体基底的所述子掺杂层中的镓元素的掺杂浓度为4×1019cm-3-6×1019cm-3。
34、在其中一个实施例中，所述子氧化层的厚度为0.5nm-2nm；
35、和/或，所述第一掺杂半导体层的厚度为10nm-300nm；
36、和/或，所述第一隧穿层的厚度为0.5nm-3nm。
37、在其中一个实施例中，所述太阳能电池还包括：
38、第一钝化层，设于所述第一掺杂半导体层远离所述半导体基底的一侧；所述第一钝化层的材质包括氧化物；
39、第二钝化层，设于所述第一钝化层远离所述半导体基底的一侧；所述第二钝化层的材质包括氮化物；
40、其中，所述第一钝化层的厚度为2nm-20nm，所述第二钝化层的厚度为70nm-90nm；和/或，所述第二钝化层的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有镓元素的第一掺杂源层，并形成第一中间形态体，包括：
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有镓氧化物的第一掺杂源层，并形成所述第一中间形态体，包括：
4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有氧化镓的第一掺杂源层，并形成所述第一中间形态体，包括：
5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积工艺的前驱体中的镓元素与氧元素的摩尔比为1:（0.5-2）。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述对所述第一中间形态体退火处理以使至少部分所述镓元素扩散入所述第一本征半导体层，并形成第一掺杂半导体层，包括：
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法，其特
8.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一退火处理的处理时间为15min-60min；所述第二退火处理的处理时间为10min-30min；
9.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂半导体层的掺杂浓度沿远离所述半导体基底的方向逐渐增大。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂半导体层包括沿远离所述半导体基底方向依次层叠的第一子部和第二子部；所述第一子部靠近所述半导体基底一侧表面与所述第一子部远离所述半导体基底一侧表面的距离为T1，T1≥10nm，所述第二子部靠近所述半导体基底一侧表面与所述第二子部远离所述半导体基底一侧表面的距离为T2，10nm＜T2≤80nm；
12.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂半导体层包括沿远离所述半导体基底方向交替层叠的至少两个子掺杂层和至少一个子氧化层。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂半导体层包括两个所述子掺杂层，其中，靠近所述半导体基底的所述子掺杂层中的镓元素的掺杂浓度为5×1019cm-3-9×1019cm-3，远离所述半导体基底的所述子掺杂层中的镓元素的掺杂浓度为4×1019cm-3-6×1019cm-3。
14.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，任意相邻的两个所述子掺杂层中，靠近所述半导体基底的所述子掺杂层的厚度大于远离所述半导体基底的所述子掺杂层的厚度。
15.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，所述子氧化层的厚度为0.5nm-2nm；
16.根据权利要求9-15任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括：
17.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求9-16任一项所述的太阳能电池。
...【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有镓元素的第一掺杂源层，并形成第一中间形态体，包括：
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有镓氧化物的第一掺杂源层，并形成所述第一中间形态体，包括：
4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述于所述第一本征半导体层远离所述半导体基底的一侧形成含有氧化镓的第一掺杂源层，并形成所述第一中间形态体，包括：
5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积工艺的前驱体中的镓元素与氧元素的摩尔比为1:（0.5-2）。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述对所述第一中间形态体退火处理以使至少部分所述镓元素扩散入所述第一本征半导体层，并形成第一掺杂半导体层，包括：
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一退火处理的处理时间大于所述第二退火处理的处理时间；
8.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一退火处理的处理时间为15min-60min；所述第二退火处理的处理时间为10min-30min；
9.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一掺杂半...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳伟，陈达明，董伟超，邹吕禹，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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