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CN117153899A - 太阳能电池及光伏组件 - Google Patents

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CN117153899A
CN117153899A CN202311237946.5A CN202311237946A CN117153899A CN 117153899 A CN117153899 A CN 117153899A CN 202311237946 A CN202311237946 A CN 202311237946A CN 117153899 A CN117153899 A CN 117153899A
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CN
China
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layer
reflection layer
silicon substrate
reflection
sub
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Application number
CN202311237946.5A
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张彼克
张博
张昕宇
金井升
刘照轩
郭子齐
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Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
JinkoSolar Haining Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
JinkoSolar Haining Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请实施例涉及太阳能电池技术领域，提供一种太阳能电池及光伏组件，太阳能电池包括：N型硅基底，N型硅基底具有相对的前表面和后表面；位于前表面上的包含氧化铝材料的钝化层；位于钝化层远离基底一侧，且沿基底指向钝化层的方向上堆叠设置的第一减反层、第二减反层和第三减反层，其中，第一减反层包含氮化硅材料，第二减反层包含氮氧化硅材料，第三减反层包括氧化硅材料；位于后表面上的隧穿介质层；位于隧穿介质层上的掺杂导电层。本申请实施例至少有利于提高太阳能电池的光吸收效率，以及提高太阳能电池与外界的隔离效果。

Description

太阳能电池及光伏组件
技术领域
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光伏组件。
背景技术
目前，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。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。
目前高效N型太阳能电池主要包括IBC电池(交叉背电极接触电池，Interdigitated Back Contact)、TOPCON(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池以及HJT(Heterojunction with Intrinsic Thinfilm，异质结)电池等。然而，为进一步提升N型太阳能电池的光电转换效率，膜层设置有待进一步研究，尤其是正面受光面的膜层设置。
发明内容
本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的光吸收效率，以及提高太阳能电池与外界的隔离效果。
根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种太阳能电池，包括：N型硅基底，所述N型硅基底具有相对的前表面和后表面；位于所述前表面上的包含氧化铝材料的钝化层；位于所述钝化层远离N型硅基底一侧，且沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上堆叠设置的第一减反层、第二减反层和第三减反层，其中，所述第一减反层包含氮化硅材料，所述第二减反层包含氮氧化硅材料，所述第三减反层包括氧化硅材料；位于所述后表面上的隧穿介质层；位于所述隧穿介质层上的掺杂导电层。
在一些实施例中，沿垂直于N型硅基底指向所述钝化层的方向的方向上，所述第三减反层包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在N型硅基底指向所述钝化层的方向上的厚度不同。
在一些实施例中，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三减反层的厚度的最小值和所述第三减反层的厚度的最大值的比值不高于50％。
在一些实施例中，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三减反层包括堆叠设置的N层第三子减反层，所述第三子减反层均包括氧化硅材料，N为大于等于2的正整数；沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，相邻所述第三子减反层中的硅元素含量占比逐层降低，相邻所述第三子减反层中的氧元素含量占比逐层升高。
在一些实施例中，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三子减反层的厚度范围为2nm～15nm，所述第三减反层的厚度范围为2nm～40nm。
在一些实施例中，所述第三减反层为单膜层结构，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三减反层中的硅元素含量占比逐渐降低，所述第三减反层中的氧元素含量占比逐渐升高；沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三减反层的厚度范围为2nm～40nm。
在一些实施例中，所述第三减反层中还包括氮元素，且所述氮元素在所述第三减反层中的含量占比低于5％。
在一些实施例中，所述第三减反层包含的氧化硅材料为SiaOb材料，0.5≤a/b≤3，其中，a/b代表硅元素和氧元素在所述第三减反层中含量的比值。
在一些实施例中，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第一减反层包括堆叠设置的M层第一子减反层，所述第一子减反层均包括氮化硅材料，M为大于等于2的正整数；沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，相邻所述第一子减反层中的硅元素含量占比逐层降低，相邻所述第三子减反层中的氮元素含量占比逐层升高。
在一些实施例中，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，相邻所述第一子减反层的厚度逐层增大，且最靠近N型硅基底的所述第一子减反层的厚度范围为2nm～15nm，所述第一减反层的厚度范围为5nm～50nm。
在一些实施例中，所述第一减反层为单膜层结构，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第一减反层中的硅元素含量占比逐渐降低，所述第一减反层中的氮元素含量占比逐渐升高；沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第一减反层的厚度范围为5nm～50nm。
在一些实施例中，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第二减反层包括堆叠设置的P层第二子减反层，所述第二子减反层均包括氮化硅材料，P为大于等于2的正整数；沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，相邻所述第二子减反层中的硅元素含量占比逐层降低，相邻所述第二子减反层中的氮元素含量占比逐层降低，相邻所述第二子减反层中的氧元素含量占比逐层升高。
在一些实施例中，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第二子减反层的厚度范围为5nm～40nm，所述第二减反层的厚度范围为10nm～60nm。
在一些实施例中，所述第二减反层为单膜层结构，沿N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第二减反层中的硅元素含量占比逐渐降低，所述第二减反层中的氮元素含量占比逐渐降低，所述第二减反层中的氧元素含量占比逐渐升高。
在一些实施例中，所述钝化层包含的氧化铝材料为AlxOy材料，1/3≤x/y≤3，其中，x/y代表铝元素和氧元素在所述钝化层中含量的比值。
在一些实施例中，所述隧穿介质层和所述掺杂导电层中具有相同导电类型的掺杂元素。
根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述任一项所述的太阳能电池连接而成；封装胶膜，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。
本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
堆叠设置的第一减反层、第二减反层和第三减反层构成新型叠层减反射膜，有利于通过新型叠层减反射膜提高太阳能电池的光吸收效率，以及提高太阳能电池与外界的隔离效果。可以理解的是，一方面，第三减反层包括氧化硅材料，由于氧化硅材料的致密度高，有利于提高第三减反层的致密度，使得第三减反层的膜层稳定性高，有利于通过第三减反层保护位于第三减反层下方的其他膜层，例如，避免第二减反层、第一减反层、钝化层和N型硅基底受外界氧气氧化反应以及受外界水汽等污染；另一方面，主要通过包含氮化硅材料的第一减反层和包含氮氧化硅材料的第二减反层加强N型硅基底对光的吸收效率，而且，相较于第一减反层和第二减反层，包含氧化硅的第三减反层的折射率较低，有利于加强光的入射，即，使得更多入射至第三减反层中的光被第二减反层接收；又一方面，相较于包含氮化硅材料的第一减反层，包含氧化铝材料的钝化层的晶格与N型硅基底的晶格更适配，有利于避免N型硅基底与第一减反层直接接触时，N型硅基底与第一减反层之间晶格失配大的问题，以避免晶格失配带来的表面缺陷增加的问题，从而提高对N型硅基底的界面钝化效果，以提升太阳能电池的短路电流。
因此，设计堆叠设置的第一减反层、第二减反层和第三减反层构成的新型叠层减反射膜，以及在N型硅基底和新型叠层减反射膜之间设置包含氧化铝材料的钝化层，有利于提高N型硅基底对光的吸收效率，增强光的利用率，且有利于提升太阳能电池的短路电流进而提升光电转换效率，以及有利于提高太阳能电池与外界的隔离效果。
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，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制；为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1至图6为本申请一实施例提供的太阳能电池的六种剖面结构示意图；
图7为本申请另一实施例提供的光伏组件的结构示意图；
图8至图9为本申请又一实施例提供的太阳能电池的制造方法中各步骤对应的剖面结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，太阳能电池的光电转换效率有待提升。
本申请实施提供一种太阳能电池及光伏组件，太阳能电池中，设计堆叠设置的第一减反层、第二减反层和第三减反层构成的新型叠层减反射膜，以及在N型硅基底和新型叠层减反射膜之间设置包含氧化铝材料的钝化层，有利于提高N型硅基底对光的吸收效率，增强太阳能电池对光的利用率，且有利于提升太阳能电池的短路电流进而提升太阳能电池的光电转换效率，以及有利于提高太阳能电池与外界的隔离效果。
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实施例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，也可以实现本申请实施例所要求保护的技术方案。
本申请一实施例提供一种太阳能电池，以下将结合附图对本申请一实施例提供的太阳能电池进行详细说明。图1至图6为本申请一实施例提供的太阳能电池的六种剖面结构示意图。需要说明的是，为了便于描述以及清晰地示意出半导体结构制作方法的步骤，本实施例中的图1至图6均为太阳能电池的局部结构示意图。
参考图1，太阳能电池包括：N型硅基底100，N型硅基底100具有相对的前表面a和后表面b；位于前表面a上的包含氧化铝材料的钝化层101；位于钝化层101远离N型硅基底100一侧，且沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上堆叠设置的第一减反层102、第二减反层103和第三减反层104，其中，第一减反层102包含氮化硅材料，第二减反层103包含氮氧化硅材料，第三减反层104包括氧化硅材料；位于后表面b上的隧穿介质层105；位于隧穿介质层105上的掺杂导电层106。
需要说明的是，太阳能电池中的各膜层的材料并非单一均匀的化合物材料，而是其中元素的混合，某一膜层中不同元素的含量比例将会直接导致该膜层的性质发生变化，膜层的性质包括但不限于膜层的折射率以及致密度等特性，因此，设计匹配太阳能电池性能的叠层膜层对于提升太阳能电池的光吸收效率具有重要的意义。太阳能电池中的各膜层包括但不限于钝化层101、第一减反层102、第二减反层103和第三减反层104。
如此，沿方向X上堆叠设置的第一减反层102、第二减反层103和第三减反层104构成新型叠层减反射膜。一方面，第三减反层104包括氧化硅材料，由于氧化硅材料的致密度高，化学性质稳定，有利于提高第三减反层104的致密度，使得第三减反层104的膜层稳定性高，有利于通过第三减反层104保护位于第三减反层104下方的其他膜层，例如避免第二减反层103、第一减反层102、钝化层101和N型硅基底100受外界氧气氧化反应以及受外界水汽等的污染；另一方面，主要通过包含氮化硅材料的第一减反层102和包含氮氧化硅材料的第二减反层103加强N型硅基底100对光的吸收效率，而且，相较于第一减反层102和第二减反层103，包含氧化硅的第三减反层104的折射率较低，有利于加强光的入射，即，使得更多入射至第三减反层104中的光被第二减反层103接收；又一方面，相较于包含氮化硅材料的第一减反层102，包含氧化铝材料的钝化层101的晶格与N型硅基底100的晶格更适配，有利于避免N型硅基底100与第一减反层102直接接触时，N型硅基底100与第一减反层102之间晶格失配大的问题，以避免晶格失配带来的表面缺陷增加的问题，从而提高对N型硅基底100的界面钝化效果，以提升太阳能电池的开路电压。
因此，设计堆叠设置的第一减反层102、第二减反层103和第三减反层104构成的新型叠层减反射膜，以及在N型硅基底100和新型叠层减反射膜之间设置包含氧化铝材料的钝化层101，有利于提高N型硅基底100的表面钝化，提高太阳能电池对光的吸收效率，增强太阳能电池对光的利用率，且有利于提升太阳能电池的短路电流进而提升光电转换效率，以及有利于提高太阳能电池与外界的隔离效果。
在一些实施例中，氮化硅材料的固定正电荷密度较高，有利于使得包括氮化硅材料的第一减反层102对N型硅基底100具有良好的氢钝化效果，且氮化硅材料具有较高的折射率，有利于使得第一减反层102对入射光线的吸收能力较强，弥补钝化层101可能由于折射率较低而对入射光线利用率较低的不足；第二减反层103包含氮氧化硅材料，有利于使得太阳能电池对于短波光线能够有较好的吸收效率。
此外，第二减反层103的折射率较高，有利于使得第二减反层103中的光线以更小的入射角入射至第一减反层102中，从而有利于使得更多的光可以透过第二减反层103进入第一减反层102中；较之第二减反层103，第一减反层102具有更高的折射率，有利于减少光线在第一减反层102中的内反射和出射，从而有利于减少光在第一减反层102中的内耗，使得更多的光可以透过第一减反层102进入N型硅基底100中。
以下将结合附图对本申请一实施例提供的太阳能电池进行更为详细地描述。
在一些实施例中，N型硅基底100用于接收入射光线并产生光生载流子，N型硅基底100的材料可以包括单晶硅、多晶硅、非晶硅或微晶硅中的至少一种。
在一些实施例中，N型硅基底100包括基区(图中未示出)和发射极(图中未示出)，基区包括N型掺杂元素，发射极包含P型掺杂元素，发射极与基区形成PN结，钝化层101覆盖发射极。其中，N型掺杂元素可以包括磷(P)元素、铋(Bi)元素、锑(Sb)元素或砷(As)元素等Ⅴ族元素中的至少一者，P型掺杂元素可以包括硼(B)元素、铝(Al)元素、镓(Ga)元素或镓(In)元素等Ⅲ族元素中的至少一者。
在一些实施例中，发射极可通过对基区的表层进行P型掺杂元素的扩散掺杂得到，被掺杂的部分基区转化为发射极。
在一些实施例中，前表面a为光接收表面，后表面b为与光接收表面相对的背表面，前表面a可以设置为金字塔绒面，以降低前表面a的光反射，增加前表面a对光线的吸收利用率，提升太阳能电池的光电转换效率。在一些实施例中，后表面b也可以设置为非金字塔状绒面，比如层叠的台阶形貌，以保证覆盖后表面b的隧穿介质层105具有较高的致密度和均匀性，保证隧穿介质层105对后表面b具有良好的钝化效果。
在一些实施例中，太阳能电池为单面电池，则前表面a可以作为受光面，用于接收入射光线，后表面b作为背光面。在另一些实施例中，太阳能电池为双面电池，则前表面a和后表面b均可以作为受光面，均可用于接收入射光线。
在一些实施例中，隧穿介质层105和掺杂导电层106可以作为太阳能电池的钝化接触(passivated contact)结构，钝化接触结构能够在N型硅衬底的后表面b形成能带弯曲，实现载流子的选择性传输。
在一些实施例中，隧穿介质层105和掺杂导电层106中具有相同导电类型的掺杂元素。需要说明的是，隧穿介质层105和掺杂导电层106相同导电类型的掺杂元素指的是：隧穿介质层105和掺杂导电层106中均具有N型掺杂元素，但隧穿介质层105和掺杂导电层106中包含的N型掺杂元素可以为磷(P)元素、铋(Bi)元素、锑(Sb)元素或砷(As)元素等Ⅴ族元素中的相同元素可以是不同元素，或者，隧穿介质层105和掺杂导电层106中均具有P型掺杂元素，但隧穿介质层105和掺杂导电层106中包含的N型掺杂元素可以为硼(B)元素、铝(Al)元素、镓(Ga)元素或镓(In)元素等Ⅲ族元素中的相同元素可以是不同元素。
在一些实施例中，隧穿介质层105包含掺杂氧化硅材料，即隧穿介质层105中具有少量掺杂元素，隧穿介质层105和掺杂导电层106中掺杂元素的导电类型相同。在一些情况下，隧穿介质层105中具有的少量掺杂元素可以是由掺杂导电层106中扩散形成。然而，第三减反层104区别于隧穿介质层105，第三减反层104不具有P型掺杂元素以及N型掺杂元素。
在一些实施例中，沿方向X上，隧穿介质层105的厚度小于第三减反层104的厚度。在一些示例中，沿方向X上，隧穿介质层105的厚度为1nm～2.5nm，例如1.2nm、1.4nm、1.6nm或1.8nm；沿方向X上，第三减反层104的厚度范围为2nm～40nm。
在一些情况下，一方面，隧穿介质层105在方向X上的厚度较薄(≤2.5nm)，使得隧穿介质层105具有量子隧穿效应，另一方面，隧穿介质层105中具有由掺杂导电层106中扩散至隧穿介质层105中的掺杂元素，因此隧穿介质层105具有一定的“导电特性”，允许多数载流子的穿透隧穿介质层105。然而，较之隧穿介质层105，第三减反层104在方向X上的厚度更厚，且第三减反层104中不具有掺杂元素，因而第三减反层104不具有和隧穿介质层105一样的“导电特性”。
换言之，第三减反层104的介电常数大于隧穿介质层105的介电常数，即第三减反层104的绝缘性能优于隧穿介质层105的绝缘性能。可以理解的是，第三减反层104的绝缘性更好，且厚度更厚，致密度高，从而有利于通过第三减反层104保护位于第三减反层104下方的其他膜层，例如避免第二减反层103、第一减反层102、钝化层101和N型硅基底100受外界氧气氧化反应以及受外界水汽等的污染，以提高第三减反层104的膜层稳定性，以及提高太阳能电池与外界的隔离效果。
在一些情况下，本申请一实施例提供的太阳能电池可以为TOPCon电池或者IBC电池。
在一些实施例中，太阳能电池可以为TOPCon电池，掺杂导电层106和N型硅基底100中具有相同导电类型的掺杂元素。
在另一些实施例中，太阳能电池可以为IBC电池，掺杂导电层106包括N型掺杂导电层和P型掺杂导电层。在一些情况下，掺杂导电层106中部分区域和N型硅基底100具有相同导电类型的掺杂元素，其他部分区域和N型硅基底100具有不同导电类型的掺杂元素，同理，与N型掺杂导电层接触连接的隧穿介质层105中也具有N型掺杂元素，与P型掺杂导电层接触连接的隧穿介质层105中也具有P型掺杂元素。
在一些实施例中，参考图2，沿垂直于N型硅基底100指向钝化层101的方向的方向Y上，即方向Y垂直于方向X，第三减反层104包括第一部分124和第二部分134，第一部分124和第二部分134在N型硅基底100指向钝化层101的方向X上的厚度不同，即，第三减反层104在方向X上的厚度不均一。
需要说明的是，图2中仅为第三减反层104在方向X上的厚度不均一的一种示例，图2中仅示意出一个第二部分134，实际应用中，第三减反层104中可以具有多个第二部分134，且不同第二部分134在方向X上的厚度可以不同。此外，图2中以虚线划分出第一部分124和第二部分134。
在一些实施例中，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第三减反层104的厚度的最小值和第三减反层104的厚度的最大值的比值不高于50％。需要说明的是，第三减反层104在方向X上的厚度不均一，第三减反层104的厚度的最小值即为第三减反层104中最薄处的厚度，第三减反层104的厚度的最大值即为第三减反层104中最厚处的厚度。
在一个示例中，参考图2，在方向X上，第二部分134的厚度和第一部分124的厚度的比值不高于50％。
在一些实施例中，参考图3或图6，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第三减反层104可以包括堆叠设置的N层第三子减反层114，第三子减反层114均包括氧化硅材料，N为大于等于2的正整数；沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，相邻第三子减反层114中的硅元素含量占比逐层降低，相邻第三子减反层114中的氧元素含量占比逐层升高。
在一些情况下，第三减反层104中，越靠近N型硅基底100的第三子减反层114中的硅元素含量越高，且氧元素含量越低，以此调节该第三子减反层114的折射率适中；越远离N型硅基底100的第三子减反层114中的硅元素含量越低，氧元素含量越高，以此调节该第三子减反层114的折射率较低。如此，沿方向X上，第三减反层104的折射率逐渐降低，以加强第三减反层104对光的折射利用，使得更多的光可以透过第三减反层104进入第二减反层103中；同时，第三减反层104的致密度高，有利于通过第三减反层104保护位于第三减反层104下方的其他膜层，例如避免第二减反层103、第一减反层102、钝化层101和N型硅基底100受外界氧气氧化反应以及受外界水汽等的污染，以提高第三减反层104的膜层稳定性，以及提高太阳能电池与外界的隔离效果。
换言之，沿方向X上，相邻第三子减反层114的折射率逐层降低，有利于使得越远离N型硅基底100的第三子减反层114中的光线以更小的入射角入射至更靠近N型硅基底100的第三子减反层114，以及有利于使得更靠近N型硅基底100的第三子减反层114具有更高的折射率，以减少光线在更靠近N型硅基底100的第三子减反层114中的内反射和出射，从而有利于使得更多的光可以透过第三减反层104进入第二减反层103中。
在一些实施例中，N为2或3。
需要说明的是，图3和图6中以第三减反层104包括沿方向X堆叠设置的2层第三子减反层114为示例，且图3和图6中对两层第三子减反层在标注上进行了区分，例如，图3和图6所示示例中，靠近N型硅基底100的第三子减反层114标注为114a，远离N型硅基底100的第三子减反层114标注为114b。实际应用中，对第三减反层104包括的沿方向X堆叠设置的第三子减反层114的数量不做限制。
在一些实施例中，单层第三子减反层114中的硅元素含量分布均匀，且氧元素含量分布均匀。
在一些实施例中，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第三子减反层114的厚度范围为2nm～15nm，第三减反层104的厚度范围为2nm～40nm。
在一些实施例中，沿方向X上，不同第三子减反层114的厚度范围均可以为2nm～15nm。在一个例子中，不同第三子减反层114在方向X上的厚度可以相同。
在另一些实施例中，第三减反层104可以为单膜层结构，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第三减反层104中的硅元素含量占比逐渐降低，第三减反层104中的氧元素含量占比逐渐升高；沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第三减反层104的厚度范围为2nm～40nm。
在一些情况下，沿方向X上，第三减反层104中的硅元素含量占比逐渐降低，第三减反层104中的氧元素含量占比逐渐升高，有利于调节越远离N型硅基底100的部分第三减反层104中的光线以更小的入射角入射至更靠近N型硅基底100的第三减反层104，以及有利于使得更靠近N型硅基底100的第三减反层104具有更高的折射率，以减少光线在更靠近N型硅基底100的第三减反层104中的内反射和出射，从而有利于使得更多的光可以透过第三减反层104进入第二减反层103中。同时，第三减反层104的致密度高，有利于通过第三减反层104保护位于第三减反层104下方的其他膜层，例如避免第二减反层103、第一减反层102、钝化层101和N型硅基底100受外界氧气氧化反应以及受外界水汽等的污染，以提高第三减反层104的膜层稳定性，以及提高太阳能电池与外界的隔离效果。
在一些实施例中，第三减反层104中还包括氮元素，且氮元素在第三减反层104中的含量占比低于5％。如此，有利于保证第三减反层104具有较高的致密度，以保证第三减反层104较高的膜层稳定性，以及保证太阳能电池与外界较高的隔离效果。
在某些情况下，第三减反层104中的氮元素大部分可能是从第二减反层103中扩散至第三减反层104中的。
在一些实施例中，第三减反层104包含的氧化硅材料为SiaOb材料，0.5≤a/b≤3，其中，a/b代表硅元素和氧元素在第三减反层104中含量的比值。在一个例子中，第三减反层104为单膜层结构时，a/b可以为6/5。
需要说明的是，本文中包含“a”和“b”的数学式SiaOb表示第三减反层104中硅元素和氧元素的元素含量比，而非严格的化学式或化学结构，因此SiaOb材料可包括一或多种化学计量化合物和/或一或多种非化学计量化合物，并且“a”和“b”(如果存在)的值可为整数或非整数。如本文中所使用，术语“非化学计量化合物”意指并包含具有无法由明确定义的自然数的比率表示且不违反定比定律的某一元素组成的化合物。其中，第三减反层104中的各元素的含量可以采用X射线能谱(EDS，Energy Dispersive Spectrometer)、电子能量损耗光谱(EELS，Electron energy loss spectroscopy)或二次离子质谱(SIMS，SecondaryIon Mass Spectroscopy)等测试测量确认。比如，利用测量设备选择特定的线区域或者面积区域进行测试。
在一些实施例中，参考图4或图6，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第一减反层102包括堆叠设置的M层第一子减反层112，第一子减反层112均包括氮化硅材料，M为大于等于2的正整数；沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，相邻第一子减反层112中的硅元素含量占比逐层降低，相邻第三子减反层114中的氮元素含量占比逐层升高。
在一些情况下，第一减反层102中，越靠近N型硅基底100的第一子减反层112中的硅元素含量越高，且氮元素含量越低，以此调节该第一子减反层112的折射率越高；越远离N型硅基底100的第一子减反层112中的硅元素含量越低，氧元素含量越高，以此调节该第一子减反层112的折射率较低。如此，沿方向X上，第一减反层102的折射率逐渐降低，以加强第一减反层102对光的折射利用，使得更多的光可以透过第一减反层102进入N型硅基底100中。
换言之，沿方向X上，相邻第一子减反层112的折射率逐层降低，有利于使得越远离N型硅基底100的第一子减反层112中的光线以更小的入射角入射至更靠近N型硅基底100的第一子减反层112，以及有利于使得更靠近N型硅基底100的第一子减反层112具有更高的折射率，以减少光线在更靠近N型硅基底100的第一子减反层112中的内反射和出射，从而有利于使得更多的光可以透过第一子减反层112进入N型硅基底100中。
在一些实施例中，M为2～5。
需要说明的是，图4和图6中以第一减反层102包括沿方向X堆叠设置的3层第一子减反层112为示例，且图4和图6中对三层第一子减反层在标注上进行了区分，例如，图4和图6所示示例中，最靠近N型硅基底100的第一子减反层112标注为112a，最远离N型硅基底100的第一子减反层112标注为112c，位于112a和112c之间的第一子减反层112标注为112c。实际应用中，对第一减反层102包括的沿方向X堆叠设置的第一子减反层112的数量不做限制。
在一些情况下，第一子减反层112a中的硅元素含量大于第一子减反层112b中的硅元素含量，第一子减反层112b中的硅元素含量大于第一子减反层112c中的硅元素含量，且第一子减反层112a中的氮元素含量大于第一子减反层112b中的氮元素含量，第一子减反层112b中的氮元素含量大于第一子减反层112c中的氮元素含量，使得第一子减反层112a的折射率大于第一子减反层112b的折射率，第一子减反层112b的折射率大于第一子减反层112c的折射率。
在一些实施例中，单层第一子减反层112中的硅元素含量分布均匀，且氮元素含量分布均匀。
在一些实施例中，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，相邻第一子减反层112的厚度逐层增大，且最靠近N型硅基底100的第一子减反层112，即第一子减反层112a的厚度范围为2nm～15nm，第一减反层102的厚度范围为5nm～50nm。
需要说明的是，最靠近N型硅基底100的第一子减反层112，即第一子减反层112a中硅元素含量最高，使得第一子减反层112a的晶格和钝化层101的晶格更适配，有利于避免第一子减反层112与钝化层101之间晶格失配大的问题，以避免晶格失配带来的表面缺陷增加的问题，从而提高第一子减反层112对N型硅基底100的界面钝化效果，以提升太阳能电池的短路电流。
此外，沿方向X上，较之不同第一子减反层112的厚度一致，相邻第一子减反层112的厚度逐层增大，有利于使得第一减反层102整体体现出更低的折射率，有利于使得更多的光线可以入射至第一减反层102中，以加强光的入射。而且，第一子减反层112a在方向X上的厚度最薄，有利于保证第一子减反层112a对N型硅基底100良好的界面钝化效果。
在另一些实施例中，第一减反层102为单膜层结构，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第一减反层102中的硅元素含量占比逐渐降低，第一减反层102中的氮元素含量占比逐渐升高；沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第一减反层102的厚度范围为5nm～50nm。
在一些情况下，沿方向X上，第一减反层102中的硅元素含量占比逐渐降低，第一减反层102中的氮元素含量占比逐渐升高，有利于调节越远离N型硅基底100的部分第一减反层102中的光线以更小的入射角入射至更靠近N型硅基底100的第一减反层102，以及有利于使得更靠近N型硅基底100的第一减反层102具有更高的折射率，以减少光线在更靠近N型硅基底100的第一减反层102中的内反射和出射，从而有利于使得更多的光可以透过第一减反层102进入N型硅基底100中。同时，最靠近N型硅基底100的部分第一减反层102中硅元素含量最高，使得该部分第一减反层102的晶格和钝化层101的晶格更适配，有利于避免第一减反层102与钝化层101之间晶格失配大的问题，以避免晶格失配带来的表面缺陷增加的问题，从而提高第一减反层102对N型硅基底100的界面钝化效果，以提升太阳能电池的短路电流。
在一些实施例中，第一减反层102中还包括氧元素，且氧元素在第一减反层102中的含量占比低于5％。在一些情况下，氧元素在第一减反层102中的含量占比远小于氧元素在第二减反层103中的含量占比。
在某些情况下，第一减反层102中的氧元素大部分可能是从第二减反层103中扩散至第一减反层102中的。
在一些实施例中，第一减反层102包含的氮化硅材料可以为SiNj材料，0.5≤i/j≤10，其中，i/j代表硅元素和氮元素在第一减反层102中含量的比值。在一个例子中，最靠近N型硅基底100的第一子减反层112，即第一子减反层112a中i/j可以为5。
需要说明的是，本文中包含“i”和“j”的数学式SiNj表示第一减反层102中硅元素和氮元素的元素含量比，而非严格的化学式或化学结构，因此SiNj材料可包括一或多种化学计量化合物和/或一或多种非化学计量化合物，并且“i”和“j”(如果存在)的值可为整数或非整数。其中，第一减反层102中的各元素的含量可以采用X射线能谱(EDS，EnergyDispersive Spectrometer)、电子能量损耗光谱(EELS，Electron energy lossspectroscopy)或二次离子质谱(SIMS，Secondary Ion Mass Spectroscopy)等测试测量确认。
在一些实施例中，参考图5或图6，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第二减反层103包括堆叠设置的P层第二子减反层113，第二子减反层113均包括氮化硅材料，P为大于等于2的正整数；沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，相邻第二子减反层113中的硅元素含量占比逐层降低，相邻第二子减反层113中的氮元素含量占比逐层降低，相邻第二子减反层113中的氧元素含量占比逐层升高。
在一些情况下，第二减反层103中，越靠近N型硅基底100的第二子减反层113中的硅元素含量越高，氮元素含量越高，且氧元素含量越低，以此调节该第二子减反层113的折射率适中；越远离N型硅基底100的第二子减反层113中的硅元素含量越低，氮元素含量越低，氧元素含量越高，以此调节该第二子减反层113的折射率较低。如此，沿方向X上，第二减反层103的折射率逐渐降低，以加强第二减反层103对光的折射利用，使得更多的光可以透过第二减反层103进入第一减反层102中。
换言之，沿方向X上，相邻第二子减反层113的折射率逐层降低，有利于使得越远离N型硅基底100的第二子减反层113中的光线以更小的入射角入射至更靠近N型硅基底100的第二子减反层113，以及有利于使得更靠近N型硅基底100的第二子减反层113具有更高的折射率，以减少光线在更靠近N型硅基底100的第二子减反层113中的内反射和出射，从而有利于使得更多的光可以透过第二减反层103进入第一减反层102中。
在一些实施例中，P为2～5。
需要说明的是，图5和图6中以第二减反层103包括沿方向X堆叠设置的2层第二子减反层113为示例，且图5和图6中对两层第二子减反层在标注上进行了区分，例如，图5和图6所示示例中，靠近N型硅基底100的第二子减反层113标注为113a，远离N型硅基底100的第二子减反层113标注为113b。实际应用中，对第二减反层103包括的沿方向X堆叠设置的第二子减反层113的数量不做限制。
此外，图3中仅示意出第三减反层104为叠层结构，图4中仅示意出第一减反层102为叠层结构，图5中仅示意出第二减反层103为叠层结构，图6中示意出第三减反层104、第二减反层103和第一减反层102均为叠层结构，实际应用中，也可以是第三减反层104、第二减反层103和第一减反层102中的任意两者为叠层结构。
在一些实施例中，单层第二子减反层113中的硅元素含量分布均匀，氮元素含量分布均匀，且氧元素含量分布均匀。
在一些实施例中，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第二子减反层113的厚度范围为5nm～40nm，第二减反层103的厚度范围为10nm～60nm。
在一些实施例中，沿方向X上，不同第二子减反层113的厚度范围均可以为5nm～40nm。在一个例子中，不同第二子减反层113在方向X上的厚度可以相同。
在另一些实施例中，第二减反层103为单膜层结构，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第二减反层103中的硅元素含量占比逐渐降低，第二减反层103中的氮元素含量占比逐渐降低，第二减反层103中的氧元素含量占比逐渐升高；沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，第三减反层104的厚度范围为10nm～60nm。
在一些情况下，沿方向X上，第二减反层103中的硅元素含量占比逐渐降低，第二减反层103中的氮元素含量占比逐渐降低，第二减反层103中的氧元素含量占比逐渐升高，有利于调节越远离N型硅基底100的部分第二减反层103中的光线以更小的入射角入射至更靠近N型硅基底100的第二减反层103，以及有利于使得更靠近N型硅基底100的第二减反层103具有更高的折射率，以减少光线在更靠近N型硅基底100的第二减反层103中的内反射和出射，从而有利于使得更多的光可以透过第二减反层103进入第一减反层102中。
在一些实施例中，第二减反层103中还包括氮元素，且氧元素在第二减反层103中的含量占比的范围为3％～30％。
在一些实施例中，第二减反层103包含的氮氧化硅材料可以为SicNdOe材料，0.5≤c/d≤10，0.25≤d/e≤2，其中，c/d代表硅元素和氮元素在第二减反层103中含量的比值，d/e代表氮元素和氧元素在第二减反层103中含量的比值。在一个例子中，第二减反层103为单膜层结构时，c/d/e可以为4/1/2。
在一些实施例中，钝化层101包含的氧化铝材料为AlxOy材料，1/3≤x/y≤3，其中，x/y代表铝元素和氧元素在钝化层101中含量的比值。
需要说明的是，本文中包含“c”、“d”和“e”的数学式SicNdOe表示第二减反层103中硅元素、氮元素和氧元素的元素含量比，包含“x”和“y”的数学式AlxOy表示钝化层101中铝元素和氧元素的元素含量比，均非严格的化学式或化学结构，因此SicNdOe材料和AlxOy材料均可包括一或多种化学计量化合物和/或一或多种非化学计量化合物，并且“c”、“d”、“e”、“x”和“y”(如果存在)的值可为整数或非整数。其中，第二减反层103和钝化层101中的各元素的含量均可以采用X射线能谱(EDS，Energy Dispersive Spectrometer)、电子能量损耗光谱(EELS，Electron energy loss spectroscopy)或二次离子质谱(SIMS，Secondary IonMass Spectroscopy)等测试测量确认。
在一些实施例中，沿N型硅基底100指向钝化层101的方向X上，钝化层101的厚度范围为1nm～15nm。
在一些实施例中，设置隧穿介质层105位于N型硅基底100的后表面b，使得隧穿介质层105对后表面b起到化学钝化的效果，具体为：通过饱和后表面b的悬挂键，降低后表面b的缺陷态密度，减少后表面b的复合中心来降低载流子复合速率。
在一些实施例中，隧穿介质层105的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅或者氟化镁中的至少一者。
在一些实施例中，掺杂导电层106的掺杂元素类型与N型硅基底100中基区的掺杂元素类型相同，且掺杂导电层106内的掺杂元素浓度大于基区内的掺杂元素浓度，以在后表面b形成足够高的势垒，该势垒能够诱导后表面b的能带发生弯曲，实现后表面b的多子(又称为多数载流子)的聚集和少子(又称为少数载流子)的耗尽，降低后表面b的载流子复合。进一步的，隧穿介质层105可以使后表面b的能带出现非对称性偏移，使得对载流子中的多子的势垒低于对载流子中的少子的势垒，因此，多子可以较容易地通过后表面b进行量子隧穿，以传输至掺杂导电层106中，而少子则很难通过隧穿介质层105，以实现载流子的选择性传输。
此外，掺杂导电层106还起到场钝化效果。具体地，掺杂导电层106在后表面b形成一个指向N型硅基底100内部的静电场，使少数载流子逃离界面，从而降低少数载流子浓度，使得N型硅基底100界面处的载流子复合速率降低，从而使太阳能电池的开路电压、短路电流以及填充因子增大，提升太阳能电池的光电转换效率。
在一些实施例中，掺杂导电层106的材料可以包括非晶硅、多晶硅或者碳化硅中的至少一者。
可见，钝化接触结构为后表面b提供了良好的表面钝化，隧穿介质层105可以使多数载流子隧穿进入掺杂导电层106的同时阻挡少数载流子复合，使得多数载流子在掺杂导电层106中横向传输被金属电极收集，进而极大地降低了金属接触复合电流，提升了太阳能电池的开路电压和短路电流。
综上所述，设计堆叠设置的第一减反层102、第二减反层103和第三减反层104构成的新型叠层减反射膜，以及在N型硅基底100和新型叠层减反射膜之间设置包含氧化铝材料的钝化层101，有利于提高N型硅基底100对光的吸收效率，增强光的利用率，且有利于提升太阳能电池的短路电流进而提升光电转换效率，以及有利于提高太阳能电池与外界的隔离效果。
本申请另一实施例还提供一种光伏组件，光伏组件用于将接收的光能转化为电能。图7为本申请另一实施例提供的光伏组件的结构示意图。需要说明的是前述实施例相同或相应的部分，可参考前述实施例的相应说明，以下将不做赘述。
参考图7，光伏组件，包括：电池串，由多个如上述实施例中任一项的太阳能电池40连接而成；封装胶膜41，用于覆盖电池串的表面；盖板42，用于覆盖封装胶膜41背离电池串的表面。太阳能电池40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402电连接。图7仅示意出一种太阳能电池之间的位置关系，即电池片具有相同的极性的电极的排布方向相同或者说具有每个电池片具有正极极性的电极均朝同一侧排布，从而导电带分别连接两个相邻的电池片的不同侧。在一些实施例中，电池片也可以按照不同极性的电极朝向同一侧，即相邻的多个电池片的电极分别为第一极性、第二极性、第一极性的顺序依次排序，则导电带连接同一侧的两个相邻的电池片。
在一些实施例中，电池片之间并未设置间隔，即电池片之间相互交叠。
在一些实施例中，封装胶膜41包括第一封装层以及第二封装层，第一封装层覆盖太阳能电池40的正面或者背面的其中一者，第二封装层覆盖太阳能电池40的正面或者背面的另一者，具体地，第一封装层或第二封装层的至少一者可以为聚乙烯醇缩丁醛(Polyvinyl Butyral，简称PVB)胶膜、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，第一封装层以及第二封装层在层压前还有分界线，在层压处理之后形成光伏组件并不会再有第一封装层以及第二封装层的概念，即第一封装层与第二封装层已经形成整体的封装胶膜41。
在一些实施例中，盖板42可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板。具体地，盖板42朝向封装胶膜41的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。盖板42包括第一盖板以及第二盖板，第一盖板与第一封装层相对，第二盖板与第二封装层相对。
本申请又一实施例还提供一种太阳能电池的制造方法，用于形成前述实施例提供的太阳能电池。以下将结合附图对本申请又一实施例提供的太阳能电池的制造方法进行详细说明。图8至图9为本申请又一实施例提供的太阳能电池的制造方法中各步骤对应的剖面结构示意图。需要说明的是，与前述实施例相同或相应的部分，可参考前述实施例的相应说明，以下将不做赘述。
参考图8，提供N型硅基底100，N型硅基底100具有相对的前表面a和后表面b。
在一些实施例中，提供N型硅基底100可以包括如下步骤：提供基区并进行双面制绒；对基区的前表面进行硼扩散处理，形成P型发射极，P型发射极占据基区朝阳侧的部分表层空间，P型发射极与N型基区构成N型硅基底100。
具体地，对基区进行清洗，并采用湿法化学腐蚀的方式制备金字塔绒面，金字塔绒面可以降低基区表面对光线的反射，从而增加基区对光线的吸收利用率，提升太阳能电池的转换效率。需要说明的是，本申请对于制绒的具体操作方式不作限定。例如，可以选用但不限于湿法制绒工艺进行制绒，例如可以采用碱性溶液例如氢氧化纳溶液进行制绒，由于氢氧化纳溶液的腐蚀具有各向异性，有利于制备得到金字塔状微结构。金字塔状微结构可以是四面体、近似四面体、五面体或近似五面体等结构；此外，制绒工艺还可以是化学刻蚀、激光刻蚀、机械法或等离子刻蚀等。
对N型硅基底100的后表面b进行平坦化工艺(例如，碱抛光)；对抛光后的N型硅基底100进行水洗、烘干处理。
继续用参考图8，在后表面b上且在远离后表面b的方向上依次形成隧穿介质层105和掺杂导电层106。
在一些实施例中，隧穿介质层105和掺杂导电层106中具有相同导电类型的掺杂元素，掺杂导电层106和N型硅基底100具有相同导电类型的掺杂元素。
其中，形成隧穿介质层105和掺杂导电层106可以包括如下步骤：
在一些实施例中，采用沉积工艺形成隧穿介质层105，具体来说，隧穿介质层105的材料包括氧化硅，沉积工艺包括化学气相沉积工艺；在其他实施例中，还可以采用原位生成工艺形成隧穿介质层，具体来说，可以在N型硅基底100的基础上，采用热氧化工艺以及硝酸氧化等工艺原位生成隧穿介质层。
在一些实施例中，在形成隧穿介质层105之后，沉积本征多晶硅以形成多晶硅层，并通过离子注入以及热扩散的方式掺杂磷离子，形成N型掺杂多晶硅层，掺杂多晶硅层作为掺杂导电层106；沿方向X上，掺杂导电层106的厚度可设置为50nm～200nm，例如为100nm、120nm或140nm。
需要说明的是，后续以形成图6所示的堆叠设置的钝化层101、第一减反层102、第二减反层103和第三减反层104为示例进行详细说明。
在一些情况下，可采用且不限于化学气相沉积、低压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积(含直接等离子体沉积和间接等离子体沉积)或磁控溅射等工艺形成钝化层101、、第一减反层102、第二减反层103和第三减反层104。
在一些实施例中，采用原子层沉积工艺形成钝化层101，其反应物包括三甲基铝和水，沉积温度为150℃～350℃，例如200℃、250℃或300℃，钝化层101在632nm波长下的折射率为1.6～1.7，例如为1.63、1.65或1.67，在方向X上，钝化层101的厚度为3nm～15nm，例如5nm、7nm或9nm。
在形成钝化层101之后，将钝化层101置于保护气体气氛下进行高温退火处理，以去除残余水分子和有机官能团；其中，退火温度为450℃～550℃，例如475℃、500℃或525℃，退火时间大于10min，例如12min、14min或16min。需要说明的是，上述“保护气体”可以为不参与反应的任意气体，例如惰性气体，一些实施例中也可采用氮气作为保护气体。
继续参考图9，在前表面a上形成包含M层第一子减反层112的第一减反层102。图9中以M为3为示例。
在一些实施例中，采用不同的沉积工艺依次形成M层第一子减反层112，其中，每一沉积工艺中均提供反应物硅烷和氨气，控制第M-1次沉积工艺中硅烷与氨气的流量比大于第M次沉积工艺中硅烷与氨气的流量比，以实现沿方向X上，相邻第一子减反层112中的硅元素含量占比逐层降低，相邻第三子减反层114中的氮元素含量占比逐层升高。
例如，采用第一沉积工艺在前表面a上形成第一子减反层112a；采用第二沉积工艺在第一子减反层112a远离前表面a的表面形成第一子减反层112b；采用第三沉积工艺在第一子减反层112a远离前表面a的表面形成第一子减反层112b。其中，第一沉积工艺、第二沉积工艺和第三沉积工艺均可以为等离子体增强化学气相沉积工艺，且M次沉积工艺中硅烷与氨气的流量比范围均为1/15～2/5，例如为1/6、1/9或1/12，单位面积脉冲功率均为30mW/cm2～40mW/cm2，例如为33mW/cm2、35mW/cm2或37mW/cm2。示例性地，包含SiNj材料的第一减反层102在632nm波长下的整体折射率为1.9～2.2，例如2.0、2.05或2.1。
在一些实施例中，第一沉积工艺中硅烷与氨气的流量比为0.2～0.4，第二沉积工艺中硅烷与氨气的流量比为0.1～0.3，第三沉积工艺中硅烷与氨气的流量比为0.05～0.2。在一个例子中，第一沉积工艺中硅烷与氨气的流量比为0.28，第二沉积工艺中硅烷与氨气的流量比为0.17，第三沉积工艺中硅烷与氨气的流量比为0.1。参考图6，在第一减反层102远离前表面a的一侧形成包含P层第二子减反层113的第二减反层103。图6中以P为2为示例。
在一些实施例中，采用不同的沉积工艺依次形成P层第二子减反层113，其中，每一沉积工艺中均提供反应物硅烷、笑气和氨气，控制第P-1次沉积工艺中氨气与笑气的流量比大于第P次沉积工艺中氨气与笑气的流量比，相邻第二子减反层113中的硅元素含量占比逐层降低，相邻第二子减反层113中的氮元素含量占比逐层降低，相邻第二子减反层113中的氧元素含量占比逐层升高。
在一些情况下，第P-1次沉积工艺中硅烷与笑气的流量比和第P次沉积工艺中硅烷与笑气的流量比不分高低，只需控制在两者的比值不小于0.1即可。例如，采用第四沉积工艺在第一减反层102上形成第二子减反层113a；采用第五沉积工艺在第二子减反层113a远离第一减反层102的表面形成第二子减反层113b。其中，第四沉积工艺和第五沉积工艺均可以为等离子体增强化学气相沉积工艺，且P次沉积工艺中硅烷与笑气的流量比均不小于1/10，例如为1/4、1/6或1/8，单位面积脉冲功率为25mW/cm2～40mW/cm2，例如为28mW/cm2、30mW/cm2、33mW/cm2或36mW/cm2。示例性地，包含SicNdOe材料的第二减反层103在632nm波长下的整体折射率为1.45～1.8，例如1.5、1.6或1.7。
在一些实施例中，采用三次沉积工艺形成第二减反层103，其中，第一次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.5～0.9，第二次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.4～0.7，第三次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.3～0.5。在一个例子中，第一次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.7，第二次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.5，第三次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.4。
继续参考图6，在第二减反层103远离前表面a的一侧形成包含N层第三子减反层114的第三减反层104。图6中以N为2为示例。
在一些实施例中，采用不同的沉积工艺依次形成N层第三子减反层114，其中，每一沉积工艺中均提供反应物硅烷和笑气，控制第N-1次沉积工艺中硅烷与笑气的流量比大于第N次沉积工艺中硅烷与笑气的流量比，以实现沿方向X上，相邻第三子减反层114中的硅元素含量占比逐层降低，相邻第三子减反层114中的氧元素含量占比逐层升高。
在一些实施例中，采用三次沉积工艺形成第三减反层104，其中，第一次沉积工艺中硅烷与笑气的流量比为0.05～0.1，第二次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.04～0.07，第三次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.03～0.05。在一个例子中，第一次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.075，第二次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.062，第三次沉积工艺中氨气与笑气的流量比为0.04。
需要说明的是，由于笑气比较活泼，较难控制形成的第三子减反层114在方向X上的厚度均匀性。因而在一些实施例中，第三减反层104在方向X上的厚度不均一。
例如，采用第六沉积工艺在第二减反层103上形成第三子减反层114a；采用第七沉积工艺在第三子减反层114a远离第二减反层103的表面形成第三子减反层114b。其中，第六沉积工艺和第七沉积工艺均可以为等离子体增强化学气相沉积工艺，且N次沉积工艺中硅烷与笑气的流量比均为0.05～0.10，例如为0.06、0.075或0.09，单位面积脉冲功率为20mW/cm2～35mW/cm2，例如为25mW/cm2、30mW/cm2、32mW/cm2或34mW/cm2。示例性地，包含SiaOb材料的第三减反层104在632nm波长下的整体折射率为1.30～1.65，例如1.35、1.45或1.55。
本申请实施例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。此外，本申请说明书的实施例以及所示出的附图仅为示例说明，并非本申请权利要求所保护的全部范围。
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，而不偏离本申请实施例的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请实施例的精神和范围内，均可作各种改动与修改，因此本申请实施例的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (17)

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
N型硅基底，所述N型硅基底具有相对的前表面和后表面；
位于所述前表面上的包含氧化铝材料的钝化层；
位于所述钝化层远离所述N型硅基底一侧，且沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上堆叠设置的第一减反层、第二减反层和第三减反层，其中，所述第一减反层包含氮化硅材料，所述第二减反层包含氮氧化硅材料，所述第三减反层包括氧化硅材料；
位于所述后表面上的隧穿介质层；
位于所述隧穿介质层上的掺杂导电层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿垂直于所述N型硅基底指向所述钝化层的方向的方向上，所述第三减反层包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上的厚度不同。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三减反层的厚度的最小值和所述第三减反层的厚度的最大值的比值不高于50％。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三减反层包括堆叠设置的N层第三子减反层，所述第三子减反层均包括氧化硅材料，N为大于等于2的正整数；
沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，相邻所述第三子减反层中的硅元素含量占比逐层降低，相邻所述第三子减反层中的氧元素含量占比逐层升高。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三子减反层的厚度范围为2nm～15nm，所述第三减反层的厚度范围为2nm～40nm。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三减反层为单膜层结构，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三减反层中的硅元素含量占比逐渐降低，所述第三减反层中的氧元素含量占比逐渐升高；沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第三减反层的厚度范围为2nm～40nm。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三减反层中还包括氮元素，且所述氮元素在所述第三减反层中的含量占比低于5％。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第三减反层包含的氧化硅材料为SiaOb材料，0.5≤a/b≤3，其中，a/b代表硅元素和氧元素在所述第三减反层中含量的比值。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第一减反层包括堆叠设置的M层第一子减反层，所述第一子减反层均包括氮化硅材料，M为大于等于2的正整数；
沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，相邻所述第一子减反层中的硅元素含量占比逐层降低，相邻所述第三子减反层中的氮元素含量占比逐层升高。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，相邻所述第一子减反层的厚度逐层增大，且最靠近所述N型硅基底的所述第一子减反层的厚度范围为2nm～15nm，所述第一减反层的厚度范围为5nm～50nm。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一减反层为单膜层结构，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第一减反层中的硅元素含量占比逐渐降低，所述第一减反层中的氮元素含量占比逐渐升高；沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第一减反层的厚度范围为5nm～50nm。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第二减反层包括堆叠设置的P层第二子减反层，所述第二子减反层均包括氮化硅材料，P为大于等于2的正整数；
沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，相邻所述第二子减反层中的硅元素含量占比逐层降低，相邻所述第二子减反层中的氮元素含量占比逐层降低，相邻所述第二子减反层中的氧元素含量占比逐层升高。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第二子减反层的厚度范围为5nm～40nm，所述第二减反层的厚度范围为10nm～60nm。
14.根据权利要求1至8中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二减反层为单膜层结构，沿所述N型硅基底指向所述钝化层的方向上，所述第二减反层中的硅元素含量占比逐渐降低，所述第二减反层中的氮元素含量占比逐渐降低，所述第二减反层中的氧元素含量占比逐渐升高。
15.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述钝化层包含的氧化铝材料为AlxOy材料，1/3≤x/y≤3，其中，x/y代表铝元素和氧元素在所述钝化层中含量的比值。
16.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述隧穿介质层和所述掺杂导电层中具有相同导电类型的掺杂元素。
17.一种光伏组件，其特征在于，包括：
电池串，由多个权利要求1至16中任一项所述的太阳能电池连接而成；
封装胶膜，用于覆盖所述电池串的表面；
盖板，用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。
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