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CN112599616A - 一种太阳能电池及其制作方法 - Google Patents

一种太阳能电池及其制作方法 Download PDF

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CN112599616A
CN112599616A CN202011479289.1A CN202011479289A CN112599616A CN 112599616 A CN112599616 A CN 112599616A CN 202011479289 A CN202011479289 A CN 202011479289A CN 112599616 A CN112599616 A CN 112599616A
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CN
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layer
semiconductor layer
solar cell
semiconductor
mask
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CN202011479289.1A
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童洪波
李华
靳玉鹏
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Taizhou Longi Solar Technology Co Ltd
Original Assignee
Taizhou Lerri Solar Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种太阳能电池及其制作方法，涉及光伏技术领域，在较方便的去除绕镀层的同时，能够较好的保护硅基底的背面。该太阳能电池的制作方法，包括：提供一硅基底，硅基底具有相对的第一面和第二面。在硅基底的第二面形成半导体层，第一面具有由半导体层的材料绕镀成的绕镀层；该半导体层含有非晶半导体材料。保持半导体层含有非晶半导体材料的情况下，在半导体层上形成掩膜层。在掩膜层的保护下，去除绕镀层。以及对半导体层进行处理形成多晶掺杂半导体层。本发明提供的太阳能电池及其制作方法用于太阳能电池制造。

Description

一种太阳能电池及其制作方法
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种太阳能电池及其制作方法。
背景技术
目前太阳能电池作为解决能源问题的重要手段，其应用越来越广泛。钝化接触结构由于其可以大幅度的降低金属接触带来的表面复合速率，在太阳能电池中有着极大的应用前景。钝化接触太阳能电池主要是在太阳能电池的背面形成隧穿钝化层和掺杂多晶硅层作为与金属电极的接触结构。
制作太阳能电池的钝化接触结构时，先在硅基底的背面形成隧穿钝化层，然后在隧穿钝化层上形成掺杂多晶硅层。在形成掺杂多晶硅层的过程中，会在太阳能电池的硅基底的正面形成绕镀层，采用化学刻蚀去除绕镀层。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电池及其制作方法，在较方便的去除绕镀层的同时，能够较好的保护硅基底的背面。
第一方面，本发明提供一种太阳能电池的制作方法。该太阳能电池的制作方法，包括：
提供一硅基底。硅基底具有相对的第一面和第二面。
在硅基底的第二面形成半导体层，第一面具有由半导体层的材料绕镀成的绕镀层；半导体层含有非晶半导体材料。
保持半导体层含有非晶半导体材料的情况下，在半导体层上形成掩膜层。
在掩膜层的保护下，去除绕镀层。
以及对半导体层进行处理形成多晶掺杂半导体层。
采用上述技术方案时，在硅基底的第二面形成半导体层，第一面产生绕镀层后，先在半导体层上形成掩膜层，在掩膜层的保护下去除绕镀层，再对半导体层进行处理形成多晶掺杂半导体层。一方面，绕镀层是由半导体层的材料绕镀而成，其含有非晶半导体材料。此时，非晶半导体材料的绕镀层可以较容易的被刻蚀去除。另一方面，半导体层上形成有掩膜层，在去除位于硅基底的第一面的绕镀层的过程中，该掩膜层可以起到保护半导体层不被破坏的作用。此时，可以确保硅基底的第二面所形成的半导体层的完整性，从而保证钝化接触结构具有较好的钝化作用。由此可见，本发明的太阳能电池的制作方法，不仅可以较容易的去除绕镀层，降低寄生吸收的几率，而且可以保证钝化接触结构具有较好的钝化作用，提高太阳能电池的转换效率。
在一些可能的实现方式中，形成掩膜层的温度小于或等于700℃。该形成掩膜层的温度低于非晶半导体材料的晶化温度。此时，可以在形成掩膜层的过程中，使半导体层和绕镀层所含有的材料保持非晶状态，有效避免绕镀层所含有的非晶半导体材料晶化，使得绕镀层容易去除。
在一些可能的实现方式中，形成掩膜层的工艺为低压化学气相沉积工艺、常压化学气相沉积工艺、增强型等离子体化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺、氧化生长工艺、印刷掩膜工艺中的任一种。这些制膜工艺均可以在低温下形成掩膜层，从而确保绕镀层的材料处于非晶状态。
在一些可能的实现方式中，当采用氧化生长工艺形成掩膜层时，氧化生长工艺的氧化剂包括HNO3、O3、O2、H2O中的一种或多种。此时，掩膜层的材料为氧化物。在刻蚀去除绕镀层的过程中，该氧化物性质稳定，可以较好的保护位于硅基底的第二面的半导体层。
在一些可能的实现方式中，上述掩膜层的材料包括氧化物、氮化物、碳化物中的一种或多种。
在一些可能的实现方式中，保持半导体层含有非晶半导体材料的情况下，在半导体层上形成掩膜层，同时第一面具有由掩膜层的材料绕镀成的绕掩膜层。
在一些可能的实现方式中，去除绕掩膜层的工艺为链式单面去膜工艺。此时，链式单面去膜工艺可以对第一面的绕掩膜层进行单面处理，尽可能降低对第二面的掩膜层的破坏。
在一些可能的实现方式中，去除绕镀层的工艺为链式单面去膜工艺或槽式去膜工艺。
在一些可能的实现方式中，上述半导体层为本征半导体层；对半导体层进行处理包括：对半导体层进行掺杂退火处理。此时，绕镀层的材料为本征非晶材料。绕镀层的刻蚀速度适中，不仅可以较容易的去除绕镀层，而且可以较好的控制刻蚀速度，保护硅基底上的其他功能层。
在一些可能的实现方式中，上述掩膜层为含有掺杂剂的氧化层。对半导体层进行掺杂退火处理，包括：以含有掺杂剂的氧化层的掺杂剂为掺杂源，以退火方式对半导体层进行掺杂处理。
采用上述技术方案时，一方面，在去除绕镀层的过程中，掩膜层可以保护半导体层不被破坏。另一方面，在对半导体层进行掺杂处理的过程中，含有掺杂剂的掩膜层可以作为掺杂源，无需增加新的掺杂源，从而可以简化工艺流程，提高太阳能电池的制作效率。
在一些可能的实现方式中，上述半导体层为掺杂半导体层。对半导体层进行处理包括：对半导体层进行退火处理。此时，可以通过原位掺杂工艺或离子注入工艺形成掺杂半导体层，在去除绕镀层后，进行退火处理形成多晶掺杂半导体层。
在一些可能的实现方式中，上述半导体层还含有多晶半导体材料、微晶半导体材料、纳米半导体材料中的一种或多种；半导体层的材料为硅。硅不仅材料方便获得，成本较低，而且非晶硅相对于多晶硅容易刻蚀。当绕镀层的材料含有非晶硅时，绕镀层容易去除。
在一些可能的实现方式中，在形成掩膜层后，去除绕镀层之前，太阳能电池的制作方法还包括：在掩膜层上形成水膜。水膜可以进一步保护半导体层不被破坏。
在一些可能的实现方式中，在形成半导体层之前，太阳能电池的制作方法还包括：在硅基底的第二面形成隧穿钝化层。
第二方面，本发明提供一种太阳能电池。该太阳能电池采用第一方面或第一方面任一项可能的实现方式所描述的太阳能电池的制作方法制作而成。
第二方面提供的太阳能电池的有益效果，可以参考第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的太阳能电池的制作方法的有益效果，在此不再赘言。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种钝化接触太阳能电池的结构示意图；
图2～图11为本发明实施例提供的太阳能电池的制作方法的各阶段状态示意图；
图12为本发明实施例提供的一种IBC太阳能电池的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种IBC太阳能电池的结构示意图；。
图1～图13中，10-衬底，101-绒面结构，11-第一掺杂层，12-第一氧化层，13-绕镀层，14-第一钝化层，15-第一电极，21-隧穿钝化层，201-半导体层，202-掩膜层，22-多晶掺杂半导体层，23-第二钝化层，24-第二电极，25-第二掺杂层，26-第二掺杂半导体层。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是，本发明中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b的结合，a和c的结合，b和c的结合，或a、b和c的结合，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
本发明实施例提供一种太阳能电池。如图1所示，该太阳能电池包括衬底10、钝化接触结构、第一电极15和第二电极24。衬底10具有相对的第一面和第二面。衬底10的第一面形成有pn结，钝化接触结构位于衬底10的第二面。第一电极15位于衬底10的第一面，第二电极24位于衬底10的第二面并与钝化接触结构电接触。应理解，太阳能电池还可以包括其他结构，具体如下描述。
本发明实施例还提供上述太阳能电池的制作方法。如图2～11所示，该太阳能电池的制作方法具体包括如下步骤。
如图2所示，提供一衬底10。该衬底10可以为n型半导体衬底，也可以为p型半导体衬底。衬底10的材料可以为硅。该衬底10具有相对的第一面和第二面。下面以n型硅半导体衬底，且衬底10的第一面为正面描述太阳能电池的制作方法。
如图3所示，对衬底10进行织构化处理。具体的，可以是对衬底10的单面进行织构化处理，也可以是对衬底10的双面进行织构化处理。进行织构化处理后的衬底10的表面的反射率小于12％。
示例性的，织构化处理可以是使用碱溶液进行双面制绒处理。利用具有添加剂的碱溶液处理衬底10，可以在衬底10表面形成金字塔形貌的绒面结构101。该绒面结构101可以起到陷光的作用，减少太阳能电池对太阳光的反射，进而提高太阳能电池性能。当然，在一些太阳能电池的制作方法中，织构化处理工序也可以省略。
如图4所示，对衬底10的第一面进行掺杂处理，形成第一掺杂层11和第一氧化层12。
上述第一掺杂层11可以为n型掺杂，也可以为p型掺杂。相应的，第一掺杂层11的掺杂源可以为第VA族元素，也可以为第ⅢA族元素。第一掺杂层11的表面掺杂浓度为1×1017～5×1021cm-3。当掺杂源为硼时，第一氧化层12的材质为含硼氧化硅(BSG)。当掺杂源为磷时，第一氧化层12的材质为含磷氧化硅(PSG)。
上述掺杂处理可以采用整面掺杂方式进行掺杂。形成第一掺杂层11的掺杂处理可以采用热扩散工艺、离子注入工艺、掺杂源涂布推进工艺中任一种。当采用热扩散工艺对衬底10的第一面进行掺杂处理时，杂质源可以为BBr3或BCl3，掺杂处理的设备可以为管式热扩散设备，掺杂处理的加工温度可以为700℃～1100℃。
应理解，在一些太阳能电池中，也可以在第一掺杂层11上的部分区域进行重掺杂，形成重掺杂层。重掺杂层的掺杂浓度大于上述第一掺杂层11的掺杂浓度。此时，可以形成选择性发射极结构。
如图5所示，在衬底10的第二面形成隧穿钝化层21。该隧穿钝化层21的材料为介电材料。具体的隧穿钝化层21的材料可以为自氢化非晶硅、氮氧硅、碳化硅、氮化硅、氧化铝、氧化硅中的一种或多种。隧穿钝化层21的厚度可以为0.5nm-5nm。
形成隧穿钝化层21的工艺可以为物理气相沉积工艺，也可以为化学气相沉积工艺。为了简化工艺，可以直接氧化处理硅基底生成氧化硅作为隧穿钝化层21。此时，形成隧穿钝化层21与上述在衬底10的第一面形成第一掺杂层11可以在同一设备中完成。
此时，所获得的结构可以定义为硅基底。硅基底的第一面、第二面与衬底10的第一面、第二面一一对应。应理解，制作太阳能电池时，可以是以衬底10为工艺起点进行电池制作，也可以是以本发明实施例定义的硅基底为工艺起点进行电池制作。需要说明的是，在形成隧穿钝化层21之前，需要清洗硅基底的第二面上存在的绕镀并部分刻蚀硅基底的第二面，提高硅基底的第二面平整度。
如图6所示，在硅基底的第二面上形成半导体层201。此时，硅基底的第一面具有由半导体层201的材料绕镀成的绕镀层13。
上述绕镀层13可以形成于硅基底的侧面以及硅基底的整个第一面，也可以形成于硅基底的侧面和硅基底的部分第一面上。绕镀层13的材料与半导体层201的材料相同。
上述半导体层201可以为本征半导体层，也可以为掺杂半导体层。半导体层201含有非晶半导体材料。半导体层201还可以含有多晶半导体材料、微晶半导体材料、纳米半导体材料中的一种或多种。上述半导体的材料为硅。硅不仅材料方便获得，成本较低，而且非晶硅相对于多晶硅容易刻蚀。当绕镀层13的材料含有非晶硅时，绕镀层13更容易去除。具体的，半导体层201可以包括非晶硅，以及多晶硅、微晶硅、纳米硅中的一种或多种。
上述半导体层201的厚度可以为20nm～500nm。例如，半导体层201的厚度可以为20nm、80nm、110nm、170nm、200nm、300nm、350nm、400nm、460nm、500nm等。上述半导体层201的形成温度可以小于或等于700℃。例如，半导体层201的形成温度可以为700℃、650℃、600℃、550℃、500℃、400℃、300℃等。上述半导体层201的形成温度低于非晶半导体材料的晶化温度。此时，可以在形成半导体层201的过程中，使半导体层201和绕镀层13所含有的材料保持非晶状态，有效避免绕镀层13所含有的非晶半导体材料晶化，使得绕镀层13容易去除。
当半导体层201为本征半导体层时，形成半导体层201的工艺可以为低压化学气相沉积工艺、常压化学气相沉积工艺、增强型等离子体化学气相沉积工艺、热丝化学气相沉积工艺、磁控溅射中的任一种。
当半导体层201为掺杂半导体层时，该半导体层201可以为n型掺杂，也可以为p型掺杂。半导体层201的掺杂杂质的导电类型与硅基底的第一面的第一掺杂层11的导电类型相反。示例性的，第一掺杂层11为p型掺杂，掺杂半导体层则为n型掺杂。当第一掺杂层11掺杂硼时，掺杂半导体层可以掺杂第VA族元素，例如磷。
形成掺杂半导体层的方式可以为原位掺杂，也可以为非原位掺杂。当采用原位掺杂的方式形成掺杂半导体层时，在形成半导体层201的同时完成半导体层201的掺杂。例如，在形成半导体层201的过程中，采用PH3、BH3等气体作为掺杂源气体。
当采用非原位掺杂的方式形成掺杂半导体层时，先形成本征半导体层，后进行掺杂处理。进行掺杂处理的工艺，可以为热扩散工艺、离子注入工艺或掺杂源涂布推进中的任一种。这些掺杂的方式相对于原位掺杂，不仅可以提高生产效率，而且可以降低成本。为了简化工艺，可以在管式热扩散设备中完成形成第一掺杂层11、形成隧穿钝化层21以及对本征半导体层进行掺杂的步骤。应注意，进行掺杂处理的工作温度应小于或等于700℃，以避免非晶态半导体材料晶化，使得半导体层201保持含有非晶半导体材料。
如图7所示，保持半导体层201和绕镀层13含有非晶半导体材料的情况下，在半导体层201上形成掩膜层202。与此同时，硅基底的第一面具有由掩膜层202的材料绕镀成的绕掩膜层。掩膜层202的材料可以包括氧化物、氮化物、碳化物中的一种或多种。绕掩膜层的材料与掩膜层202的材料相同。绕掩膜层可以覆盖整个第一面，也可以覆盖第一面的局部区域。
在实际应用中，形成掩膜层202的温度小于或等于700℃。例如，形成掩膜层202的温度可以为100℃、200℃、300℃、400℃、500℃、600℃、650℃、700℃等。该形成掩膜层202的温度低于非晶半导体材料的晶化温度。此时，可以在形成掩膜层202的过程中，使半导体层201和绕镀层13所含有的材料保持非晶状态，有效避免绕镀层13所含有的非晶半导体材料晶化，使得绕镀层13容易去除。
形成掩膜层202的工艺可以为低压化学气相沉积工艺、常压化学气相沉积工艺、增强型等离子体化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺、氧化生长工艺、印刷掩膜工艺中的任一种。这些制膜工艺均可以在低温下形成掩膜层202，从而确保绕镀层13的材料处于非晶状态。
当采用氧化生长工艺形成掩膜层202时，可以直接对硅基底进行不高于700℃的热氧化处理，从而将半导体层201的表层氧化成氧化硅层。氧化生长工艺的氧化剂包括HNO3、O3、O2、H2O中的一种或多种。在刻蚀去除绕镀层13的过程中，氧化硅性质稳定，可以较好的保护位于硅基底的第二面的半导体层201。
当采用低压化学气相沉积工艺、常压化学气相沉积工艺、增强型等离子体化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺、印刷掩膜工艺形成掩膜层202时，可以在半导体上镀一层薄膜。优选的，可以利用单面性较好的原子层沉积工艺形成材质为氧化硅的掩膜层202。
如图8所示，在掩膜层202的保护下，去除绕镀层13。
应理解，在去除绕镀层13之前，应当先利用链式单面去膜工艺，去除位于硅基底的第一面上的绕掩膜层，以方便在后续利用碱溶液去除绕镀层13。链式单面去膜工艺可以对第一面的绕掩膜层进行单面处理，从而尽可能降低对第二面的掩膜层202的破坏。
在实际应用中，去除绕掩膜层的设备可以为履带式刻蚀设备，也可以为滚轮式刻蚀设备。履带式刻蚀设备(滚轮式刻蚀设备)包括一个或者多个槽体，每个槽体中容纳有刻蚀剂。实际操作时，可以将硅基底的第一面(具有绕掩膜层的一面)朝向履带式刻蚀设备(滚轮式刻蚀设备)的槽体，使绕掩膜层与槽体内的刻蚀剂液面相接触，从而实现对绕掩膜层的单面去除。绕掩膜层保持与刻蚀剂相接触的状态，从多个槽体中经过，使得绕掩膜层被去除，同时第二面的掩膜层202被保留。
去除绕掩膜层的刻蚀剂可以根据绕掩膜层的材料进行确定。示例性的，当绕掩膜层的材料为氧化硅时，刻蚀剂可以为含有氟化氢的溶液体系，例如氢氟酸与氟化铵的混合溶液。当绕掩膜层的材料为氮化硅时，刻蚀剂可以为磷酸。对于去除绕掩膜层的刻蚀剂，本发明实施例不一一列举。
应理解，去除绕掩膜层前，还可以在第二面，也就是在掩膜层202上形成水膜。在去除绕掩膜层的过程中，水膜可以对掩膜层202起到保护作用，防止掩膜层202被破坏。
上述绕镀层13包括非晶半导体材料。去除绕镀层13的刻蚀剂可以为碱性溶液。该碱性溶液可以为KOH、NaOH等碱金属溶液。去除绕镀层13的工艺可以为链式单面去膜工艺，也可以为槽式去膜工艺。
当采用链式单面去膜工艺去除绕镀层13时，该链式单面去膜工艺，可以对位于硅基底的第一面的绕镀层13进行单面去膜处理，从而可以减少对硅基底的第二面的半导体层201的破坏。链式单面去膜工艺可以采用履带式刻蚀设备，也可以采用滚轮式刻蚀设备。无论是履带式刻蚀设备，还是滚轮式刻蚀设备，都可以使位于硅基底的第一面的绕镀层13与刻蚀设备中的刻蚀剂接触，硅基底的第二面不与刻蚀设备中的刻蚀剂接触，从而实现单面去膜。
示例性的，履带式刻蚀设备包括一个或者多个槽体，每个槽体中容纳有KOH。在利用履带式刻蚀设备去除绕镀层13的过程中，使硅基底的第一面朝向槽体，绕镀层13与槽体中的刻蚀剂的液面相接触。槽体中的刻蚀剂液面的高度与绕镀层13的高度基本相同。绕镀层13保持与刻蚀剂相接触的状态，从槽体中经过，使得绕镀层13被去除，同时第二面的半导体层201被保留。
当采用槽式去膜工艺去除绕镀层13时，可以将待去除绕镀层13的硅基底浸入装有碱性刻蚀剂的槽体。此时，由于掩膜层202的存在，可以阻挡半导体层201与刻蚀剂相接触，进而保护半导体层201不被破坏。此时，位于第一面的绕掩膜层已被去除，可以使绕镀层13较好的与刻蚀剂相接触，以去除绕镀层13.
在形成掩膜层202后，去除绕镀层13之前，还可以在掩膜层202上形成水膜。具体的，可以在硅基底经过履带式刻蚀设备(滚轮式刻蚀设备)之前，利用水膜装置在硅基底的第二面喷淋水，形成水膜。该水膜附着在位于硅基底的第二面的掩膜层202上。利用刻蚀剂等去除硅基底的第一面的绕镀层13时，水膜可以起到遮挡的作用，与掩膜层202共同保护半导体层201不与刻蚀剂接触，避免半导体层201被刻蚀剂破坏。
鉴于金属离子对太阳能电池的性能影响较大，去除绕镀层13后，还可以利用含有HCl的溶液对去除绕镀层13的硅基底进行清洗。Cl-离子的络合作用可以极大的降低金属离子含量，从而降低硅基底表面的金属离子残留。去除绕镀层13后，还可以对硅基底水洗，以清洗残留的刻蚀剂，防止残留液体对后续工艺造成影响。水洗后，还可以对硅基底进行烘干，以防止沾染空气中或者工装夹具的灰尘、杂质。
如图9所示，对半导体层201进行处理，形成多晶掺杂半导体层22。在此过程中，非晶半导体材料经过处理后，转变为多晶半导体材料。并且，隧穿钝化层21中会形成隧穿针孔，该隧穿针孔有利于隧穿钝化层21在保证钝化效果的同时更好的进行载流子传输。应理解，对半导体层201进行处理前，根据实际工艺需要，可以去除掩膜层202。
当半导体层201为本征半导体层时，对半导体层201进行掺杂退火处理，形成多晶掺杂半导体层22。
在实际应用中，可以限定掩膜层202为含有掺杂剂的氧化层。此时，以含有掺杂剂的氧化层的掺杂剂为掺杂源，以退火方式对半导体层201进行掺杂处理。一方面，在去除绕镀层13的过程中，掩膜层202可以保护半导体层201不被破坏。另一方面，在对半导体层201进行掺杂处理的过程中，含有掺杂剂的掩膜层202可以作为掺杂源，无需增加新的掺杂源，从而可以简化工艺流程，提高太阳能电池的制作效率。
当上述半导体层201为掺杂半导体层，对半导体层201进行退火处理，形成多晶掺杂半导体层22。
在实际应用中，为了确保非晶半导体材料转变为多晶半导体资料，退火温度可以为700℃-900℃。例如，退火温度可以为700℃、730℃、770℃、800℃、850℃、880℃、900℃等。
综上所述，在硅基底的第二面形成半导体层201，第一面产生绕镀层13后，先在半导体层201上形成掩膜层202，在掩膜层202的保护下去除绕镀层13，再对半导体层201进行处理形成多晶掺杂半导体层22。一方面，绕镀层13是由半导体层201的材料绕镀而成，其含有非晶半导体材料。此时，非晶半导体材料的绕镀层13可以较容易的被刻蚀去除。另一方面，半导体层201上形成有掩膜层202，在去除位于硅基底的第一面的绕镀层13的过程中，该掩膜层202可以起到保护半导体层201不被破坏的作用。此时，可以确保硅基底的第二面所形成的半导体层201的完整性，从而保证钝化接触结构具有较好的钝化作用。由此可见，本发明实施例的太阳能电池的制作方法，不仅可以较容易的去除绕镀层13，降低寄生吸收的几率，而且可以保证钝化接触结构具有较好的钝化作用，提高太阳能电池的转换效率。
如图10所示，对硅基底的第一面进行钝化处理，形成第一钝化层14；对硅基底的第二面进行钝化处理，形成第二钝化层23。
第一钝化层14的材料可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅、非晶硅中的一种或多种。第二钝化层23的材料可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝、碳化硅、非晶硅中的一种或多种。第一钝化层14和第二钝化层23，两者可以为相同材质，也可以为不同材质。
形成第一钝化层14和第二钝化层23的工艺可以为增强型等离子体化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺中的一种。
应理解，在钝化处理前，应当对硅基底第一面和第二面进行清洗处理，以去除第一面的第一氧化层12，并去除制作钝化接触结构过程产生的位于第二面的氧化层。具体的，可以利用含有氢氟酸的链式或槽式设备，对硅基底的第一面和第二面进行清洗。
如图11所示，在硅基底的第一面上形成第一电极15，第一电极15与第一掺杂层11电接触。在硅基底的第二面上形成第二电极24，第二电极24与多晶掺杂半导体层22电接触。第一电极15和第二电极24的材料均可以包括银、铜、铝、镍、钛、钨、锡中的一种或多种。
在实际应用中，利用金属化工艺形成第一电极15和第二电极24。具体的，金属化工艺可以为PVD工艺、丝网印刷工艺、电镀工艺、无电镀工艺、激光转印工艺、喷涂工艺中的一种或多种。
形成第一电极15和第二电极24时，可以采用多种工艺相结合的工艺。例如，可以使用丝网印刷工艺印刷含银或铜的浆料，然后在500℃～900℃通过烧结工艺或退火工艺完成电极制备。又例如，可以使用PVD工艺制备种子层，图形化种子层，然后再利用电镀方法制备电极，再辅助以退火形成电极。又例如，可以使用无电镀工艺形成种子层，然后利用电镀方法加厚，最后使用退火完成电极制备。
本发明实施例还提供一种具有钝化接触结构的指状交叉背接触(IBC)太阳能电池。图12和图13示例出两种具有钝化接触结构的指状交叉背接触(IBC)太阳能电池的结构示意图。
本发明实施例提供的具有钝化接触结构的IBC太阳能电池的制作方法，与常规制作IBC太阳能电池方法类似，区别在于：采用上述制作钝化接触结构以及去除绕镀层的方法。此时，可以减少绕镀对IBC太阳能电池的影响，提高IBC太阳能电池的效率。
本发明实施例提供的IBC太阳能电池的制作方法，在制作钝化接触结构之后，对多晶掺杂半导体层22进行图案化处理，并形成局域发射极。该图案化处理的工艺可以为激光局部去除工艺，也可以为掩膜工艺，也可以为光刻工艺。该局域发射极可以为形成于衬底21的第二面局部的第二掺杂层25，也可以为位于隧穿钝化层21上的第二掺杂半导体层26。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：
提供一硅基底，所述硅基底具有相对的第一面和第二面；
在所述硅基底的第二面形成半导体层，所述第一面具有由所述半导体层的材料绕镀成的绕镀层；所述半导体层含有非晶半导体材料；
保持所述半导体层含有非晶半导体材料的情况下，在所述半导体层上形成掩膜层；
在所述掩膜层的保护下，去除所述绕镀层；
以及对所述半导体层进行处理形成多晶掺杂半导体层。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，形成所述掩膜层的温度小于或等于700℃。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，形成所述掩膜层的工艺为低压化学气相沉积工艺、常压化学气相沉积工艺、增强型等离子体化学气相沉积工艺、原子层沉积工艺、氧化生长工艺、印刷掩膜工艺中的任一种。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，当采用氧化生长工艺形成掩膜层时，所述氧化生长工艺的氧化剂包括HNO3、O3、O2、H2O中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述掩膜层的材料包括氧化物、氮化物、碳化物中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，保持所述半导体层含有非晶半导体材料的情况下，在所述半导体层上形成掩膜层，同时所述第一面具有由所述掩膜层的材料绕镀成的绕掩膜层。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，去除所述绕镀层的工艺为链式单面去膜工艺或槽式去膜工艺；和/或，
去除所述绕掩膜层的工艺为链式单面去膜工艺。
8.根据权利要求1～7任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述半导体层为本征半导体层；对所述半导体层进行处理包括：
对所述半导体层进行掺杂退火处理。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述掩膜层为含有掺杂剂的氧化层；对所述半导体层进行掺杂退火处理，包括：
以所述含有掺杂剂的氧化层的掺杂剂为掺杂源，以退火方式对所述半导体层进行掺杂处理。
10.根据权利要求1～7任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述半导体层为掺杂半导体层；对所述半导体层进行处理包括：对所述半导体层进行退火处理。
11.根据权利要求1～7任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述半导体层还含有多晶半导体材料、微晶半导体材料、纳米半导体材料中的一种或多种；
所述半导体层的材料为硅。
12.根据权利要求1～7任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，在形成所述掩膜层后，去除所述绕镀层之前，所述太阳能电池的制作方法还包括：
在所述掩膜层上形成水膜。
13.根据权利要求1～7任一项所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，在形成所述半导体层之前，所述太阳能电池的制作方法还包括：在所述硅基底的第二面形成隧穿钝化层。
14.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池采用权利要求1～13任一项所述的太阳能电池的制作方法制作而成。
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