本公開(kāi)實(shí)施例涉及光伏領(lǐng)域，特別涉及一種光伏電池及其制備方法、疊層電池。

背景技術(shù)：

1、目前，隨著化石能源的逐漸耗盡，光伏電池作為新的能源替代方案，使用越來(lái)越廣泛。光伏電池是將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。光伏電池利用光生伏特原理產(chǎn)生載流子，然后使用電極將載流子引出，從而利于將電能有效利用。

2、目前的光伏電池主要包括ibc電池(交叉背電極接觸電池，interdigitated?backcontact)、topcon(tunnel?oxide?passivated?contact，隧穿氧化層鈍化接觸)電池、perc電池(鈍化發(fā)射極和背面電池，passivated?emitter?and?real?cell)以及異質(zhì)結(jié)電池等。通過(guò)不同的膜層設(shè)置以及功能性限定減少光學(xué)損失以及降低硅基底表面及體內(nèi)的光生載流子復(fù)合以提升太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

3、然而，為形成光伏電池內(nèi)的各種膜層設(shè)置，會(huì)涉及繁多的沉積、刻蝕、清洗等步驟，影響光伏電池的制備效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)實(shí)施例提供一種光伏電池及其制備方法、疊層電池，至少有利于簡(jiǎn)化制備光伏電池的工藝步驟。

2、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例一方面提供一種光伏電池的制備方法，包括：提供初始光伏電池，所述初始光伏電池包括：晶硅基底，所述晶硅基底具有沿第一方向上相對(duì)的第一表面和第二表面，所述第一表面包括沿第二方向交替排布的第一激光區(qū)和第一非激光區(qū)，所述第二表面包括沿所述第二方向交替排布的第二激光區(qū)和第二非激光區(qū)；覆蓋所述第一表面且沿所述第一方向堆疊的第一摻雜膜、第一功能膜、第二摻雜膜和第二功能膜，覆蓋所述第二表面且沿與所述第一方向相反的方向堆疊的隧穿膜、鈍化膜和第三功能膜；同時(shí)在所述第一表面和所述第二表面采用激光處理工藝，對(duì)所述初始光伏電池中位于所述第一激光區(qū)的部分和所述第二激光區(qū)的部分進(jìn)行處理，至少使得所述第二功能膜中位于所述第一激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝患す獠浚宜龅谌δ苣ぶ形挥谒龅诙す鈪^(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙す獠?；采用刻蝕工藝，去除所述第二功能膜、所述第二摻雜膜、所述第一功能膜和所述第三功能膜，去除位于所述第一激光區(qū)的所述第一摻雜膜且剩余所述第一摻雜膜作為發(fā)射極，以及去除位于所述第二激光區(qū)的所述鈍化膜和所述隧穿膜，且剩余所述鈍化膜作為鈍化層，剩余所述隧穿膜作為隧穿層。

3、在一些實(shí)施例中，所述第一激光區(qū)在所述第一表面上的正投影面積和所述第二激光區(qū)在所述第一表面上的正投影面積不同，和/或，所述第一激光區(qū)在所述第一表面上的正投影與所述第二激光區(qū)在所述第一表面上的正投影僅部分重疊或不重疊。

4、在一些實(shí)施例中，同時(shí)在所述第一表面和所述第二表面采用所述激光處理工藝的步驟包括：在所述第一表面采用第一激光處理工藝，在所述第二表面采用第二激光處理工藝，且所述第一激光處理工藝和所述第二激光處理工藝同時(shí)進(jìn)行；其中，所述第一激光處理工藝和所述第二激光處理工藝中所采用的激光作用時(shí)長(zhǎng)、激光功率、激光波長(zhǎng)、激光光斑尺寸或激光掃描速度中的至少一者不同。

5、在一些實(shí)施例中，在所述第一表面采用所述第一激光處理工藝的步驟包括：采用第一激光作用時(shí)長(zhǎng)、第一激光功率、第一激光波長(zhǎng)、第一激光光斑尺寸以及第一激光掃描速度，對(duì)所述初始光伏電池中位于所述第一激光區(qū)的部分進(jìn)行處理；在所述第二表面采用所述第二激光處理工藝的步驟包括：采用第二激光作用時(shí)長(zhǎng)、第二激光功率、第二激光波長(zhǎng)、第二激光光斑尺寸以及第二激光掃描速度，對(duì)所述初始光伏電池中位于所述第二激光區(qū)的部分進(jìn)行處理；其中，所述第一激光作用時(shí)長(zhǎng)大于所述第二激光作用時(shí)長(zhǎng)；和/或，所述第一激光功率大于所述第二激光功率；和/或，所述第一激光光斑尺寸大于所述第二激光光斑尺寸；所述第一激光波長(zhǎng)小于所述第二激光波長(zhǎng)。

6、在一些實(shí)施例中，在所述第一表面采用所述第一激光處理工藝的步驟中，僅所述第二功能膜中位于所述第一激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝患す獠?；或者，所述第二功能膜中位于所述第一激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝患す獠?，且所述第二摻雜膜中位于所述第一激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌す獠?；在所述第二表面采用所述第二激光處理工藝的步驟中，僅所述第三功能膜中位于所述第二激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙す獠?；或者，所述第三功能膜中位于所述第二激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙す獠?，且所述鈍化膜中位于所述第二激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈谒募す獠俊?/p>

7、在一些實(shí)施例中，在所述第一表面采用堆疊第一激光處理工藝的步驟中：采用第一激光發(fā)射器發(fā)射第一激光；在所述第二表面采用所述第二激光處理工藝的步驟中：采用第二激光發(fā)射器發(fā)射第二激光；所述第一表面沿所述第二方向上具有相對(duì)的第一側(cè)和第二側(cè)，所述第二表面沿所述第二方向上具有相對(duì)的第三側(cè)和第四側(cè)，所述第一側(cè)和所述第三側(cè)沿所述第一方向上正對(duì)，所述第二側(cè)和所述第四側(cè)沿所述第一方向上正對(duì)；所述第一方向?yàn)樗椒较?，所述第一激光發(fā)射器位于所述第一表面遠(yuǎn)離所述第二表面的一側(cè)，所述第二激光發(fā)射器位于所述第二表面遠(yuǎn)離所述第一表面的一側(cè)；和/或，所述第一激光發(fā)射器發(fā)出的第一激光從所述第一側(cè)向所述第二側(cè)掃描，所述第二激光發(fā)射器發(fā)出的第二激光從所述第四側(cè)向所述第三側(cè)掃描。

8、在一些實(shí)施例中，采用所述刻蝕工藝的步驟包括：采用第一刻蝕工藝刻蝕所述初始光伏電池中位于所述第一激光區(qū)的部分，以至少去除所述第一激光部和位于所述第一激光區(qū)上的所述第二摻雜膜；采用第二刻蝕工藝?yán)^續(xù)刻蝕所述初始光伏電池中位于所述第一激光區(qū)的部分，以至少去除位于所述第一激光區(qū)上的所述第一功能膜；采用第三刻蝕工藝，同時(shí)對(duì)位于所述第一激光區(qū)的所述第一摻雜膜以及位于所述第二激光區(qū)的所述第三功能膜、所述鈍化膜和所述隧穿膜進(jìn)行刻蝕，并進(jìn)一步對(duì)露出所述第一激光區(qū)和所述第二激光區(qū)進(jìn)行制絨，以使得所述第一激光區(qū)上具有第一金字塔結(jié)構(gòu)，使得所述第二激光區(qū)上具有第二金字塔結(jié)構(gòu)。

9、在一些實(shí)施例中，采用所述刻蝕工藝的步驟包括：采用第四刻蝕工藝刻蝕所述初始光伏電池中位于所述第一激光區(qū)的部分，以去除所述第一激光部和位于所述第一激光區(qū)上的所述第二摻雜膜和所述第一功能膜，以及去除位于所述第一非激光區(qū)的所述第二功能膜；采用第五刻蝕工藝，同時(shí)對(duì)位于所述第一激光區(qū)的所述第一摻雜膜以及位于所述第二激光區(qū)的所述第三功能膜、所述鈍化膜和所述隧穿膜進(jìn)行刻蝕，并進(jìn)一步對(duì)露出所述第一激光區(qū)和所述第二激光區(qū)進(jìn)行制絨，以使得所述第一激光區(qū)上具有第一金字塔結(jié)構(gòu)，使得所述第二激光區(qū)上具有第二金字塔結(jié)構(gòu)。

10、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例另一方面還提供一種光伏電池，包括：晶硅基底，所述晶硅基底具有沿第一方向上相對(duì)的第一表面和第二表面，所述第一表面包括第二方向交替排布的第一激光區(qū)和第一非激光區(qū)，所述第二表面包括所述第二方向交替排布的第二激光區(qū)和第二非激光區(qū)；發(fā)射極，位于所述第一非激光區(qū)上；隧穿層，位于所述第二非激光區(qū)上；鈍化層，位于所述隧穿層遠(yuǎn)離所述第二非激光區(qū)的一側(cè)；其中，所述第一激光區(qū)上具有第一金字塔結(jié)構(gòu)，所述第二激光區(qū)上具有第二金字塔結(jié)構(gòu)。

11、根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例又一方面還提供一種疊層電池，包括：晶硅底電池，所述晶硅底電池為根據(jù)上述任一項(xiàng)所述的制備方法制備而成的光伏電池，或者上述光伏電池；鈣鈦礦頂電池，所述鈣鈦礦頂電池位于所述晶硅底電池中所述晶硅基底遠(yuǎn)離電極的一側(cè)。

12、本公開(kāi)實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

13、在晶硅基底的第一表面和第二表面上分別設(shè)計(jì)有不同的疊層膜層的基礎(chǔ)上，同時(shí)在第一表面和第二表面采用激光處理工藝，以對(duì)位于第一激光區(qū)和第二激光區(qū)的不同的疊層膜層進(jìn)行激光處理，使得至少使得第二功能膜中位于第一激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝患す獠?，且第三功能膜中位于第二激光區(qū)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙す獠浚瑩Q言之，同時(shí)在第一表面和第二表面上形成不同的激光部?；诖?，一方面，使得同一刻蝕工藝對(duì)第一激光部和第二功能膜中位于第一非激光區(qū)的部分的刻蝕速率不同，從而可以在無(wú)需額外設(shè)置掩膜的情況下，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)第一摻雜膜的選擇性刻蝕，即僅去除位于第一激光區(qū)的第一摻雜膜且剩余第一摻雜膜作為發(fā)射極，以在第一表面形成選擇性發(fā)射極；另一方面，使得同一刻蝕工藝對(duì)第二激光部和第三功能膜中位于第二非激光區(qū)的部分的刻蝕速率不同，從而可以在無(wú)需額外設(shè)置掩膜的情況下，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)鈍化膜和隧穿膜的選擇性刻蝕，即僅去除位于第二激光區(qū)的鈍化膜和隧穿膜，且剩余鈍化膜作為鈍化層，剩余隧穿膜作為隧穿層，以在第二表面形成選擇性鈍化接觸結(jié)構(gòu)。因此，基于在第一表面和第二表面同時(shí)采用激光處理工藝，不僅有利于簡(jiǎn)化制備光伏電池的步驟中的激光處理工藝的工序，還有利于使得后續(xù)實(shí)現(xiàn)對(duì)第一摻雜膜、鈍化膜和隧穿膜的選擇性刻蝕的刻蝕工藝中，無(wú)需額外設(shè)置掩膜，以進(jìn)一步簡(jiǎn)化制備光伏電池的步驟中的刻蝕工藝的工序，從而有利于提高光伏電池的制備效率。