一种背接触电池的制作方法、喷涂装置和喷涂设备

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种背接触电池的制作方法、喷涂装置和喷涂设备。

背景技术

背接触电池指发射极和金属接触都处于电池的背面，正面没有金属电极遮挡的太阳能电池。与正面有遮挡的太阳能电池相比，背接触电池具有更高的短路电流和光电转换效率，是目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一。

但是，采用现有制造在背接触电池的背光面制作交替间隔分布N型区域和P型区域时，易出现背接触电池漏电的问题，进而降低了背接触电池的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种背接触电池的制作方法、喷涂装置和喷涂设备，用于抑制背接触电池漏电，以提高背接触电池的性能。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种背接触电池的制作方法。该背接触电池的制作方法包括：首先，提供一半导体基底。接下来，在半导体基底的背光面整层形成第一掺杂源层。接下来，采用激光照射工艺对第一掺杂源层进行区域性热处理，以使半导体基底的背光面上的部分区域形成第一导电类型区域。接下来，去除经区域性热处理后的第一掺杂源层。接下来，在第一导电类型区域和背光面的其余区域上整层形成第二掺杂源层。接下来，采用激光照射工艺对第二掺杂源层进行区域性热处理，以使半导体基底的背光面上的部分区域形成第二导电类型区域。第一导电类型区域和第二导电类型区域的导电类型相反、且交替间隔分布，接着，去除经区域性热处理后的第二掺杂源层。

与现有技术相比，本发明提供的背接触电池的制作方法中，虽然整层形成的第一掺杂源层覆盖在半导体基底的整个背光面上，但是由于采用激光照射工艺对第一掺杂源层进行区域性热处理，即第一掺杂源层局部受热。此时，仅是第一掺杂源层受热的局部区域内的掺杂元素扩散到半导体基底的背光面与第一掺杂源层受热区域相接触的区域中，第一掺杂源层未受热的区域内的掺杂元素并未扩散到半导体基底的背光面的其余区域中，仍保留在第一掺杂源层中。基于此，对于半导体基底的其他区域影响较小或没有影响。进一步地，在获得第一导电类型区域后，可以整层去除第一掺杂源层，在此过程中，不需要局部保留第一掺杂源层，因此并不需要形成掩蔽膜。因此，可以解决现有技术中因掩蔽膜的致密性较高而导致不易清洗干净的问题，以及掩蔽膜的致密性较低而导致破坏形成的第一导电类型区域和第二导电类型区域的问题。第二导电类型区域的形成过程可以参考上述第一导电类型区域，在此不做详细描述。进一步地，由于第一导电类型区域和第二导电类型区域交替且间隔分布。基于此，不会出现第一导电类型区域和第二导电类型导通的情况，进而可以抑制或不会出现背接触电池漏电的情况，因此相比于现有技术提高了背接触电池的性能。

在一种实现方式中，上述半导体基底包括：半导体衬底和本征半导体层。半导体衬底具有相对的第一面和第二面，本征半导体层位于半导体衬底的第二面，本征半导体层背离半导体衬底的一面为半导体基底的背光面。

在一种实现方式中，上述半导体基底还包括隧穿钝化层，隧穿钝化层位于半导体衬底和本征半导体层之间。

采用上述技术方案的情况下，利用隧穿钝化层可以与后续形成在其上的第一导电类型区域、以及隧穿钝化层与后续形成在其上的第二导电类型区域分别形成良好表面钝化及选择性接触结构，可以实现优异的表面钝化和载流子的选择性收集，进而可以提高背接触电池的光电转换效率。进一步地，由于上述制作方法中并未形成掩蔽膜，因此后期不需要去除掩蔽膜，与此同时也不存在刻蚀掩蔽膜的刻蚀剂损伤隧穿钝化层的情况。基于此，不存在因去除掩蔽膜导致隧穿钝化层的致密性变差的问题，确保隧穿钝化层位于第一导电类型区域和第二导电类型区域之间的部分对半导体基底背光面的相应区域具有优异的钝化效果，进一步提高了背接触电池的光电转换效率。

在一种实现方式中，在半导体基底的背光面整层形成第一掺杂源层包括：在半导体基底的背光面整层喷涂第一掺杂源溶液。接下来，对第一掺杂源溶液依次进行烘干处理和固化处理，以形成第一掺杂源层。

采用上述技术方案的情况下，在制作背接触电池的过程中，初始时第一导电类型区域的制作原料是以溶液的形式附着在半导体基底上的一层薄膜，第一掺杂源溶液经过烘干处理后溶液中的溶剂被去除。进一步地，由于溶液具有一定的流动性，因此在半导体基底的背光面上喷涂第一掺杂源溶液后，第一掺杂源溶液可以通过自流平，即依靠重力自由扩散使得固化处理后的第一掺杂源层的背离半导体基底的一侧形成水平面，利于使得第一掺杂源层各区域的厚度均匀，进而利于使得基于第一掺杂源层所形成的不同第一导电类型区域内杂质的掺杂浓度相等，使得背接触电池具有良好的电学性能。接着，经过固定处理后，处于流动状态的溶液固定为膜层，相比于液态下的掺杂源溶液有利于后续工序的转移和生产，即有利于后续处理。由上可知，上述第一掺杂源层的形成方式简单，方便，提高了制作效率。

在一种实现方式中，在第一导电类型区域和背光面的其余区域上整层形成第二掺杂源层包括：在第一导电类型区域和背光面的其余区域上整层喷涂第二掺杂源溶液。接下来，对第二掺杂源溶液依次进行烘干处理和固化处理，以形成第二掺杂源层。

采用上述技术方案的情况下，在制作背接触电池的过程中，初始时第二导电类型区域的制作原料是以溶液的形式附着在第一导电类型区域和背光面的其余区域上的一层薄膜，第二掺杂源溶液经过烘干处理后溶液中的溶剂被去除。进一步地，由于溶液具有一定的流动性，因此在第一导电类型区域和半导体基底的背光面上喷涂第二掺杂源溶液后，第二掺杂源溶液可以通过自流平，即依靠重力自由扩散使得固化处理后的第二掺杂源层的背离半导体基底的一侧形成水平面，利于使得第二掺杂源层各区域的厚度均匀，进而利于使得基于第二掺杂源层所形成的不同第二导电类型区域内杂质的掺杂浓度相等，使得背接触电池具有良好的电学性能。接着，经过固定处理后，处于流动状态的溶液固定为膜层，以便于后续处理。由上可知，上述第二掺杂源层的形成方式简单，方便，提高了制作效率。

在一种实现方式中，上述固化处理的温度大于或等于400℃，且小于700℃。

采用上述技术方案的情况下，由于固化处理的温度大于400℃，此时不仅可以减少第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液固化的时间，同时可以提高固化的效果。进一步地，由于固化处理的温度小于700℃，此时，不仅可以减少或避免由于高温影响导致杂质进入半导体基底中，以减少或避免出现半导体基底变形的情况，以确保半导体基底的质量，进而提高最终形成的背接触电池的性能。同时，还可以避免增加第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的腐蚀性，以避免半导体基底损伤过大。

在一种实现方式中，利用第一掺杂源溶液形成第一掺杂源层，利用第二掺杂源溶液形成第二掺杂源层。第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液中的一者包括：V族源、水、酒精和环氧类增塑剂。另一者包括：Ⅲ族源、水、有机溶液和环氧类增塑剂。

采用上述技术方案的情况下，本发明提供的第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的原料中含有的杂质较少。此时，当第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液经过烘干处理和固化处理后，溶剂可以全部挥发，只保留后期用于形成第一掺杂源层和第二掺杂源层的物质。进一步地，由于第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液中杂质含量少，因此本发明提供的第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液相比于现有技术中采用的原料含有大量金属带来的污染更小。基于此，本发明形成的第一掺杂源层和第二掺杂源层中含有的掺杂元素的浓度远高于现有技术，此时扩散到半导体基底中相应区域内的元素含量更高，因此形成的第一掺杂源层和第二掺杂源层的质量更好，进而使得最终形成的第一导电类型区域和第二导电类型区域的质量更好。

在一种实现方式中，上述V族源为磷源、磷源的浓度占比大于或等于0.5％且小于或等于10％、水的浓度占比大于或等于50％且小于或等于90％、酒精的浓度占比大于或等于5％且小于或等于50％，环氧类增塑剂的浓度占比大于或等于0.5％且小于或等于5％。和/或，Ⅲ族源为硼源、硼源的浓度占比大于或等于0.5％且小于或等于5％、水的浓度占比大于或等于50％且小于或等于90％、酒精的浓度占比大于或等于5％且小于或等于50％，环氧类增塑剂的浓度占比大于或等于0.5％且小于或等于5％。

采用上述技术方案的情况下，上述各物质的浓度占比可以根据实际情况进行设置，此时，可以使上述制作方法适应不同的应用场景，扩大其适用范围。进一步地，对于第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的原料，相比于现有技术增加了一定比例的环氧类增塑剂，此时可以减弱第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的流动性，使得通过喷涂装置喷出形成的线条形状固定，避免相邻两个线条之间相互影响，进而避免其中一个线条厚度增厚，另一个线条厚度减薄，以提高最终形成的膜层的均匀性。

在一种实现方式中，上述第一掺杂源层和/或第二掺杂源层的材料包括硅，激光照射工艺的激光波段大于或等于200nm，且小于或等于600nm。

采用上述技术方案的情况下，利用上述激光波段的激光处理第一掺杂源层和第二掺杂源层，有利于能量的传递，进而有利于形成第一导电类型区域和第二导电类型区域。进一步地，由公知常识可知，硅材料对应的光谱吸收范围一般大于或等于200nm且小于或等于1200nm，因此当第一掺杂源层和/或第二掺杂源层的材料包括硅时，采用激光波段大于或等于200nm，且小于或等于600nm的激光对第一掺杂源层和第二掺杂源层进行区域性热处理，可以提高激光的利用率。再进一步地，上述波段的大小可以根据实际情况进行设置，此时，可以使上述制作方法适应不同的应用场景，扩大其适用范围。

在一种实现方式中，采用激光照射工艺对第一掺杂源层进行区域性热处理的同时，和/或，采用激光照射工艺对第二掺杂源层进行区域性热处理的同时，背接触电池的制作方法还包括红外光照射。

采用上述技术方案的情况下，可以防止第一掺杂源层和第二掺杂源层中的源表面吸水，吸潮，以减少或避免有效的源变少，确保最终形成的第一导电类型区域和第二导电类型区域质量。进一步地，可以控制半导体基底保持在一定温度范围内。再进一步地，可以减少水蒸气，以减少进入第一掺杂源层和第二掺杂源层中的杂质含量，确保第一掺杂源层和第二掺杂源层的质量。

在一种实现方式中，上述红外光照射时的红外波长大于或等于750nm，且小于或等于3000nm。

采用上述技术方案的情况下，上述红外波长的范围可以覆盖V族源(例如磷源)和Ⅲ族源(例如硼源)的处理范围，以确保硼源和磷源中有效物质的含量，进而确保利用硼源和磷源形成的第一导电类型区域和第二导电类型区域质量。

在一种实现方式中，上述用于去除经区域性热处理后的第一掺杂源层或第二掺杂源层的清洗溶液包括水或浓度大于或等于10％且小于或等于30％的酒精。

采用上述技术方案的情况下，上述清洗溶液便于获得，节省了清洗溶液的成本。进一步地，仅利用水或浓度大于或等于10％且小于或等于30％的酒精便可以去除经区域性热处理后的第一掺杂源层或第二掺杂源层，该方式简单方便，易于实现，降低了处理难度。

第二方面，本发明还提供了一种喷涂装置，应用于喷涂设备，喷涂设备用于制作背接触电池。喷涂装置上开设有多个阵列式分布的喷涂通道，喷涂通道具有相对的入口端和出口端，出口端用于喷出喷涂液。

采用上述技术方案的情况下，由于本发明提供的喷涂装置上开设有多个阵列式分布的喷涂通道，每一个喷涂通道均用于喷出喷涂液。在实际使用时，每一个喷涂通道的出口端对应一个待喷涂区域，并且出口端与待喷涂区域之间的距离，喷出喷涂液的速度等根据实际需要进行设置，以确保通过每一喷涂通道喷出的喷涂液均可以均匀的覆盖在半导体基底或其他结构上，以形成多个厚度均匀的膜层。进一步地，由于形成有多个厚度均匀的膜层，当膜层之间出现交界区域时，多个膜层均匀的覆盖半导体基底或其他结构。基于此，当本发明提供的喷涂装置应用于喷涂设备，用于制作背接触电池时，可以形成厚度均匀的第一掺杂源层和第二掺杂源层，从而可以解决现有技术中因仅利用一个具有一个喷孔的喷嘴喷射喷涂液而导致喷涂液在半导体基底或其他结构上形成的膜层出现中间厚两边薄或中间薄两边厚的问题，有利于后期形成厚度均匀的第一导电类型区域和第二导电类型区域，以提高背接触电池的性能。

在一种实现方式中，上述入口端的横截面积小于出口端的横截面积。

采用上述技术方案的情况下，相比于现有技术中入口端的横截面积等于出口端的横截面积的情况，喷涂通道喷出的喷涂液的含量增多。此时，对于类似硼源这类不易掺杂的物质，选择此类型的喷涂装置，可以实现更高浓度的掺杂，以获得满足实际需要的掺杂源层。

在一种实现方式中，上述入口端的横截面积大于出口端的横截面积。

采用上述技术方案的情况下，相比于现有技术中入口端的横截面积等于出口端的横截面积的情况，喷涂通道喷出的喷涂液的含量减少。此时，对于类似磷源这类易掺杂的物质，选择此类型的喷涂装置，更易控制形成的掺杂源层的厚度，以获得满足实际需要的掺杂源层。

在一种实现方式中，沿入口端至出口端的方向，喷涂通道的横截面积逐渐增大；或，沿入口端至出口端的方向，喷涂通道的横截面积逐渐减小。

采用上述技术方案的情况下，由于喷涂通道的横截面积逐渐变化，使得通过喷涂通道的气流更加平稳，喷涂液可以更加均匀的覆盖在半导体基底或其他结构上。基于此，更有利于形成厚度均匀的膜层。进一步地，喷涂通道形状的变化还会影响喷涂液的液滴形状，形状不同影响液滴的连接，不同性质的溶液表面张力不同，根据不同表面张力选用不同的喷涂通道形状，以确保整个膜层的质量和致密性。

在一种实现方式中，上述出口端的内径尺寸为微米级。

采用上述技术方案的情况下，有利于控制每一个出口端喷出的喷涂液含量以及覆盖在半导体基底或其他结构上的厚度，以精确的控制最终形成的整个膜层的厚度。基于此，不仅可以确保膜层的均匀性，同时还可以确保膜层厚度满足实际需要。进一步地，内径尺寸为微米级的出口端可以实现喷涂液的线条图形化。在实际使用时，利用多个阵列式分布的喷涂通道可以实现多个线条的拼接。再进一步地，相邻两个线条之间的间距可以通过调整喷涂通道之间的间距或者控制可以喷出喷涂液的喷涂通道，即利用上述喷涂装置使得线条间距可控。

在一种实现方式中，上述出口端的内径大于或等于20微米，且小于或等于60微米。

采用上述技术方案的情况下，上述出口端内径的尺寸可以根据实际情况进行设置，为工作人员增加了选择性。此时，可以使喷涂装置适应不同的应用场景，扩大其适用范围。

在一种实现方式中，多个喷涂通道呈矩形阵列或环形阵列分布。

采用上述技术方案的情况下，不仅有利于形成厚度均匀的膜层，同时还有利于形成厚度可控的膜层。

第三方面，本发明还提供了一种喷涂设备。该喷涂设备包括供液装置和上述技术方案所述的喷涂装置。供液装置与喷涂装置的喷涂通道连通，供液装置用于为喷涂装置提供喷涂液。

与现有技术相比，本发明提供的喷涂设备的有益效果与上述技术方案所述喷涂装置的有益效果相同，此处不做赘述。

在一种实现方式中，上述喷涂液为雾化后喷涂液。

采用上述技术方案的情况下，通过将喷涂液雾化，可以减小喷涂液的颗粒度。此时，更有利于形成厚度均匀的膜层。进一步地，相比于雾化前的喷涂液，可以提高形成的膜层的致密性，以确保利用该膜层最终形成的结构的质量。

在一种实现方式中，上述供液装置包括：储液罐、供液件、雾化器和隔膜板。储液罐用于存储喷涂液，供液件具有容纳腔，储液罐通过导流管道与供液件连通，喷涂通道与容纳腔连通。雾化器位于容纳腔内，用于雾化喷涂液以形成雾化后喷涂液。隔膜板位于供液件内，隔膜板与供液件的内壁抵接。沿入口端至出口端的方向，隔膜板在外力作用下相对于供液件上下运动，以使雾化后喷涂液通过喷涂通道喷出。

采用上述技术方案的情况下，雾化发生在喷涂液进入喷涂通道之前，通过先对喷涂液进行雾化，在控制雾化后喷涂液的喷出量，两者相配合。此时，不仅更有利于形成厚度均匀的膜层，同时还可以控制形成的膜层的厚度。进一步地，上述供液装置结构简单，易于制作，同时还易于组装和使用，提高了工作效率。

在一种实现方式中，上述喷涂设备还包括：过滤件。过滤件设置于供液装置，位于供液装置和喷涂装置之间。过滤件用于过滤大于喷涂通道的内径的颗粒，以避免雾化后喷涂液堵塞喷涂通道，影响膜层的形成。

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为本发明实施例中背接触电池的结构示意图一；

图2为本发明实施例中半导体基底和第一掺杂源层的纵向剖视示意图；

图3为本发明实施例中半导体基底、第一导电类型区域和第一掺杂源层的纵向剖视示意图；

图4为本发明实施例中半导体基底和第一导电类型区域的纵向剖视示意图；

图5为本发明实施例中半导体基底、第一导电类型区域和第二掺杂源层的纵向剖视示意图；

图6为本发明实施例中半导体基底、第一导电类型区域、第二导电类型区域和第二掺杂源层的纵向剖视示意图；

图7为本发明实施例中半导体基底、第一导电类型区域和第二导电类型区域的纵向剖视示意图；

图8为本发明实施例中背接触电池的结构示意图二；

图9为本发明实施例中背接触电池的结构示意图三；

图10为本发明实施例中第一掺杂源层和第二掺杂源层的厚度范围示意图；

图11为本发明实施例中掺杂硼浓度曲线图；

图12为本发明实施例中掺杂磷浓度曲线图；

图13为本发明实施例中喷涂接触与常规扩散的接触的箱线图；

图14为本发明实施例中正常扩散和喷涂扩散时背接触电池的开路电压和填充因子的对比图；

图15为本发明实施例中喷涂设备的结构示意图。

附图标记：

1-半导体基底，10-半导体衬底， 11-本征半导体层，

2-第一掺杂源层，3-第一导电类型区域，4-第二掺杂源层，

5-第二导电类型区域，6-喷涂装置，70-储液罐，

71-供液件， 710-容纳腔，72-雾化器，

73-隔膜板， 74-导流管道， 75-第一气管，

76-第二气管， 77-过滤件， 8-背接触电池。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合背景技术部分，现有技术中，在制作N型区域时，通常是先在poly层形成一整层的N型材料层，接着，在N型材料层中预设形成N型区域的位置设置掩蔽膜，以避免该位置的材料被去除。之后，配合激光开槽和清洗等过程，形成N型区域。P型区域的制作过程同理，在此不做赘述。掩蔽膜的材质包括但不限于氧化硅、氮氧化硅、氮化硅或蜡等。

但是，在激光开槽时，由于复杂的图形化以及掩蔽膜的致密性，经过清洗后，极易出现局部未清洗干净的情况。基于此，会导致在背接触电池的背光面制作的交替间隔分布的N型区域和P型区域导通，致使背接触电池漏电，降低背接触电池的性能。

进一步地，利用掩蔽膜辅助制作背接触电池的过程非常复杂，工艺过程难以控制，不易实现量产化。再进一步地，若出现掩蔽膜局部保护性不佳的情况，会使背接触电池的性能下降。

除了前文描述的现有技术(将其定义为现有技术1)中制作背接触电池的方法以外，现有技术中还有另一种制作方法(将其定义为现有技术2)。即，同时利用具有刻蚀性的物质以及具有保护性的掩蔽膜(例如蜡类型)制作背接触电池。具体的，把具有保护性的掩蔽膜和具有刻蚀性的膜层集成在同一台机器上同时进行印刷。通过印刷图形化的刻蚀性物质，对局部区域进行开槽，局部区域遮挡，以形成具有N型区域和P型区域的背接触电池。但是，由于浆料具有扩散性，导致印刷精度难以控制，两种膜印刷容易相互影响，清洗困难，刻蚀形貌难以控制，工艺稳定性差，合格率低。进一步地，若两种膜分开印刷，则工艺流程复杂，且都需要增加清洗步骤，易使制作背接触电池过程中形成的其他膜层的致密性变差。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种背接触电池的制作方法。参见图1至图9，该背接触电池8的制作方法包括：首先，提供一半导体基底1。接下来，在半导体基底1的背光面整层形成第一掺杂源层2。接下来，采用激光照射工艺对第一掺杂源层2进行区域性热处理，以使半导体基底1的背光面上的部分区域形成第一导电类型区域3。接下来，去除经区域性热处理后的第一掺杂源层2。接下来，在第一导电类型区域3和背光面的其余区域上整层形成第二掺杂源层4。接着，采用激光照射工艺对第二掺杂源层4进行区域性热处理，以使半导体基底1的背光面上的部分区域形成第二导电类型区域5。第一导电类型区域3和第二导电类型区域5的导电类型相反、且交替间隔分布。然后，去除经区域性热处理后的第二掺杂源层4。

本发明实施例提供的背接触电池的制作方法中，虽然整层形成的第一掺杂源层覆盖在半导体基底的整个背光面上，但是由于采用激光照射工艺对第一掺杂源层进行区域性热处理，即第一掺杂源层局部受热。此时，仅是第一掺杂源层受热的局部区域内的掺杂元素扩散到半导体基底的背光面与第一掺杂源层受热区域相接触的区域中，第一掺杂源层未受热的区域内的掺杂元素并未扩散到半导体基底的背光面的其余区域中，仍保留在第一掺杂源层中。基于此，对于半导体基底的其他区域影响较小或没有影响。进一步地，在获得第一导电类型区域后，可以整层去除第一掺杂源层，在此过程中，不需要局部保留第一掺杂源层，因此并不需要形成掩蔽膜。因此，可以解决现有技术中因掩蔽膜的致密性较高而导致不易清洗干净的问题，以及掩蔽膜的致密性较低而导致破坏形成的第一导电类型区域和第二导电类型区域的问题。第二导电类型区域的形成过程可以参考上述第一导电类型区域，在此不做详细描述。进一步地，由于第一导电类型区域和第二导电类型区域交替且间隔分布。基于此，不会出现第一导电类型区域和第二导电类型导通的情况，进而可以抑制或不会出现背接触电池漏电的情况，因此相比于现有技术提高了背接触电池的性能。再进一步地，也不会出现因掩蔽膜局部保护性不佳导致背接触电池的性能下降的情况。

在实际的应用过程中，上述半导体基底的具体结构可以根据实际应用场景确定，此处不做具体限定。

例如：上述半导体基底可以仅是半导体衬底。示例性的，上述半导体衬底可以为硅衬底、锗硅衬底或锗衬底等半导体材质的衬底。从导电类型方面来讲，半导体衬底可以为本征导电衬底、N型导电衬底或P型导电衬底。优选的，半导体衬底为N型导电衬底或P型导电衬底。与本征导电衬底相比，N型导电衬底或P型导电衬底具有更高的导电率，利于降低背接触电池的串联电阻，提高背接触电池的效率。从结构方面来讲，半导体衬底的第一面可以为绒面，以提高背接触电池向光面的陷光效果，进而提高背接触电池对光线的利用率。当然，半导体衬底的第一面也可以为平面。至于半导体衬底的第二面，其可以为抛光面，也可以为绒面，此处不做具体限定。

又例如：上述半导体基底还可以包括半导体衬底和本征半导体层。作为一种可能的实现方式，参见图5，上述半导体基底1可以包括：半导体衬底10和本征半导体层11。半导体衬底10具有相对的第一面和第二面，本征半导体层11位于半导体衬底10的第二面，本征半导体层11背离半导体衬底10的一面为半导体基底1的背光面。

上述本征半导体层的材料可以是多晶硅、非晶硅或单晶硅等，至于其具体材料可以根据实际需要进行设置。

再例如：还可以包括半导体衬底、本征半导体层和隧穿钝化层。在一种可选方式中，上述半导体基底还可以包括隧穿钝化层，隧穿钝化层位于半导体衬底和本征半导体层之间。

利用隧穿钝化层可以与后续形成在其上的第一导电类型区域、以及隧穿钝化层与后续形成在其上的第二导电类型区域分别形成良好表面钝化及选择性接触结构，可以实现优异的表面钝化和载流子的选择性收集，进而可以提高背接触电池的光电转换效率。进一步地，由于上述制作方法中并未形成掩蔽膜，因此后期不需要去除掩蔽膜，与此同时也不存在刻蚀掩蔽膜的刻蚀剂损伤隧穿钝化层的情况。基于此，不存在因去除掩蔽膜导致隧穿钝化层的致密性变差的问题，确保隧穿钝化层位于第一导电类型区域和第二导电类型区域之间的部分对半导体基底背光面的相应区域具有优异的钝化效果，进一步提高了背接触电池的光电转换效率。

至于隧穿钝化层的材质，厚度等可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。示例性的，上述隧穿钝化层的材料可以包括氧化硅、氧化铝、氧化钛、二氧化铪、氧化镓、五氧化二钽、五氧化铌、氮化硅、碳氮化硅、氮化铝、氮化钛、氮碳化钛中的一种或多种。

在半导体基底的背光面整层形成第一掺杂源层的方法多种多样，可以根据实际情况进行选择，在此不做具体限定。

例如，可以采用常规的热扩散方式形成第一掺杂源层，具体的操作方式可以参见现有技术，在此不做详细描述。

又例如，可以使用旋涂的方式，采用旋涂方式时需要溶液的粘性更大。具体的操作方式可以参见现有技术，在此不做详细描述。

再例如，参见图2，在半导体基底1的背光面整层形成第一掺杂源层2包括：在半导体基底1的背光面整层喷涂第一掺杂源溶液。接下来，对第一掺杂源溶液依次进行烘干处理和固化处理，以形成第一掺杂源层2。

在制作背接触电池的过程中，初始时第一导电类型区域的制作原料是以溶液的形式附着在半导体基底上的一层薄膜，第一掺杂源溶液经过烘干处理后溶液中的溶剂被去除。进一步地，由于溶液具有一定的流动性，因此在半导体基底的背光面上喷涂第一掺杂源溶液后，第一掺杂源溶液可以通过自流平，即依靠重力自由扩散使得固化处理后的第一掺杂源层的背离半导体基底的一侧形成水平面，利于使得第一掺杂源层各区域的厚度均匀，进而利于使得基于第一掺杂源层所形成的不同第一导电类型区域内杂质的掺杂浓度相等，使得背接触电池具有良好的电学性能。接着，经过固定处理后，处于流动状态的溶液固定为膜层，相比于液态下的掺杂源溶液有利于后续工序的转移和生产，即有利于后续处理。由上可知，上述第一掺杂源层的形成方式简单，方便，提高了制作效率。

在一种可选方式中，上述固化处理的温度大于或等于400℃，且小于700℃。例如，固化处理的温度可以是400℃、450℃、500℃、580℃、600℃或699℃等。由于固化处理的温度大于400℃，此时不仅可以减少第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液固化的时间，同时可以提高固化的效果。进一步地，由于固化处理的温度小于700℃，此时，不仅可以减少或避免由于高温影响导致杂质进入半导体基底中，以减少或避免出现半导体基底变形的情况，以确保半导体基底的质量，进而提高最终形成的背接触电池的性能。同时，还可以避免增加第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的腐蚀性，以避免半导体基底损伤过大。

示例性的，上述本征半导体层的材料为非晶硅时，由于固化处理的温度小于700℃，此时可以防止非晶硅材料变为多晶硅或单晶硅，以确保本征半导体层的化学性质相对稳定，进而确保本征半导体层具有稳定的电化学性能。

作为一种可能的实现方式，参见图3和图4，在第一导电类型区域3和背光面的其余区域上整层形成第二掺杂源层4包括：在第一导电类型区域3和背光面的其余区域上整层喷涂第二掺杂源溶液。接下来，对第二掺杂源溶液依次进行烘干处理和固化处理，以形成第二掺杂源层4。

在制作背接触电池8的过程中，初始时第二导电类型区域5的制作原料是以溶液的形式附着在第一导电类型区域3和背光面的其余区域上的一层薄膜，第二掺杂源溶液经过烘干处理后溶液中的溶剂被去除。进一步地，由于溶液具有一定的流动性，因此在第一导电类型区域和半导体基底的背光面上喷涂第二掺杂源溶液后，第二掺杂源溶液可以通过自流平，即依靠重力自由扩散使得固化处理后的第二掺杂源层的背离半导体基底的一侧形成水平面，利于使得第二掺杂源层各区域的厚度均匀，进而利于使得基于第二掺杂源层所形成的不同第二导电类型区域内杂质的掺杂浓度相等，使得背接触电池具有良好的电学性能。接着，经过固定处理后，处于流动状态的溶液固定为膜层，以便于后续处理。由上可知，上述第二掺杂源层4的形成方式简单方便，提高了制作效率。

在一种可选方式中，上述固化处理的温度大于或等于400℃，且小于700℃。例如，固化处理的温度可以是400℃、450℃、500℃、580℃、600℃或699℃等。具体描述参见前文，在此不再赘述。

作为一种可能的实现方式，利用第一掺杂源溶液形成第一掺杂源层，利用第二掺杂源溶液形成第二掺杂源层。第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液中的一者可以包括：V族源、水、酒精和环氧类增塑剂。另一者可以包括：Ⅲ族源、水、有机溶液和环氧类增塑剂。

现有技术采用印刷浆料的方式时，浆料作为原料其含有大量金属，污染大，且泥浆状态的浆料基本不溶于水，少量溶解于酒精不易清洗，后续处理麻烦。本发明实施例提供的第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的原料中含有的杂质较少。此时，当第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液经过烘干处理和固化处理后，溶剂可以全部挥发，只保留后期用于形成第一掺杂源层和第二掺杂源层的物质。进一步地，由于第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液中杂质含量少，因此本发明提供的第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液相比于现有技术中采用的原料含有大量金属带来的污染更小。基于此，本发明形成的第一掺杂源层和第二掺杂源层中含有的掺杂元素的浓度远高于现有技术，此时扩散到半导体基底中相应区域内的元素含量更高，因此形成的第一掺杂源层和第二掺杂源层的质量更好，进而使得最终形成的第一导电类型区域和第二导电类型区域的质量更好。

示例性的，上述V族源可以是磷源，砷源，锑源，Ⅲ族源可以是硼源，镓源，铟源。

在一种可选方式中，上述V族源为磷源，磷源的浓度占比大于或等于0.5％且小于或等于10％，例如，0.5％、1.3％、2.1％、2.5％、3％、3.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、8％或10％等。水的浓度占比大于或等于50％且小于或等于90％，例如，50％、52％、55％、60％、65％、80％、85％或90％等。酒精的浓度占比大于或等于5％且小于或等于50％，例如，5％、12％、20％、25％、29％、32％、36％、40％或50％等。环氧类增塑剂的浓度占比大于或等于0.5％且小于或等于5％，例如，0.5％、1％、1.8％、2.95％、3％、4.5％或5％等。和/或，Ⅲ族源为硼源，硼源的浓度占比大于或等于0.5％且小于或等于5％，例如，0.5％、1.3％、2％、2.3％、3.6％、4％或5％等。水的浓度占比大于或等于50％且小于或等于90％，例如，50％、52％、55％、60％、65％、80％、85％或90％等。酒精的浓度占比大于或等于5％且小于或等于50％，例如，5％、8％、10％、12％、15％、20％、25％、29％、32％、36％、40％或50％等。环氧类增塑剂的浓度占比大于或等于0.5％且小于或等于5％，例如，0.5％、1％、1.8％、2.95％、3％、4.5％或5％等。

上述各物质的浓度占比可以根据实际情况进行设置，此时，可以使上述制作方法适应不同的应用场景，扩大其适用范围。进一步地，对于第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的原料，相比于现有技术增加了一定比例的环氧类增塑剂，此时可以减弱第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的流动性，使得通过喷涂装置喷出形成的线条形状固定，避免相邻两个线条之间相互影响，进而避免其中一个线条厚度增厚，另一个线条厚度减薄，以提高最终形成的膜层的均匀性。

作为一种可能的实现方式，上述第一掺杂源层和/或第二掺杂源层的材料包括硅，激光照射工艺的激光波段大于或等于200nm，且小于或等于600nm。例如，激光的波段为200nm、260nm、300nm、350nm、550nm或600nm等。

利用上述激光波段的激光处理第一掺杂源层和第二掺杂源层，有利于能量的传递，进而有利于形成第一导电类型区域和第二导电类型区域。进一步地，由公知常识可知，硅材料对应的光谱吸收范围一般大于或等于200nm且小于或等于1200nm，因此当第一掺杂源层和/或第二掺杂源层的材料包括硅时，采用激光波段大于或等于200nm，且小于或等于600nm的激光对第一掺杂源层和第二掺杂源层进行区域性热处理，可以提高激光的利用率。再进一步地，上述波段的大小可以根据实际情况进行设置，此时，可以使上述制作方法适应不同的应用场景，扩大其适用范围。

在一种可选方式中，采用激光照射工艺对第一掺杂源层进行区域性热处理的同时，和/或，采用激光照射工艺对第二掺杂源层进行区域性热处理的同时，背接触电池的制作方法还包括红外光照射。

此时可以防止第一掺杂源层和第二掺杂源层中的源表面吸水，吸潮，以减少或避免有效的源变少，确保最终形成的第一导电类型区域和第二导电类型区域质量。进一步地，可以控制半导体基底保持在一定温度范围内。再进一步地，可以减少水蒸气，以减少进入第一掺杂源层和第二掺杂源层中的杂质含量，确保第一掺杂源层和第二掺杂源层的质量。

在一种可选方式中，上述红外光照射时的红外波长大于或等于750nm，且小于或等于3000nm。例如，750nm、850nm、920nm、1000nm、1150nm或3000nm等。上述红外波长的范围可以覆盖硼源和磷源的处理范围，以确保V族源(例如磷源)和Ⅲ族源(例如硼源)中有效物质的含量，进而确保利用硼源和磷源形成的第一导电类型区域和第二导电类型区域质量。进一步地，用于形成第一掺杂源层的原料中包括磷源时，可以确保磷源中有效物质的含量。用于形成第二掺杂源层的原料中包括硼源时，可以确保硼源中有效物质的含量。

作为一种可能的实现方式，上述用于去除经区域性热处理后的第一掺杂源层或第二掺杂源层的清洗溶液包括水或浓度大于或等于10％且小于或等于30％的酒精。例如，10％、15％、20％、25％或30％等。上述清洗溶液便于获得，节省了清洗溶液的成本。进一步地，仅利用水或浓度大于或等于10％且小于或等于30％的酒精便可以去除经区域性热处理后的第一掺杂源层或第二掺杂源层，该方式简单方便，易于实现，降低了处理难度。再进一步地，清洗温度大于或等于25℃，且小于或等于70℃。例如，清洗温度可以是25℃、30℃、36℃、40℃、50℃或70℃等。

在一种可选方式中，当掺杂结束后，利用浓度大于或等于4％且小于或等于8％HF和浓度大于或等于8％且小于或等于20％H

综上所述，结合前文描述可知，本发明实施例提供的制作方法相比于现有技术整个流程缩短，制作方案路线简单，制作过程容易控制，成本降低，便于实现量产化。进一步地，有利于控制掺杂浓度。具体的，参见图10和图11，在掺杂硼源时，本征半导体层11上形成的第一掺杂源层2的厚度大于或等于100nm，且小于或等于400nm，掺杂的浓度大于或等于1.00E+19，且小于或等于1.00E+21。参见图10和图12，在掺杂磷源时，本征半导体层11上形成的第二掺杂源层4的厚度大于或等于50nm，且小于或等于300nm，掺杂的浓度大于或等于1.00E+19，且小于或等于1.00E+22。上述数据均满足背接触电池8的N型区域和P型区域(即第一导电类型区域3和第二导电类型区域5)制备窗口范围。再进一步地，参见图10，通过对第一掺杂源层2和第二掺杂源层4进行厚度测试，磷源的可控厚度大于或等于50nm，且小于或等于300nm，硼源的可控厚度大于或等于100nm，且小于或等于400nm，有利于掺杂。再进一步地，参见图13，通过对同种掺杂曲线的测试，分别用常规扩散(即图13中的baseline简称BSL)和喷涂扩散进行比对，并印刷同种浆料，使用相同的烧结温度，最后进行接触测试。根据数据可知，对于磷源和硼源，喷涂实现的接触与常规扩散的接触对比，数值相近。此外，参见图14，通过对整个电池的开路电压(Voc)和填充因子(FF)分别进行对比可知，利用本发明实施例提供的方法制成的背接触电池8的开路电压(Voc)和填充因子(FF)相比于现有技术(即图14中的正常扩散方法制成的背接触电池)均有所提升，进一步提高了背接触电池8的性能。另外，在形成第一导电类型区域3和第二导电类型区域5的过程中，激光照射工艺还可以对本征半导体层11进行优化。具体的，本征半导体层11的晶化程度提高，使得本征半导体层11的致密性更好，耐腐蚀性更强，不易被刻蚀。基于此，可以进一步提高背接触电池8的性能。最后，本发明实施例提供的背接触电池8的制作方法中并未采用具有保护性的掩蔽膜和具有刻蚀性的膜层，因此不受印刷精度的影响，也不存在两种膜印刷容易相互影响，清洗困难，刻蚀形貌难以控制，工艺稳定性差，合格率低的问题。进一步地，也不存在因两种膜分开印刷导致工艺流程复杂，需要增加清洗步骤，致使制作背接触电池8过程中形成的其他膜层的致密性变差的问题。

表1示出了本发明、现有技术1和现有技术2的对比示意表。

表1本发明、现有技术1和现有技术2的对比示意表

第二方面，本发明实施例还提供了一种喷涂装置，应用于喷涂设备，喷涂设备用于制作背接触电池。喷涂装置上开设有多个阵列式分布的喷涂通道，喷涂通道具有相对的入口端和出口端，出口端用于喷出喷涂液。

现有技术中，通常利用气动喷雾阀喷出喷涂液。具体的，气动喷雾阀的喷嘴处具有一个喷孔，喷涂液通过该喷孔喷出。进一步地，在该喷孔的两侧各两个气孔，喷涂液利用该气孔处喷出的气体实现雾化。但是，仅利用一个具有一个喷孔的喷嘴喷射喷涂液，会导致喷涂液在半导体基底或其他结构上形成的膜层出现中间厚两边薄或中间薄两边厚的情况。

由于本发明实施例提供的喷涂装置上开设有多个阵列式分布的喷涂通道，每一个喷涂通道均用于喷出喷涂液。在实际使用时，每一个喷涂通道的出口端对应一个待喷涂区域，并且出口端与待喷涂区域之间的距离，喷出喷涂液的速度、气压等根据实际需要进行设置，以确保通过每一喷涂通道喷出的喷涂液均可以均匀的覆盖在半导体基底或其他结构上，以形成多个厚度均匀的膜层。进一步地，由于形成有多个厚度均匀的膜层，当膜层之间出现交界区域时，多个膜层均匀的覆盖半导体基底或其他结构。基于此，当本发明实施例提供的喷涂装置应用于喷涂设备，用于制作背接触电池时，可以形成厚度均匀的第一掺杂源层和第二掺杂源层，进而有利于后期形成厚度均匀的第一导电类型区域和第二导电类型区域，以提高背接触电池的性能。

上述入口端的横截面积与出口端的横截面积的关系，具有以下两种可能的情况。下面以两种可能的情况为例进行描述，应理解，以下描述仅用于理解，不用于具体限定。

示例一：上述入口端的横截面积小于出口端的横截面积。

相比于现有技术中入口端的横截面积等于出口端的横截面积的情况，喷涂通道喷出的喷涂液的含量增多。此时，对于类似硼源这类不易掺杂的物质，选择此类型的喷涂装置，可以实现更高浓度的掺杂，以获得满足实际需要的掺杂源层。

示例二：上述入口端的横截面积大于出口端的横截面积。

相比于现有技术中入口端的横截面积等于出口端的横截面积的情况，喷涂通道喷出的喷涂液的含量减少。此时，对于类似磷源这类易掺杂的物质，选择此类型的喷涂装置，更易控制形成的掺杂源层的厚度，以获得满足实际需要的掺杂源层。

在一种可选方式中，沿入口端至出口端的方向，喷涂通道的横截面积逐渐增大；或，沿入口端至出口端的方向，喷涂通道的横截面积逐渐减小。由于喷涂通道的横截面积逐渐变化，使得通过喷涂通道的气流更加平稳，喷涂液可以更加均匀的覆盖在半导体基底或其他结构上。基于此，更有利于形成厚度均匀的膜层。进一步地，喷涂通道形状的变化还会影响喷涂液的液滴形状，形状不同影响液滴的连接，不同性质的溶液表面张力不同，根据不同表面张力选用不同的喷涂通道形状，以确保整个膜层的质量和致密性。

在一种可选方式中，上述出口端的内径尺寸为微米级。

此时，有利于控制每一个出口端喷出的喷涂液含量以及覆盖在半导体基底或其他结构上的厚度，以精确的控制最终形成的整个膜层的厚度。基于此，不仅可以确保膜层的均匀性，同时还可以确保膜层厚度满足实际需要。进一步地，一个内径尺寸为微米级的出口端可以实现喷涂液的线条图形化。在实际使用时，利用多个阵列式分布的喷涂通道可以实现多个线条的拼接。再进一步地，相邻两个线条之间的间距可以通过调整喷涂通道之间的间距或者控制可以喷出喷涂液的喷涂通道，即利用上述喷涂装置使得线条间距可控。示例性的，利用上述喷涂装置形成的线条的宽度最小可以是50微米。

在一种可选方式中，上述出口端的内径大于或等于20微米，且小于或等于60微米。示例性的，出口端的内径可以是20微米、25微米、30微米、33微米、52微米或60微米等。上述出口端内径的尺寸可以根据实际情况进行设置，为工作人员增加了选择性。此时，可以使喷涂装置适应不同的应用场景，扩大其适用范围。

在一种可选方式中，上述多个喷涂通道呈矩形阵列或环形阵列分布。此时，不仅有利于形成厚度均匀的膜层，同时还有利于形成厚度可控的膜层。

结合前文描述可知，对于第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的原料，相比于现有技术增加了一定比例的环氧类增塑剂，此时可以减弱第一掺杂源溶液和第二掺杂源溶液的流动性，以使通过喷涂通道喷出形成的线条形状固定，避免相邻两个线条之间相互影响，进而避免其中一个线条厚度增厚，另一个线条厚度减薄，以提高最终形成的膜层的均匀性。

第三方面，本发明实施例还提供了一种喷涂设备。参见图15，该喷涂设备包括供液装置和上述技术方案所述的喷涂装置6。供液装置与喷涂装置的喷涂通道连通，供液装置用于为喷涂装置提供喷涂液。

本发明实施例提供的喷涂设备的有益效果与上述技术方案所述喷涂装置6的有益效果相同，此处不做赘述。

作为一种可能的实现方式，上述喷涂液为雾化后喷涂液。

通过将喷涂液雾化，可以减小喷涂液的颗粒度。此时，更有利于形成厚度均匀的膜层。进一步地，相比于雾化前的喷涂液，可以提高形成的膜层的致密性，以确保利用该膜层最终形成的结构的质量。

在一种可选方式中，参见图15，上述供液装置可以包括：储液罐70、供液件71、雾化器72和隔膜板73。储液罐70用于存储喷涂液，供液件71具有容纳腔710，储液罐70通过导流管道74与供液件71连通，喷涂通道与容纳腔710连通。雾化器72位于容纳腔710内，用于雾化喷涂液以形成雾化后喷涂液。隔膜板73位于供液件71内，隔膜板73与供液件71的内壁抵接。沿入口端至出口端的方向，隔膜板73在外力作用下相对于供液件71上下运动，以使雾化后喷涂液通过喷涂通道喷出。

采用上述技术方案的情况下，雾化发生在喷涂液进入喷涂通道之前，通过先对喷涂液进行雾化，在控制雾化后喷涂液的喷出量，两者相配合。此时，不仅更有利于形成厚度均匀的膜层，同时还可以控制形成的膜层的厚度。进一步地，上述供液装置结构简单，易于制作，同时还易于组装和使用，提高了工作效率。

示例性的，上述雾化器72可以参见现有技术，在此不做具体限定，进一步地，雾化器72内嵌于供液件71的内壁。

在一种可选方式中，参见图15，上述供液装置还可以包括第一气管75。第一气管75与储液罐70连通，用于为储液罐70提供气体，以使储液罐70内的喷涂液流入容纳腔710中。

在一种可选方式中，参见图15，上述供液装置还可以包括第二气管76。第二气管76设置于供液件71，与容纳腔710连通，第二气管76用于控制隔膜板73相对于供液件71上下运动。

作为一种可能的实现方式，参见图15，上述喷涂设备还可以包括：过滤件77。过滤件77设置于供液装置，位于供液装置和喷涂装置6之间。过滤件77用于过滤大于喷涂通道的内径的颗粒，以避免雾化后喷涂液堵塞喷涂通道，影响膜层的形成。示例性的，上述过滤件77可以是过滤网，至于过滤网的规格可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。