太阳电池及其制备方法、光伏组件

技术领域

本发明涉及太阳电池技术领域，尤其涉及一种太阳电池及其制备方法、光伏组件。

背景技术

钝化接触太阳电池是目前太阳电池中光电转换效率相对较高且适于产业化推广应用的一种太阳电池。但在使用产业化生产工艺制备钝化接触太阳电池时，其光电转换效率已达到一定瓶颈，目前约为25.1%。受限于该类型太阳电池的正面复合损失和电流传输损失的影响，其光电转换效率较难进一步提升。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种太阳电池及其制备方法、光伏组件，以解决现有技术难以突破钝化接触太阳电池的光电转换效率壁垒的问题。

第一个方面，本申请提供一种太阳电池，所述太阳电池包括：

衬底，所述衬底具有N型导电类型；

图形化的第一钝化接触结构，设于所述衬底的受光面，所述第一钝化接触结构包括靠近所述衬底的第一介质层、远离所述衬底的第一掺杂多晶硅层，所述第一掺杂多晶硅层具有所述N型导电类型；其中，所述第一介质层的厚度小于或者等于2 nm；

整面的第二钝化接触结构，设于所述衬底的背光面，所述第二钝化接触结构包括靠近所述衬底的第二介质层、远离所述衬底的第二掺杂多晶硅层，所述第二掺杂多晶硅层具有不同于所述N型导电类型的P型导电类型，使所述第二掺杂多晶硅层与所述衬底构成PN结；其中，所述第二介质层的厚度大于2 nm，所述第二介质层具有连通所述衬底与所述第二掺杂多晶硅层的通孔，所述第二掺杂多晶硅层中P型导电元素的掺杂浓度为为5×10

第一功能层，设于所述衬底的受光面以及所述第一掺杂多晶硅层远离所述衬底的一面；

第二功能层，设于所述第二掺杂多晶硅层远离所述衬底的一面；

第一电极，穿透所述第一功能层与所述第一掺杂多晶硅层欧姆接触；所述第一钝化接触结构的图形化区域与所述第一电极的图形化区域对应设置；

第二电极，穿透所述第二功能层与所述第二掺杂多晶硅层欧姆接触。

进一步地，所述第一钝化接触结构覆盖区域内的所述衬底比所述第一钝化接触结构未覆盖区域的所述衬底厚0.5 μm ~1.5 μm。

进一步地，所述通孔的直径为50 nm~500 nm，所述通孔的数量为1×10

进一步地，所述第一掺杂多晶硅层的厚度为40 nm~200 nm；和/或，

所述第二掺杂多晶硅层的厚度为200 nm~400 nm；和/或，

所述第一掺杂多晶硅层中掺杂有N型导电元素，所述N型导电元素包括磷元素、锗元素或硒元素中的至少一种；和/或，

所述P型导电元素包括硼元素、铟元素或镓元素中的至少一种。

进一步地，所述第一钝化接触结构的线宽为20 μm~110 μm。

进一步地，所述第一功能层包括靠近所述衬底设置的第一钝化层和远离所述衬底设置的第一减反射层；和/或，

所述第二功能层包括靠近所述第二掺杂多晶硅层设置的第二钝化层和远离所述第二掺杂多晶硅层设置的第二减反射层；和/或，

所述第二电极的栅线数量与所述第一电极的栅线数量之比为1.2~1.6:1。

第二个方面，本申请实施例提供一种如第一个方面所述的太阳电池的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

形成钝化接触结构：在所述衬底的受光面依次设置所述第一介质层、第一掺杂非晶硅层以形成所述第一钝化接触结构，在所述衬底的背光面依次设置所述第二介质层、第二掺杂非晶硅层以形成所述第二钝化接触结构，使所述第一介质层的厚度小于或者等于2nm、所述第二介质层的厚度大于2 nm；

退火处理和图形化处理：对形成有所述第一钝化接触结构和/或所述第二钝化接触结构的所述衬底进行退火，以使所述第一掺杂非晶硅层转变为所述第一掺杂多晶硅层、和/或使所述第二掺杂非晶硅层转变为所述第二掺杂多晶硅层，且对所述第一钝化接触结构进行图形化处理，以及得到图形化的所述第一钝化接触结构；

后处理：在所述衬底的受光面和图形化的所述第一掺杂多晶硅层上形成所述第一功能层，在所述第二掺杂多晶硅层上形成所述第二功能层，在所述第一功能层上制作所述第一电极，在所述第二功能层上制作所述第二电极。

进一步地，所述形成钝化接触结构的步骤包括：

碱抛：使用第一碱剂对所述衬底的所述受光面和所述背光面进行抛光；

沉积所述第二钝化接触结构：在所述衬底的所述背光面依次沉积所述第二介质层、所述第二掺杂非晶硅层；

制绒：先使用第一酸剂去除绕镀至所述受光面和边缘的所述第二掺杂非晶硅层和所述第二介质层，再使用第二碱剂对所述衬底的所述受光面进行制绒；

沉积所述第一钝化接触结构：在制绒后的所述受光面上依次沉积所述第一介质层、所述第一掺杂非晶硅层。

进一步地，所述沉积所述第二钝化接触结构的步骤包括：在碱抛后的所述背光面上通过PECVD工艺依次沉积所述第二介质层、背面本征层、掺杂有所述P型导电元素的背面掺杂层、以及背面掩膜层；

所述制绒的步骤包括：先使用所述第一酸剂去除绕镀至所述受光面和边缘的所述背面掩膜层、所述背面掺杂层、所述背面本征层和所述第二介质层，再使用所述第二碱剂对所述受光面进行制绒；

所述沉积所述第一钝化接触结构的步骤包括：在制绒后的所述受光面上通过PECVD工艺依次沉积所述第一介质层、正面本征层、掺杂有N型导电元素的正面掺杂层。

进一步地，所述退火处理和图形化处理的步骤包括：

印刷：在所述正面掺杂层的预设区域印刷图形化的抗碱浆料，烘干使所述抗碱浆料固化；

清洗：先使用第三碱剂刻蚀去除所述受光面一侧的所述预设区域未覆盖的所述第一掺杂非晶硅层、所述第一介质层、以及部分所述衬底，再使用第二酸剂刻蚀去除所述抗碱浆料、以及去除位于所述背光面的所述背面掩膜层，使所述衬底的所述受光面形成图形化的所述第一介质层和图形化的所述第一掺杂非晶硅层，且位于所述预设区域的所述衬底比所述预设区域未覆盖的所述衬底厚0.5 μm ~1.5 μm，所述衬底的所述背光面形成整面的所述第二介质层和所述第二掺杂非晶硅层；

退火：在惰性气氛中，850℃~1000℃条件下、退火90 min~150 min，使所述第一掺杂非晶硅层转变为所述第一掺杂多晶硅层、所述第二掺杂非晶硅层转变为所述第二掺杂多晶硅层，且所述衬底与所述第二掺杂多晶硅层之间形成所述PN结。

进一步地，所述印刷的步骤中，印刷图形化的所述抗碱浆料的宽度为20 μm~110 μm，印刷后的烘干温度为150℃~250℃、烘干时间为8 s~12 s；和/或，

所述清洗的步骤中，所述第三碱剂包括体积比为1:1~3:1的碱金属氢氧化物和制绒添加剂，使用所述第三碱剂刻蚀的温度为70℃~90℃、刻蚀的时间为1 min~3 min；和/或，

所述清洗的步骤中，所述第二酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液。

进一步地，所述沉积所述第二钝化接触结构的步骤包括：在碱抛后的所述背光面上先通过热氧化工艺形成所述第二介质层、再通过LPCVD工艺形成背面本征非晶硅层、再通过扩散工艺向所述背面本征非晶硅层中掺入P型导电元素，使所述背面本征层非晶硅层转变为所述第二掺杂多晶硅层；

所述制绒的步骤包括：先使用所述第一酸剂去除绕镀至所述受光面和边缘的所述第二掺杂非晶硅层和所述第二介质层，再使用所述第二碱剂对所述受光面进行制绒；

所述沉积所述第一钝化接触结构的步骤包括：在制绒后的所述受光面上通过PECVD工艺依次沉积所述第一介质层、正面本征层、掺杂有N型导电元素的正面掺杂层、正面掩膜层。

进一步地，所述退火处理和图形化处理的步骤包括：

退火：在惰性气氛中，850℃~950℃条件下、退火90 min~150 min，使所述第一掺杂非晶硅层转变为所述第一掺杂多晶硅层；

印刷：在所述正面掩膜层的预设区域印刷图形化的抗酸浆料，烘干使所述抗酸浆料固化；

清洗：先使用第三酸剂刻蚀去除所述受光面一侧的所述预设区域未覆盖的所述正面掩膜层，再使用第四碱剂刻蚀去除所述受光面一侧的所述预设区域未覆盖的所述第一掺杂多晶硅层、所述第一介质层、所述抗酸浆料，以及使用第四酸剂去除剩余所述正面掩膜层，使所述衬底的所述受光面形成图形化的所述第一介质层和图形化的所述第一掺杂非晶硅层，所述衬底的所述背光面形成正面的所述第二介质层和所述第二掺杂多晶硅层。

进一步地，所述印刷的步骤中，印刷图形化的所述抗酸浆料的宽度为20 μm~110 μm，印刷后的烘干温度为150℃~250℃、烘干时间为8 s~12 s；和/或，

所述清洗的步骤中，所述第三酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液；和/或，

所述清洗的步骤中，所述第四碱剂包括体积比为1:1~3:1的碱金属氢氧化物和制绒添加剂，使用所述第四碱剂刻蚀的温度为70℃~90℃、刻蚀的时间为1 min~3 min；和/或，

所述清洗的步骤中，所述第四酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液。

进一步地，所述形成钝化接触结构的步骤包括：

制绒：使用第五碱剂对所述衬底进行制绒；

沉积所述第一钝化接触结构：在制绒后的所述受光面上依次沉积所述第一介质层、所述第一掺杂非晶硅层；

碱抛：使用第五酸剂去除绕镀至所述背光面的部分所述第一掺杂非晶硅层，再使用第六碱剂对所述衬底的所述背光面进行抛光，以及去除绕镀至所述背面和边缘的剩余部分所述第一掺杂非晶硅层和所述第一介质层；

沉积所述第二钝化接触结构：在所述背光面上依次沉积所述第二介质层、所述第二掺杂非晶硅层。

进一步地，所述沉积所述第一钝化接触结构的步骤包括：在制绒后的所述受光面通过PECVD工艺依次沉积所述第一介质层、正面本征层、掺杂有N型导电元素的正面掺杂层、正面掩膜层；

所述碱抛的步骤包括：先使用所述第五酸剂去除绕镀至所述背光面的所述正面掩膜层，再使用所述第六碱剂对所述衬底的所述背光面进行抛光，以及去除绕镀至所述背面和边缘的所述正面掺杂层、所述正面本征层和所述第一介质层；

所述沉积所述第二钝化接触结构的步骤包括：在碱抛后的所述背光面上通过PECVD工艺依次沉积所述第二介质层、背面本征层、掺杂有P型导电元素的背面掺杂层、以及背面掩膜层。

进一步地，所述退火处理和图形化处理的步骤包括：

退火：对形成所述第一钝化接触结构和所述第二钝化接触结构的所述衬底进行退火，在惰性气氛中，850℃~1000℃条件下、退火90 min~150 min；

印刷：在所述正面掩膜层的所述预设区域中印刷图形化的抗酸浆料，烘干使所述抗酸浆料固化；

清洗：先使用第六酸剂刻蚀去除所述受光面中的所述预设区域未覆盖的所述正面掩膜层，再使用第七碱剂刻蚀去除所述抗酸浆料、以及去除所述受光面中所述预设区域未覆盖的所述第一介质层、所述第一掺杂非晶硅层，再使用第七酸剂去除所述正面掩膜层和所述背面掩膜层。

进一步地，所述印刷的步骤中，印刷图形化的所述抗酸浆料的宽度为20 μm~110 μm，印刷后的烘干温度为150℃~250℃、烘干时间为8 s~12 s；和/或，

所述清洗的步骤中，所述第六酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液；和/或，

所述清洗的步骤中，所述第七碱剂包括体积比为1:1~3:1的碱金属氢氧化物和制绒添加剂，使用所述第七碱剂刻蚀的温度为70℃~90℃、刻蚀的时间为1 min~3 min；和/或，

所述清洗的步骤中，所述第七酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液。

进一步地，所述第一功能层包括第一钝化层和第一减反射层，所述第二功能层包括第二钝化层和第二减反射层；所述后处理的步骤包括：

采用ALD工艺在所述受光面和所述背光面分别沉积所述第一钝化层、所述第二钝化层；

采用PECVD工艺在所述第一钝化层上沉积所述第一减反射层、在所述第二钝化层上沉积所述第二减反射层；

在所述正面印刷第一电极，使所述第一电极与位于所述预设区域中的所述第一掺杂多晶硅层之间欧姆接触；

在所述背面印刷第二电极，使所述第二电极与所述第二掺杂多晶硅层之间欧姆接触。

进一步地，在所述ALD工艺中，沉积温度为200℃~280℃，沉积所述第一钝化层和所述第二钝化层的厚度分别为3 nm~5nm。

第三个方面，本申请实施例还同一种光伏组件，所述光伏组件包括如第一个方面所述的太阳电池，或者所述光伏组件包括如第二个方面所述制备方法制得的太阳电池。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本申请提供了一种既具有双面钝化接触、同时又能在背光面形成PN结结构、且正面为局部钝化接触结构、背面为整面钝化接触结构的复合功能型太阳电池。由于正面仅在设置第一电极的图形化区域设置局部的钝化接触结构、背面采用整面的钝化接触结构，且在背面形成由第二掺杂多晶硅层与衬底构成的具有解耦特点的PN结等多重结构特点，使得本申请实施例的太阳电池可以同时具有较低的正面复合损失和电流传输损失，使太阳电池的光电转换效率可提高至25.6%以上。

更重要的是，在上述结构特点的基础上，本申请实施例对受光面和背光面的钝化接触结构中用于传输载流子和起到钝化作用的膜层，分别控制不同的厚度，与正面N型掺杂、背面P型掺杂且重掺的结构特点共同配合，实现受光面电子、背光面空穴的有效传输。其中，在受光面一侧，采用的是厚度小于或者等于2 nm的第一介质层，厚度很薄的第一介质层可以通过量子隧穿作用实现尺寸很小的电子的传输。在背光面一侧，采用的是厚度大于2nm的第二介质层与位于背光面的P型重掺的第二掺杂多晶硅层共同作用，虽然该厚度条件下载流子几乎无法通过量子隧穿效应穿过第二介质层，但可以利用第二介质层的通孔作为直接导通的传输通道，并利用P型重掺的多晶硅层对电子具有强烈的排斥作用这一特点，确保尺寸较大的空穴可以在通孔中的选择性传输、而尺寸较小的电子反而被阻挡，从而使空穴在第二掺杂多晶硅层与衬底之间实现直接传输。此外由于第二介质层的厚度较厚，故也具有良好的钝化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要的使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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是本申请实施例太阳电池的结构示意图；

图2是图1中A处结构的放大示意图；

图3是实施例1太阳电池的制备方法的工艺流程图；

图4是实施例2太阳电池的制备方法的工艺流程图；

图5是实施例3太阳电池的制备方法的工艺流程图。

附图说明：1、衬底；2、第一钝化接触结构；21、第一介质层；22、第一掺杂多晶硅层；3、第二钝化接触结构；31、第二介质层；311、通孔；32、第二掺杂多晶硅层；4、第一功能层；41、第一钝化层；42、第一减反射层；5、第二功能层；51、第二钝化层；52、第二减反射层；6、第一电极；7、第二电极。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

相关技术中的钝化接触太阳电池，是一种受光面采用硼扩散发射极、背光面采用隧穿层与第一掺杂多晶硅层的钝化接触电池。对于面向产业化大规模生产的钝化接触太阳电池来说，虽然其具有良好的耐高温特性，但是其光电转换效率水平已经达到一定瓶颈、难以突破，停留在约为25.1%的水平。这主要是因为钝化接触太阳电池正面的发射极需要平衡俄歇复合和电流传输损失这两方面的影响。

其中，由于钝化接触太阳电池的正面为硼扩散发射极，若要通过降低正面的硼扩散方阻来减小电流传输损失，则同时会大幅度增加正面的俄歇复合损失；若要通过增加金属化栅线来降低电阻进而减小电流传输损失，则金属化栅线会遮住更多的太阳光，导致光线无法被硅片吸收，仍然会影响光电转换效率的提升。由此可见，目前的钝化接触太阳电池很难同时达到减小电流传输损失和复合损失这两点，并因此制约了钝化接触太阳电池光电转换效率的进一步提高。基于对上述技术问题的分析，本申请实施例提供一种太阳电池及其制备方法、光伏组件，通过制备出一种具有双面钝化接触结构并且在背面形成PN结的太阳电池，来进一步提高太阳电池的光电转换效率，并使这种太阳电池的制作工艺适于产业化应用，而不是仅能停留于实验室研究、无法产业化应用的阶段。

第一个方面，本申请实施例提供一种太阳电池，如图1所示，图1是本申请实施例太阳电池的结构示意图。该太阳电池包括：

衬底1，衬底1具有N型导电类型；

图形化的第一钝化接触结构2，设于衬底1的受光面，第一钝化接触结构2包括靠近衬底1的第一介质层21、远离衬底1的第一掺杂多晶硅层22，第一掺杂多晶硅层22具有N型导电类型；其中，第一介质层21的厚度小于或者等于2 nm；

整面的第二钝化接触结构3，设于衬底1的背光面，第二钝化接触结构3包括靠近衬底1的第二介质层31、远离衬底1的第二掺杂多晶硅层32，第二掺杂多晶硅层32具有不同于N型导电类型的P型导电类型，使第二掺杂多晶硅层32与衬底1构成PN结；其中，第二介质层31的厚度大于2 nm，第二介质层31具有连通衬底1与第二掺杂多晶硅层32的通孔311，第二掺杂多晶硅层中P型导电元素的掺杂浓度为5×10

第一功能层4，设于衬底1的受光面以及第一掺杂多晶硅层22远离衬底1的一面；

第二功能层5，设于第二掺杂多晶硅层32远离衬底1的一面；

第一电极6，穿透第一功能层4与第一掺杂多晶硅层22欧姆接触；第一钝化接触结构2的图形化区域与第一电极6的图形化区域对应设置；

第二电极7，穿透第二功能层5与第二掺杂多晶硅层32欧姆接触。

其中，第一介质层和第二介质层的材料可以包括多种的介电材料，例如氧化硅、氟化镁、非晶硅、多晶硅、碳化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝或氧化钛中的至少一种。具体地，介质层可以由含有氧化硅的氧化硅层构成。这是因为氧化硅层具有优异的钝化性能，可以最大限度地减少半导体衬底表面少数载流子的复合损失，并且是对后续高温工艺具有优异耐久性的薄膜。

其中，第一介质层21的厚度小于或者等于2 nm，优选小于或者等于1.5 nm。在如此薄的厚度条件下，可以使光照于受光面产生的电子作为载流子以隧穿机制穿越第一介质层21，实现电子的收集。可以理解的是，该厚度的第一介质层21在制作过程中会因为退火操作而产生一些破裂的针孔，这些针孔也可以作为电子传输的通道，使电子既可通过隧穿机制、也可通过直接导通机制进行传输导电。示例性地，第一介质层21的厚度为0.8 nm~2.0 nm包括该厚度范围内的任一点值，例如第一介质层21的厚度为0.8 nm、0.9 nm、1.0 nm、1.2 nm、1.5 nm、1.6 nm、1.8 nm或2.0 nm。另外，上述第一介质层21还可以用作防止第一掺杂多晶硅层的掺杂剂（即用于向第一掺杂多晶硅层中掺杂的N型导电元素）扩散到半导体衬底中的扩散势垒。

其中，第二介质层31的厚度大于2 nm，在该厚度条件下，电子很难通过隧穿机制穿过膜层，作为比电子体积更大的空穴，其更难通过隧穿机制穿过该膜层。因此本申请通过在第二介质层31上开设贯穿自身膜厚方向的通孔311，并采用重掺杂的P型重掺杂多晶硅层，由此实现背光面空穴的传输。示例性地，第二介质层的厚度可以是2.3 nm、2.5 nm、2.8 nm、3.0 nm、3.2 nm、3.5 nm、3.8 nm或4.0 nm。另外，上述第二介质层31还可以用作防止第二掺杂多晶硅层的掺杂剂（即用于向第二掺杂多晶硅层中掺杂的P型导电元素）扩散到半导体衬底中的扩散势垒。

其中，第二掺杂多晶硅层中P型导电元素的掺杂浓度为5×10

其中，整面的第二钝化接触结构3是指：不同于图形化的第一钝化接触结构2，第二钝化接触结构3覆盖住N型衬底1的背光面，由此形成的是相对较完整的膜层结构，而不是局部钝化的图形化结构。

其中，第一钝化接触结构的图形化区域与第一电极的图形化区域对应设置，是指第一钝化接触结构的图形化区域与第一电极的图形化区域的位置对应设置，线宽尺寸相同或者相近，例如二者图形化的线宽可以设置为相同，也可以设置为第一钝化接触结构的线宽略大于第一电极的线宽，从而确保金属材质为主的第一电极仅接触第一钝化接触结构，而不会接触到硅片，同时也能保证第一电极与第一钝化接触结构的对准效果。

本申请实施例提供的是一种复合多重结构与功能特点的太阳电池，既具有双面钝化接触结构、同时又在背光面形成具有解耦特点的PN结结构，且双面钝化接触结构中的受光面设置为局部钝化接触结构、背光面设置为整面钝化接触结构。由于上述多重结构特点，使得本申请实施例的太阳电池可以同时具有较低的正面复合损失和电流传输损失，使太阳电池的光电转换效率可提高至25.6%以上。

一方面，由于本申请实施例的太阳电池在衬底1的受光面和背光面分别具有第一钝化接触结构2和第二钝化接触结构3，且位于背光面的第二钝化接触结构3中的第二掺杂多晶硅层32的导电类型不同于衬底1的导电类型，故其在具有钝化接触功能的同时，还形成了相对于衬底1的PN结，也就是相当于在太阳电池的背光面同时形成了钝化接触结构和PN结结构——钝化接触PN结结构。这样，由于该钝化接触PN结结构能够将接触层系统与光吸收器解耦，而不再像现有技术中受光面硼扩PN结形成于衬底1的近表面那样设置，故能够有效解决受光面PN结具有较高俄歇复合的问题，进而可避免受光面PN结在硼扩散方阻与俄歇复合损失之间的矛盾性。需要说明的是，虽然相关技术中在衬底1的背光面形成第一介质层和第一掺杂多晶硅层（例如背光面形成掺杂有磷元素的多晶硅层）时，第一介质层和第一掺杂多晶硅层能够形成钝化接触结构，但是这种结构与衬底1之间仍存在较强的电子和化学相互作用，会发生能带弯曲和扩散的影响。因此这种结构中的掺杂多晶硅层与衬底1之间并没有解耦，而是仍具有很强的关联。

除了解耦的优势特点，由于本申请在背光面设置钝化接触PN结结构，不存在遮光问题，故可以通过增加背光面金属化栅线数量的方式来进一步降低电流传输损失。可见比起在受光面设置PN结需要考虑金属化栅线的数量和面积等诸多限制，本申请实施例在背光面设置钝化接触PN结结构，除了在降低俄歇复合损失方面具有优势，同时还具有在不影响光吸收的前提下可进一步降低电流传输损失的优势。即：本申请实施例通过在背光面设置钝化接触PN结结构，可同时降低俄歇复合损失和电流传输损失，并由此进一步提高太阳电池的光电转换效率。

另一方面，在太阳电池的背光面形成钝化接触PN结结构的同时，本申请实施例还在受光面形成仅对应第一电极6金属化区域中设置的图形化第一钝化接触结构2，即在第一电极6下方设有第一介质层21和第一掺杂多晶硅层22，在没有设置第一电极6的下方则没有第一介质层21和第一掺杂多晶硅层22，仅保留第一功能层4（如减反射层和/或钝化层）。通过这种受光面形成局部钝化接触结构的方式，克服因受光面一整面都是硼扩掺杂、尤其是重掺杂造成的俄歇复合高的问题，以及降低受光面金属化而导致的金属复合问题。

不仅如此，由于受光面采用局部钝化接触结构，受光面的其他区域只需要设置常规的其他功能层（如钝化层、减反射层等），因此受光面的第一钝化接触结构2可以在提供有效钝化效果的同时，降低第一钝化接触结构2中第一掺杂多晶硅层22导致的寄生吸收问题，提升太阳电池的短路电流性能，进而优化太阳电池的光电转换效率。这样，因在太阳电池的受光面形成有局部钝化接触结构，能够从克服复合损失和降低背光面电阻两方面来优化电池性能，提高太阳电池的光电转换效率；因在太阳电池的背光面形成有整面的钝化接触PN结结构，既能够减少受光面复合损失，又能够通过整面的衬底1进行导电，降低朝向前端局部金属触点的少子传输损失，提升填充因子，进一步促进太阳电池光电转换效率的提升。

更重要的是，在上述结构特点的基础上，本申请实施例对受光面和背光面的钝化接触结构中用于传输载流子和起到钝化作用的膜层，分别控制不同的厚度，并且结合正面N型掺杂、背面P型掺杂且重掺的结构特点共同配合，实现正背面载流子的有效传输。在这种特定掺杂类型的太阳电池中，由于背光面的第二掺杂多晶硅层32为P型重掺杂多晶硅层，因此太阳电池工作时，位于第二掺杂多晶硅层32与N型衬底1之间的第二介质层31主要用于传输空穴。本申请考虑到空穴的尺寸大于电子，其难以像电子那样在极薄的膜层厚度下利用量子隧穿效应穿过膜层，故将背光面的第二介质层31加厚设置并开设通孔311的同时，还对第二掺杂多晶硅层进行重掺设置。这样，由于P型重掺后第二掺杂多晶硅层对电子具有强烈的排斥作用，使空穴能够顺利通过、选择性排斥掉电子，从而确保通孔311能够实现空穴的有效传输。与此同时，由于未开设通孔311的第二介质层31厚度大于2 nm，故有利于提供良好的钝化效果，削弱因开设通孔311给钝化效果带来的影响。

至于受光面的第一掺杂多晶硅层22，为第一掺杂多晶硅层，因此太阳电池工作时，位于第一掺杂多晶硅层与N型衬底1之间的第一介质层21主要用于传输电子。本申请将第一介质层21的厚度设置为小于或者等于2 nm的较薄厚度，优选设置为小于或者等于1.5 nm的较薄厚度，利用量子隧穿效应实现电子的隧穿。

下面对第二钝化接触结构3的膜层结构进行介绍。

第二钝化接触结构3设置在衬底1的背光面，其并非图形化的钝化接触结构，而是整面的钝化接触结构。第二钝化接触结构3中用于传输载流子的结构为第二介质层31，该第二介质层31具有贯穿该层的通孔311，这种结构特点与重掺杂程度的第二掺杂多晶硅层32的共同作用，使得通孔311可以选择性地使空穴通过、电子被阻挡。

在第二钝化接触结构3的第二介质层31中，通孔311的直径为50 nm~500 nm，通孔311的数量为1×10

将通孔311的直径和数量同时控制在上述大小范围内时，有利于保证更好的平衡空穴的传输效果与钝化效果。当通孔311的直径过小、通孔311的数量过少时，可直接利用通孔311作为通道进行传输的空穴变少；当通孔311的直径过大、通孔311的数量过多时，易对第二介质层31的钝化效果造成影响。

另外，第二掺杂多晶硅层32的厚度为200 nm~400 nm。第二掺杂多晶硅层32中掺杂的P型导电元素包括硼元素、铟元素或镓元素中的至少一种，优选掺杂硼元素。其中，第二掺杂多晶硅层32的厚度为200 nm~400 nm包括该数值范围内的任一点值，例如第二掺杂多晶硅层32的厚度为200 nm、220 nm、250 nm、280 nm、300 nm、320 nm、350 nm或400 nm。

下面对第一钝化接触结构2的膜层结构进行介绍。

第一钝化接触结构2的线宽为20 μm~110 μm。由于第一钝化接触结构2位于第一电极6的下方，具有与第一电极6位置相同的图形化结构，因此第一钝化结构接触具有与第一电极6相适配的线宽，具体是略宽于第一电极6的线宽。在上述线宽范围内，第一钝化接触结构2既能起到一定的载流子传输与钝化作用，又能够因由正面掺杂减少为类似于栅线图案的掺杂而使衬底1受光面的掺杂量减少，由此更好地克服因掺杂扩散引起的俄歇复合问题。可以理解的是，第一钝化接触结构2中的第一介质层21的线宽、第一掺杂多晶硅层22的线宽均在上述线宽范围内。

进一步地，如图2所示，图2是图1中A处结构的放大示意图。位于图形化的第一钝化接触结构2覆盖区域内的衬底1比第一钝化接触结构未覆盖区域的衬底厚0.5 μm ~1.5 μm。即图形化的第一钝化接触结构2未覆盖的区域中，衬底1的厚度相对略薄，该结构设置可确保制作图形化的第一钝化接触结构2时，不需要被保留的第一钝化接触结构2的区域可以被充分刻蚀掉、在衬底1上没有残留，故不会在衬底表面吸收光线、影响光电转换效率。

另外，第一掺杂多晶硅层22的厚度为40 nm~200 nm，第一掺杂多晶硅层22中掺杂的N型导电元素包括磷元素、锗元素或硒元素中的至少一种，优选掺杂磷元素。示例性地，第一掺杂多晶硅层22的厚度为40 nm、50 nm、70 nm、100 nm、120 nm、150 nm、180 nm或200nm。在本申请的双面钝化接触结构中，背光面的第二掺杂多晶硅层的厚度相对于受光面的第一掺杂多晶硅层的厚度设置得要更厚，以达到相同或相接近的方阻大小。以受光面的第一掺杂多晶硅层22中掺杂磷元素、背光面的第二掺杂多晶硅层32中掺杂硼元素为例，磷元素在第一掺杂多晶硅层22中的固溶度远高于硼元素在第二掺杂多晶硅层32中的固溶度，因此第二掺杂多晶硅层的厚度设置得更厚，利于掺杂更多的硼元素，使背光面和受光面的方阻达到相同或相近的水平。

下面对功能层和电极进行介绍。

在衬底1的受光面一侧，第一功能层4包括靠近衬底1设置的第一钝化层41和远离衬底1设置的第一减反射层42。第一钝化层41的厚度为3 nm~5 nm，例如为3 nm、4 nm或5nm。第一减反射层42的厚度为75 nm~85 nm，例如为75 nm、78 nm、80 nm、82 nm或85 nm，第一减反射层42的折射率为1.95~2.00。其中，第一钝化层41可以是一层或者多层子层复合，第一钝化层41优选采用氧化铝层，此外也可以是由多层氧化铝子层复合得到。其中，第一减反射层42可以是一层或者多层子层复合，例如第一减反射层42可以是一层氮化硅层，也可以是由多层氮化硅层复合得到，优选地按照由内至外的方向（即从靠近衬底1的方向朝向远离衬底1的方向）依次设置的氮化硅层、氮氧化硅层和氧化硅层来组成第一减反射层42。

在衬底1的背光面一侧，第二功能层5包括靠近第二掺杂多晶硅层32设置的第二钝化层51和远离第二掺杂多晶硅层32设置的第二减反射层52。第二钝化层51的厚度为3 nm~5nm，例如为3 nm、4 nm或5 nm。第二减反射层52的厚度为75 nm~80 nm，例如为75 nm、76 nm、77 nm、78 nm、79 nm或80 nm，第二减反射层52的折射率为2.10~2.15。其中，第二钝化层51可以是一层或者多层子层复合，例如第二钝化层51可以是氧化铝层，也可以是由多层氧化铝子层复合得到。通过在衬底1的背光面一侧设置第二钝化层51，能够对位于背光面一侧的PN结起到钝化保护作用。其中，第二减反射层52可以是一层或者多层子层复合，例如第二减反射层52可以是一层氮化硅层，也可以是由多层氮化硅层复合得到。

此外，由于本申请实施例的PN结形成于背光面一侧，因此本申请能够在背光面这一侧设置更多电极栅线，使第二电极7的栅线数量与第一电极6的栅线数量之比为1.2~1.6:1。这样，通过增加背光面的栅线数量能够进一步提高电流传输能力，但又不会因此而导致遮光问题，由此进一步提高太阳电池的光电转换效率。

第二个方面，本申请实施例还提供一种如第一个方面所述的太阳电池的制备方法，该太阳电池的制备方法包括以下步骤：

形成钝化接触结构：在衬底的受光面依次设置第一介质层、第一掺杂非晶硅层以形成第一钝化接触结构，在衬底的背光面依次设置第二介质层、第二掺杂非晶硅层以形成第二钝化接触结构，使第一介质层的厚度小于或者等于2 nm、第二介质层的厚度大于2 nm；

退火处理和图形化处理：对形成有第一钝化接触结构和/或第二钝化接触结构的衬底进行退火，以使第一掺杂非晶硅层转变为第一掺杂多晶硅层、和/或使第二掺杂非晶硅层转变为第二掺杂多晶硅层，且对第一钝化接触结构进行图形化处理，以及得到图形化的第一钝化接触结构；

后处理：在衬底的受光面和图形化的第一掺杂多晶硅层上形成第一功能层，在第二掺杂多晶硅层上形成第二功能层，在第一功能层上制作第一电极，在第二功能层上制作第二电极。

可以理解的是，退火处理和图形化处理的步骤，对退火和图形化的顺序不做限定，可以先退火处理、再图形化处理，也可以先图形化处理、再退火处理。

与目前正面为PN结、背面为整面钝化接触结构的太阳电池相比，本申请实施例通过上述方法制备的太阳电池具有更高的光电转换效率、开路电压和填充因子。与目前的IBC太阳电池、HJT太阳电池相比，则具有相近光电转换效率的同时，比这两种太阳电池具有更短的制备工艺流程，使得本申请实施例的太阳电池具有制备成本低、光电转换效率高的产业化应用优势。

该制备方法首先在衬底的受光面和背光面均形成相应的钝化接触结构，且背光面的钝化接触结构具有不同于衬底的导电类型，从而为得到同时具有双面钝化接触结构以及正面局部钝化接触、背面PN结多重功能特点的太阳电池提供膜层基础；其次对受光面的第一介质层和第一掺杂非晶硅层进行退火处理和图形化处理，一方面利用图形化处理使第一钝化接触结构仅位于第一电极下方，通过这种局部结构减少受光面的复合损失，另一方面利用退火处理使掺杂非晶硅层转变为掺杂多晶硅层，从而真正形成同时具有以下结构优点的太阳电池：正面为局部钝化接触、背面为整面钝化接触的双面钝化接触结构、以及背面为PN结的结构。

在本申请实施例的制备方法中，既可以先制作受光面的第一钝化接触结构、再制作背光面的第二钝化接触结构，也可以先制作背光面的第二钝化接触结构、再制作受光面的第一钝化接触结构。

在第一种可选的实施方式中，先制作背光面的第二钝化接触结构、后制作受光面的第一钝化接触结构。形成钝化接触结构的步骤包括：

碱抛：使用第一碱剂对衬底的受光面和背光面进行抛光；

沉积第二钝化接触结构：在衬底的背光面依次沉积第二介质层、第二掺杂非晶硅层；

制绒：先使用第一酸剂去除绕镀至受光面和边缘的第二掺杂非晶硅层和第二介质层，再使用第二碱剂对衬底的受光面进行制绒；

沉积第一钝化接触结构：在制绒后的受光面上依次沉积第一介质层、第一掺杂非晶硅层。

本实施方式采用的是先沉积背光面的第二钝化接触结构，后沉积受光面的第一钝化接触结构的做法。不同于先对衬底进行制绒、再在衬底受光面进行硼扩散形成PN结的做法，本实施方式先将衬底通过第一碱剂进行双面抛光，再在已抛光的衬底的背光面依次沉积第二介质层和第二掺杂非晶硅层，然后再对衬底的受光面进行制绒，再在制绒后的受光面依次沉积第一介质层和第一掺杂非晶硅层，由此既得到绒面结构、又形成了双面钝化接触结构的膜层基础。

其中，碱抛的步骤中，第一碱剂包括体积比为2:1~4:1的碱金属氢氧化物和碱抛添加剂，碱抛的温度为70℃~90℃，碱抛的时间为5 min~8 min。制绒的步骤中，第一酸剂为体积比为1：2~5的氢氟酸溶液和硝酸溶液，第二碱剂包括体积比为6:1~8:1的碱金属氢氧化物和制绒添加剂，制绒的温度为70℃~90℃，制绒的时间为5 min~8 min。通过上述试剂对衬底及受光面的绕镀膜层进行相应处理，可以更好地实现抛光、制绒以及去绕镀等效果。

其中，沉积第一介质层、第一掺杂非晶硅层、第二介质层、第二掺杂非晶硅层的工艺可以是PECVD（等离子体增强化学气相沉积，Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition）、LPCVD（低压力化学气相沉积，Low Pressure Chemical Vapor Deposition）或ALD（原子层沉积，Atomic Layer Deposition）等工艺。

下面对采用PECVD工艺时的形成钝化接触结构的步骤、退火处理和图形化处理的步骤进行介绍。

沉积第二钝化接触结构的步骤包括：在碱抛后的背光面上通过PECVD工艺依次沉积第二介质层、背面本征层、掺杂有P型导电元素的背面掺杂层、以及背面掩膜层；

制绒的步骤包括：先使用第一酸剂去除绕镀至受光面和边缘的背面掩膜层、背面掺杂层、背面本征层和第二介质层，再使用第二碱剂对受光面进行制绒；

沉积第一钝化接触结构的步骤包括：在制绒后的受光面上通过PECVD工艺依次沉积第一介质层、正面本征层、掺杂有N型导电元素的正面掺杂层。

上述三个步骤是在对衬底进行双面抛光后，先通过PECVD工艺在背光面依次沉积有相关膜层，再对受光面制绒和去绕镀，然后再在受光面依次沉积相关膜层。由于在受光面沉积第一掺杂非晶硅层时，只需要沉积第一介质层和N型的第二掺杂非晶硅层、无需像在背光面一样多沉积一层背面掩膜层，即可实现相同作用效果，满足后续在受光面进行局部刻蚀的要求，故受光面减少一层掩膜层的沉积有利于降低受光面制作第一掺杂非晶硅层的成本。

而在背光面沉积背面掩膜层是为了在后续图形化处理受光面的第一钝化接触结构的步骤中时，避免刻蚀等图形化操作对上述本征层和掺杂层等膜层造成的不必要损伤。这样，在制绒时，可以先使用第一酸剂去除绕镀至受光面的背面掩膜层，再在制绒过程中去除绕镀至受光面和边缘的其他背面膜层。

进一步地，正面掺杂层可以为一层或多层，例如正面掺杂层包括第一正面掺杂子层和第二正面掺杂子层，且每层中均掺杂有N型导电元素，N型导电元素优选为磷元素。比起仅设置一层正面掺杂层，分成两层或者多层设置正面掺杂子层的做法，能够在保证总掺杂浓度达到一定水平的前提下，降低每一层中N型导电元素的掺杂浓度，进而降低因掺杂浓度较高而导致的晶格畸变概率。同理，背面掺杂层可以为一层或多层，例如背面掺杂层包括第一背面掺杂子层和第二背面掺杂子层，且每层中均掺杂有P型导电元素，P型导电元素优选为硼元素。背面掺杂层分层设置时，也具有与正面掺杂层分层设置相近似的作用效果。

进一步地，退火处理和图形化处理的步骤包括：

印刷：在正面掺杂层的预设区域印刷图形化的抗碱浆料，烘干使抗碱浆料固化；

清洗：先使用第三碱剂刻蚀去除受光面一侧的预设区域未覆盖的第一掺杂非晶硅层、第一介质层、以及部分衬底，再使用第二酸剂刻蚀去除抗碱浆料、以及去除位于背光面的背面掩膜层，使衬底的受光面形成图形化的第一介质层和图形化的第一掺杂非晶硅层，且位于预设区域的衬底比预设区域未覆盖的衬底厚0.5 μm ~1.5 μm，衬底的背光面形成整面的第二介质层和第二掺杂非晶硅层；

退火：在惰性气氛中，850℃~1000℃条件下、退火90 min~150 min，使第一掺杂非晶硅层转变为第一掺杂多晶硅层、第二掺杂非晶硅层转变为第二掺杂多晶硅层，且衬底与第二掺杂多晶硅层之间形成PN结。

其中，抗碱浆料可以采用本领域常用抗碱浆料，也可以采用如下配方组成的抗碱浆料：以重量份数计，抗碱浆料包括：80份~95份的丙烯改性环氧树脂、8份~15份的填料、2份~5份的流平剂、2份~5份的消泡剂。

在本实施方式中，先在受光面的第一掺杂非晶硅层上的预设区域中印刷图形化的抗碱浆料并使其固化，利用抗碱浆料可抵抗碱剂腐蚀的作用对预设区域中的第一掺杂非晶硅层和第一介质层起到保护作用。这样，由于第一掺杂非晶硅层上并未设置正面掩膜层，仅靠抗碱浆料的图形化区域作为保护层，故无需考虑使用试剂处理正面掩膜层，可直接使用第三碱剂刻蚀掉除预设区域外的第一掺杂非晶硅层和第一介质层，使得仅有预设区域内的第一掺杂非晶硅层和第一介质层得以保留。在此基础上进一步使用第二酸剂可起到双重作用：一是能够去除抗碱浆料，二是同时还能够去除位于背光面的背面掩膜层，使受光面形成的是局部的、仅对应位于第一电极下方的第一介质层和第一掺杂非晶硅层，使背光面形成的是整面的第二介质层和第二掺杂多晶硅层。

此外，由于使用第三碱剂进行刻蚀时，是刻蚀到去除部分衬底、以使这部分衬底比预设区域内的衬底要低0.5 μm ~1.5 μm的程度，因此可保证不需要的第一掺杂非晶硅层和第一介质层被充分刻蚀掉，进而确保第一钝化接触结构不会在衬底的表面残留吸光，此外该步骤的刻蚀操作还具有二次制绒的作用，使被刻蚀的部分衬底的表面形成的绒面结构形状更规整、反射率更低。从而确保仅有预设区域内的第一掺杂非晶硅层和第一介质层得到保护，最终可形成有效的图形化的第一钝化接触结构。

由此可见，采用先碱抛和PECVD工艺形成第二钝化接触结构、后制绒和PECVD工艺形成第一钝化接触结构的双面钝化接触结构做法，不仅可利用制绒一个步骤同时实现制绒和去正面绕镀的双重效果、节省流程步骤，而且在此基础上还可在沉积第一钝化接触结构时不形成正面掩膜层，就可以实现通过后续的印刷抗碱浆料、刻蚀清洗等做法实现对正面第一钝化接触结构的区域化处理，既能够节省制作正面掩膜层的步骤，又能够利用清洗步骤中的第二酸剂刻蚀一个处理过程同时实现去除抗碱浆料和背面掩膜层的双重效果。因此，本申请的上述做法通过不同步骤之间的紧密配合，可优化节省多个流程步骤，简化工艺流程，降低生产成本。

其中，预设区域指的是后续印刷第一电极的区域，也即金属化区域，该区域是太阳电池中透光性较差的区域，仅在该预设区域中沉积第一介质层和第一掺杂多晶硅层，可提高正面对太阳光的吸收效果，也利于减少复合损失。其中，印刷例如可以采用丝网印刷或激光印刷。其中，退火温度为850℃~1000℃包括该温度范围内的任一点值，例如退火温度为850℃、870℃、900℃、920℃、940℃、950℃、980℃或1000℃；退火时间为90 min~150 min包括该时间范围内的任一点值，例如退火时间为90 min、100 min、110 min、120 min、130min、140 min或150 min。

其中，印刷的步骤中，印刷图形化的抗碱浆料的宽度为20 μm~110 μm，印刷后的烘干温度为150℃~250℃、烘干时间为8 s~12 s。清洗的步骤中，第三碱剂包括体积比为1:1~3:1的碱金属氢氧化物和制绒添加剂，使用第三碱剂刻蚀的温度为70℃~90℃、刻蚀的时间为1 min~3 min。清洗的步骤中，第二酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液。

优选地，在清洗的步骤中，先在槽式制绒机中使用第三碱剂刻蚀去除受光面中预设区域未覆盖的第一介质层、第一掺杂非晶硅层，再进入酸槽使用第二酸剂刻蚀去除抗碱浆料、以及去除位于背光面的背面掩膜层，使衬底的受光面依次为位于预设区域中的第一介质层和第一掺杂非晶硅层，衬底的背光面依次为整面的第二介质层和第二掺杂非晶硅层。由于这一步骤中只需要使用槽式制绒机，不需要使用链式机，故减少一步工序，利于降低设备和物料成本。

下面对采用LPCVD工艺时的形成钝化接触结构的步骤、退火处理和图形化处理的步骤进行介绍。

沉积第二钝化接触结构的步骤包括：在碱抛后的背光面上先通过热氧化工艺形成第二介质层、再通过LPCVD工艺形成背面本征非晶硅层、再通过扩散工艺向背面本征非晶硅层中掺入P型导电元素，使背面本征非晶硅层转变为第二掺杂多晶硅层，且第二掺杂多晶硅层与衬底之间形成PN结；

制绒的步骤包括：先使用第一酸剂去除绕镀至受光面和边缘的第二掺杂多晶硅层和第二介质层，再使用第二碱剂对受光面进行制绒；

沉积第一钝化接触结构的步骤包括：在制绒后的受光面上通过PECVD工艺依次沉积第一介质层、正面本征层、掺杂有N型导电元素的正面掺杂层、正面掩膜层。

可以理解的是，通过LPCVD工艺在背面形成本征非晶硅层并经扩散工艺后，除了使背面本征非晶硅层转变为第二掺杂多晶硅层，同时还在第二掺杂多晶硅层的表面形成了具有P型导电元素的硅玻璃。以P型导电元素为硼为例，经过硼扩工艺后，背面形成掺硼的第二掺杂多晶硅层以及位于其表面的硼硅玻璃层，该硼硅玻璃层相当于背面掩膜层，能够对第二掺杂多晶硅层起到保护作用。

进一步地，退火处理和图形化处理的步骤包括：

退火：在惰性气氛中，850℃~950℃条件下、退火90 min~150 min，使第一掺杂非晶硅层转变为第一掺杂多晶硅层；

印刷：在正面掺杂层的预设区域印刷图形化的抗酸浆料，烘干使抗酸浆料固化；

清洗：先使用第三酸剂刻蚀去除受光面一侧的预设区域未覆盖的正面掩膜层，再使用第四碱剂刻蚀去除受光面一侧的预设区域未覆盖的第一掺杂多晶硅层、第一介质层、去除抗酸浆料，以及使用第四酸剂去除剩余的正面掩膜层，使衬底的受光面形成图形化的第一介质层和图形化的第一掺杂非晶硅层，衬底的背光面形成正面的第二介质层和第二掺杂多晶硅层。

其中，抗酸浆料可以采用本领域常用抗酸浆料，也可以采用如下配方组成的抗酸浆料：以重量份数计，抗酸浆料包括：80份~95份的聚酯树脂、8份~15份的填料、2份~5份的流平剂、2份~5份的消泡剂。

其中，印刷的步骤中，印刷图形化的抗酸浆料的宽度为20 μm~110 μm，印刷后的烘干温度为150℃~250℃、烘干时间为8 s~12 s。清洗的步骤中，清洗的步骤中，第三酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液。第四碱剂包括体积比为1:1~3:1的碱金属氢氧化物和制绒添加剂，使用第四碱剂刻蚀的温度为70℃~90℃、刻蚀的时间为1 min~3 min。清洗的步骤中，第四酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液。

可以理解的是，在上述清洗的步骤中，使用第四酸剂除了能够去除剩余的正面掩膜层之外，当第二掺杂多晶硅层上还具有硅玻璃作为背面掩膜层时，第四酸剂还能够同时去除该背面掩膜层。

在第二种可选的实施方式中，先制作受光面的第一钝化接触结构、后制作背光面的第二钝化接触结构。形成钝化接触结构的步骤包括：

制绒：使用第五碱剂对衬底进行制绒；

沉积第一钝化接触结构：在制绒后的受光面上依次沉积第一介质层、第一掺杂非晶硅层；

碱抛：使用第五酸剂去除绕镀至背光面的部分第一掺杂非晶硅层，再使用第六碱剂对衬底的背光面进行抛光，以及去除绕镀至背面和边缘的剩余部分第一掺杂非晶硅层和第一介质层；

沉积第二钝化接触结构：在背光面上依次沉积第二介质层、第二掺杂非晶硅层。

本实施方式先对衬底的受光面进行制绒以形成绒面结构，然后在具有绒面结构的衬底的受光面依次沉积第一介质层和第一掺杂非晶硅层，再通过对衬底的背光面进行碱抛这一个操作同时达到对背光面抛光和去除绕镀至背光面的材料的双重作用，最后再在抛光的背光面依次形成第二介质层和第一掺杂非晶硅层。

其中，制绒的步骤中，第五碱剂包括体积比为6:1~8:1的碱金属氢氧化物和制绒添加剂，制绒的温度为70℃~90℃，制绒的时间为5 min~8 min。碱抛的步骤中，第五酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液，第六碱剂包括体积比为2:1~4:1的碱金属氢氧化物和碱抛添加剂，碱抛的温度为70℃~90℃，碱抛的时间为5 min~8 min。通过上述试剂对衬底及其绕镀膜层进行相应处理，可以更好地实现制绒、抛光以及去绕镀等效果。

其中，沉积第一介质层、第一掺杂非晶硅层、第二介质层、第二掺杂非晶硅层的工艺可以是PECVD（等离子体增强化学气相沉积，Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition）、LPCVD（低压力化学气相沉积，Low Pressure Chemical Vapor Deposition）或ALD（原子层沉积，Atomic Layer Deposition）等工艺。

下面对采用PECVD工艺时的形成钝化接触结构的步骤、退火处理和图形化处理的步骤进行介绍。

沉积第一钝化接触结构的步骤包括：沉积第一钝化接触结构的步骤包括：在制绒后的受光面通过PECVD工艺依次沉积第一介质层、正面本征层、掺杂有N型导电元素的正面掺杂层、正面掩膜层；

碱抛的步骤包括：先使用第五酸剂去除绕镀至背光面的正面掩膜层，再使用第六碱剂对衬底的背光面进行抛光，以及去除绕镀至背面和边缘的正面掺杂层、正面本征层和第一介质层；

沉积第二钝化接触结构的步骤包括：在碱抛后的背光面上通过PECVD工艺依次沉积第二介质层、背面本征层、掺杂有P型导电元素的背面掺杂层、以及背面掩膜层。

进一步地，退火处理和图形化处理的步骤包括：

退火：对形成第一钝化接触结构和第二钝化接触结构的衬底进行退火，在惰性气氛中，850℃~1000℃条件下、退火90 min~150 min；

印刷：在第一掺杂非晶硅层表面的预设区域中印刷图形化的抗酸浆料，烘干使抗酸浆料固化；

清洗：先使用第六酸剂刻蚀去除受光面的正面掩膜层，再使用第七碱剂刻蚀去除抗酸浆料、以及去除受光面中预设区域未覆盖的第一介质层、第一掺杂非晶硅层，再使用第七酸剂去除正面掩膜层和背面掩膜层。

其中，退火温度为850℃~1000℃包括该温度范围内的任一点值，例如退火温度为850℃、870℃、900℃、920℃、940℃、950℃、980℃或1000℃；退火时间为90 min~150 min包括该时间范围内的任一点值，例如退火时间为90 min、100 min、110 min、120 min、130min、140 min或150 min。

其中，印刷的步骤中，印刷图形化的抗酸浆料的宽度为20μm~110 μm，印刷后的烘干温度为150℃~250℃、烘干时间为8 s~12 s。清洗的步骤中，第六酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液。第七碱剂包括体积比为1:1~3:1的碱金属氢氧化物和制绒添加剂，使用第七碱剂刻蚀的温度为70℃~90℃、刻蚀的时间为1 min~3 min。第七酸剂为体积百分比为4%~6%的氢氟酸溶液。

下面对后处理步骤进行介绍。

后处理的步骤包括：

采用ALD工艺在受光面和背光面分别沉积第一钝化层、第二钝化层；

采用PECVD工艺在第一钝化层上沉积第一减反射层、在第二钝化层上沉积第二减反射层；

在正面印刷第一电极，使第一电极与位于预设区域中的第一掺杂多晶硅层之间欧姆接触；

在背面印刷第二电极，使第二电极与第二掺杂多晶硅层之间欧姆接触。

其中，在正面印刷第一电极，例如可以是通过丝网印刷在正面印刷银浆，使其与正面的第一掺杂多晶硅层之间欧姆接触。类似地，在背面印刷第二电极，例如可以是通过丝网印刷在背面印刷银浆，使其与背面的第二掺杂多晶硅层之间欧姆接触。

其中，在ALD工艺中，沉积温度为200℃~280℃，沉积第一钝化层和第二钝化层的厚度分别为3 nm~5nm。

第三个方面，本申请实施例提供一种光伏组件，该光伏组件包括如上述第一个方面所述的太阳电池，或者包括如上述第二个方面所述的制备方法制得的太阳电池。通过将若干上述的太阳电池进行串联和/或并联连接以及封装，形成光伏组件。

下面将结合实施例和附图以及测试数据对本申请制备的太阳电池及其性能做作进一步的说明。

实施例1

本实施例提供一种太阳电池，如图3所示，图3是本实施例太阳电池的制备方法的工艺流程图。该太阳电池通过以下制备方法制得：

提供N型衬底：以N型182尺寸M10硅片作为N型衬底，其电阻率为1.0 Ω•cm~3.5Ω•cm，少子寿命>1 ms；该N型衬底具有相背设置的受光面和背光面，受光面为光入射面；

碱抛：在槽式设备中，使用体积比为3:1的氢氧化钠和碱抛添加剂BP31，在温度为80℃、时间为7 min的条件下，对N型衬底进行双面抛光；

采用PECVD工艺沉积第二钝化接触结构：采用管式PECVD设备在N型衬底的背光面沉积复合膜，在压力为2500 mTorr~3500 mTorr、温度为330℃~450℃的条件下，沉积薄膜用于形成第二介质层和第二掺杂非晶硅层：

膜层一：采用PECVD的方式，通入8 SLM ~15 SLM的N

膜层二：采用PECVD的方式，通入体积比为1:2.5的SiH

膜层三：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.3:2.5的SiH

膜层四：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.6:2.5的SiH

膜层五：采用PECVD的方式，通入体积比为1:4:7的SiH

制绒：采用链式机，使用体积比为1：2~5的氢氟酸溶液和硝酸溶液去除绕镀至受光面和边缘的背光面掩膜层、第二背面掺杂层、第一背面掺杂层、背面本征层和第二介质层，再转入槽式碱抛机，使用体积比7:1的氢氧化钠和制绒添加剂TS40，在温度为80℃、时间为7min的条件下，对N型衬底的受光面进行制绒；

采用PECVD工艺沉积第一钝化接触结构：采用管式PECVD设备在制绒后的受光面上依次沉积复合膜，在压力为2500 mTorr~3500 mTorr、温度为350℃~450℃的条件下，沉积薄膜用于形成第一介质层和第一掺杂非晶硅层：

膜层一：采用PECVD的方式，通入8 SLM ~15 SLM的N

膜层二：采用PECVD的方式，通入体积比为1:2.5的SiH

膜层三：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.4:2.5的SiH

膜层四：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.8:2.5的SiH

印刷：在正面掺杂层表面的预设区域中丝网印刷图形化的抗碱浆料，该图形与丝网印刷第一电极的图形相匹配相近似或相同，且印刷的抗碱浆料的线条宽度为20 μm~110μm，比丝网印刷第一电极图形的宽度略宽；印刷后在150℃~250℃下烘干、烘干时间为10 s；其中，抗碱浆料能够保护位于其下方的第一介质层和第一掺杂非晶硅层（即正面本征层、第一正面掺杂层、第二正面掺杂层等非晶硅薄膜层）；其中，预设区域对应的是太阳电池中设置金属电极的区域；

清洗：先进入槽式制绒机，使用体积比为2:1的氢氧化钠和制绒添加剂TS40在温度为80℃条件下，刻蚀2min，刻蚀去除受光面中预设区域未覆盖的第一介质层、第一掺杂非晶硅层以及部分N型衬底；再进入酸槽，使用体积百分比为5%的氢氟酸溶液刻蚀去除抗碱浆料、以及去除位于背光面的背面掩膜层、保留背光面的第二掺杂非晶硅层，从而使位于预设区域中的衬底比未覆盖于预设区域中的衬底厚约1μm；清洗后，N型衬底的受光面依次为位于预设区域中的第一介质层和第一掺杂非晶硅层，N型衬底的背光面依次为整面的第二介质层和第二掺杂非晶硅层；

退火：采用管式退火炉进行退火，在10 SLM的氮气气氛中，以850℃的退火温度，退火时间120 min，使第一掺杂非晶硅层转变为第一掺杂多晶硅层、第二掺杂非晶硅层转变为第二掺杂多晶硅层，第一介质层与第一掺杂多晶硅层形成第一钝化接触结构，第二介质层与第二掺杂多晶硅层形成第二钝化接触结构，且由于第二掺杂多晶硅层掺杂有P型导电类型的元素，故N型衬底与P型的第二掺杂多晶硅层之间形成PN结；

后处理：

采用ALD工艺在受光面和背光面分别沉积氧化铝层作为第一钝化层和第二钝化层，沉积温度为200℃~280℃，厚度为3 nm~5 nm；

采用PECVD工艺在第一钝化层上依次沉积氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层作为第一减反射层，第一减反射层的总厚度为75 nm~85 nm，折射率为1.95~2.00；采用PECVD工艺在第二钝化层上沉积氮化硅层作为第二减反射层，厚度为75 nm~80 nm，折射率为2.10~2.15；

丝网印刷：依次印刷背面银浆作为第二电极、正面银浆作为第一电极，在840℃烧结完成电极制作，使第一电极穿透第一减反射层和第一钝化层后与位于预设区域中的第一掺杂多晶硅层之间欧姆接触，使第二电极穿透第二减反射层和第二钝化层后与位于预设区域中的第二掺杂多晶硅层之间欧姆接触；在工艺温度700°C下，完成对电池的光注入。其中，第二电极的栅线数量是第一电极的栅线数量的1.6倍。

本实施例的太阳电池中，钝化接触结构的膜层参数（包括膜层厚度、掺杂浓度、通孔参数等），具体参见后文表1。

实施例2

本实施例提供一种太阳电池，如图4所示，图4是本实施例太阳电池的制备方法的工艺流程图。该太阳电池通过以下制备方法制得：

提供N型衬底：以N型182尺寸M10硅片作为N型衬底，其电阻率为1.0 Ω•cm~3.5Ω•cm，少子寿命>1 ms；该N型衬底具有相背设置的受光面和背逛面，受光面为光入射面；

碱抛：在槽式设备中，使用体积比为3:1的氢氧化钠和碱抛添加剂BP31，在温度为80℃、时间为7 min的条件下，对N型衬底进行双面抛光；

采用LPCVD工艺沉积第二钝化接触结构：采用管式LPCVD设备在N型衬底的背光面沉积复合膜，在接近真空条件下实现薄膜沉积：

膜层一：采用高温热氧化工艺，在590℃~630℃下通入O

膜层二：采用LPCVD工艺，降温至540℃~580℃通入SiH

膜层三：采用管式扩散炉进行硼扩散，气体氛围为氮气、氧气、气化的三氯化硼，其中，氮气为2~10 SLM，氧气为100~1000sccm，三氯化硼为50 sccm~200 sccm，温度为850℃~950℃、时间为90min~150 min，对上一步沉积的背面本征非晶硅层进行硼掺杂，形成硼掺杂多晶硅层，即P型的第二掺杂多晶硅层，且N型衬底与第二掺杂多晶硅层之间形成PN结；

制绒：使用体积比为1：2~5的氢氟酸溶液和硝酸溶液去除绕镀至受光面和边缘的第二掺杂多晶硅层和第二介质层，再转入槽式碱抛机，使用体积比7:1的氢氧化钠和制绒添加剂TS40，在温度为80℃、时间为7 min的条件下，对N型衬底的正面进行制绒；

采用PECVD工艺沉积第一钝化接触结构：采用管式PECVD设备在制绒后的受光面上依次沉积复合膜，在压力为2500 mTorr~3500 mTorr、温度为350℃~450℃的条件下，沉积四层薄膜用于形成第一介质层和第一掺杂非晶硅层：

膜层一：采用PECVD的方式，通入8 SLM ~15 SLM的N

膜层二：采用PECVD的方式，通入体积比为1:2.5的SiH

膜层三：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.4:2.5的SiH

膜层四：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.8:2.5的SiH

膜层五：采用PECVD的方式，通入体积比为1:8的SiH

退火：采用管式退火炉，对硅片进行退火，气体氛围为氮气，氮气为2~10 SLM，温度为850℃~950℃，退火时间120 min，使得沉积的非晶硅薄膜晶体结构转变，形成掺杂磷的多晶硅层；

印刷：在正面掩膜层表面的预设区域中丝网印刷图形化的抗酸浆料，该图形与丝网印刷第一电极的图形相近似或相同，且印刷的抗酸浆料的线条宽度为20 μm~110 μm，比丝网印刷第一电极图形的宽度略宽；印刷后在150℃~250℃下烘干、烘干时间为10 s；其中，抗酸浆料能够保护位于其下方的第一介质层和第一掺杂非晶硅层（即正面本征层、第一正面掺杂层、第二正面掺杂层等非晶硅薄膜层）；其中，预设区域对应的是太阳电池中设置第一电极的区域；

清洗：先经过链式设备，利用体积浓度5%的氢氟酸，单面去除受光面的预设区域未覆盖的正面掩膜层，然后再通过机械手转入槽式制绒机，使用体积比为2:1的氢氧化钠和制绒添加剂TS40在温度为80℃条件下，刻蚀2min，刻蚀去除受光面中预设区域未覆盖的第一介质层、第一掺杂非晶硅层、抗酸浆料，再进入酸槽，使用体积百分比为5%的氢氟酸溶液刻蚀去除位于剩余的正面掩膜层、背光面因硼扩而在第二掺杂多晶硅层上形成的硼硅玻璃，保留背面的P型掺杂非晶硅层，使N型衬底的正面依次为位于预设区域中的第一介质层和N型掺杂非晶硅层，N型衬底的背面依次为整面的第二介质层和P型掺杂非晶硅层；

后处理：

采用ALD工艺在受光面和背光面分别沉积氧化铝层作为第一钝化层和第二钝化层，沉积温度为200℃~280℃，厚度为3 nm~5 nm；

采用PECVD工艺在第一钝化层上依次沉积氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层作为第一减反射层，第一减反射层的总厚度为75 nm~85 nm，折射率为1.95~2.00；采用PECVD工艺在第二钝化层上沉积氮化硅层作为第二减反射层，厚度为75 nm~80 nm，折射率为2.10~2.15；

丝网印刷：依次印刷背面银浆作为第二电极、正面银浆作为第一电极，在840℃烧结完成电极制作，使第一电极穿透第一减反射层和第一钝化层后与位于预设区域中的第一掺杂多晶硅层之间欧姆接触，使第二电极穿透第二减反射层和第二钝化层后与位于预设区域中的第二掺杂多晶硅层之间欧姆接触；在工艺温度700°C下，完成对电池的光注入。其中，第二电极的栅线数量是第一电极的栅线数量的1.2倍。

本实施例的太阳电池中，钝化接触结构的膜层参数（包括膜层厚度、掺杂浓度、通孔参数等），具体参见后文表1。

实施例3

本实施例提供一种太阳电池，如图5所示，图5是本实施例太阳电池的制备方法的工艺流程图。该太阳电池通过以下制备方法制得：

提供N型衬底：以N型182尺寸M10硅片作为N型衬底，其电阻率为1.0Ω•cm~3.5 Ω•cm，少子寿命>1 ms；该N型衬底具有相背设置的受光面和背光面，受光面为光入射面；

制绒：在槽式设备中，使用体积比7:1的氢氧化钠和制绒添加剂TS40，在温度为80℃、时间为7 min的条件下，对N型衬底的受光面进行制绒，减薄量控制在5 μm；

采用PECVD工艺沉积第一钝化接触结构：采用管式PECVD设备在制绒后的受光面沉积复合膜，在压力为2500 mTorr~3500 mTorr、温度为350℃~450℃的条件下，沉积薄膜：

膜层一：采用PECVD的方式，通入8 SLM ~15 SLM的N

膜层二：采用PECVD的方式，通入体积比为1:2.5的SiH

膜层三：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.4:2.5的SiH

膜层四：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.8:2.5的SiH

膜层五：采用PECVD的方式，通入体积比为1:4:7的SiH

碱抛：采用链式HF机，使用体积百分比为5%的氢氟酸溶液去除绕镀至背光面的正面掩膜层，再转入槽式碱抛机，使用体积比为3:1的氢氧化钠和碱抛添加剂BP31，在温度为80℃、时间为7 min的条件下，对N型衬底进行背光面抛光，同时去除绕镀至背光面和边缘的第二正面掺杂层、第一正面掺杂层、正面本征层和第一介质层；

采用PECVD工艺沉积第二钝化接触结构：采用管式PECVD设备在N型衬底的背光面沉积复合膜，在压力为2500 mTorr~3500 mTorr、温度为330℃~450℃的条件下，沉积薄膜，总工艺时间为30 min~60 min：

膜层一：采用PECVD的方式，通入8 SLM ~15 SLM的N

膜层二：采用PECVD的方式，通入体积比为1:2.5的SiH

膜层三：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.3:2.5的SiH

膜层四：采用PECVD的方式，通入体积比为1:0.6:2.5的SiH

膜层五：采用PECVD的方式，通入体积比为1:4:7的SiH

退火：采用管式退火炉进行退火，在10 SLM的氮气气氛中，以850℃的退火温度，退火120 min，使第一掺杂非晶硅层转变为第一掺杂多晶硅层、第二掺杂非晶硅层转变为第二掺杂多晶硅层，第一介质层与第一掺杂多晶硅层形成第一钝化接触结构，第二介质层与第二掺杂多晶硅层形成第二钝化接触结构，且N型衬底与第二掺杂多晶硅层之间形成PN结；

印刷：在正面掩膜层的预设区域中丝网印刷图形化的抗酸浆料，该图形与丝网印刷第一电极的图形相近似或相同，且印刷的抗酸浆料的线条宽度为20 μm~110 μm，比丝网印刷第一电极图形的宽度略宽；印刷后在150℃~250℃下烘干、烘干时间为10 s；其中，抗酸浆料能够保护位于其下方的第一介质层和第一掺杂非晶硅层（即正面掩膜层、正面本征层、第一正面掺杂层、第二正面掺杂层等薄膜层）；其中，预设区域对应的是太阳电池中设置金属电极的区域；

清洗：先经过链式设备，使用体积百分比为5%的氢氟酸溶液去除正面掩膜层、受光面仅剩余由于抗酸浆料保护而未被刻蚀的图形化的部分，再进入槽式制绒机，使用体积比为2:1的氢氧化钠和制绒添加剂TS40在温度为80℃条件下，刻蚀2 min，刻蚀去除受光面中预设区域未覆盖的第一介质层、第一掺杂非晶硅层、以及抗酸浆料；再进入酸槽，使用体积百分比为5%的氢氟酸溶液刻蚀去除位于背光面的背面掩膜层和位于受光面的剩余正面掩膜层，使N型衬底的受光面依次为位于预设区域中的第一介质层和第一掺杂非晶硅层，N型衬底的背光面依次为整面的第二介质层和第二掺杂非晶硅层；

后处理：

采用ALD工艺在受光面和背光面分别沉积氧化铝层作为第一钝化层和第二钝化层，沉积温度为200℃~280℃，厚度为3 nm~5 nm；

采用PECVD工艺在第一钝化层上依次沉积氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层作为第一减反射层，第一减反射层的总厚度为75 nm~85 nm，折射率为1.95~2.00；采用PECVD工艺在第二钝化层上沉积氮化硅层作为第二减反射层，厚度为75 nm~80 nm，折射率为2.10~2.15；

丝网印刷：依次印刷背面银浆作为第二电极、正面银浆作为第一电极，在840℃烧结完成电极制作，使第一电极穿透第一减反射层和第一钝化层后与位于预设区域中的第一掺杂多晶硅层之间欧姆接触，使第二电极穿透第二减反射层和第二钝化层后与位于预设区域中的第二掺杂多晶硅层之间欧姆接触；在工艺温度700°C下，完成对电池的光注入。其中，第二电极的栅线数量是第一电极的栅线数量的1.4倍。

本实施例的太阳电池中，钝化接触结构的膜层参数（包括膜层厚度、掺杂浓度、通孔参数等），具体参见后文表1。

实施例4至实施例14与实施例1的区别，详见后文表1。

对比例1

本对比例提供一种N型钝化接触TOPCon太阳电池，制备方法包括以下步骤：

提供N型衬底：以N型182尺寸M10硅片作为N型衬底，其电阻率为0.3Ω•cm~2.1 Ω•cm，少子寿命>1 ms；该N型衬底具有相背设置的正面和背面，正面为光入射面；

制绒：在槽式设备中，使用体积比7:1的氢氧化钠和制绒添加剂TS40，在温度为80℃、时间为7 min的条件下，对N型衬底的正面进行制绒，减薄量控制在5 μm；

硼扩：将制绒完成的N型衬底，放入硼扩散炉，采用体积比为1:3的三氯化硼气体和氧气，在温度为830℃的条件下沉积硼源，然后在1030℃推进1h形成PN结，扩散后的方阻控制在120Ω/sq ~140 Ω/sq；

碱抛：采用链式HF机，使用体积百分比为5%氢氟酸溶液，去除背面硼扩绕度的硼硅玻璃，再通过机械手转入槽式碱抛机，使用体积比为3:1的氢氧化钠和碱抛添加剂BP31，温度维持在80℃，时间为7min，进行背面抛光，去除硼扩步骤中绕镀到背面和边缘的PN结；

形成背面的隧穿氧化层和掺杂多晶硅层：采用管式PECVD设备在N型衬底的背面沉积复合膜，在2500 mTorr~3500 mTorr压力下，实现薄膜沉积，最外层PECVD方式掩膜层不用生长；其中，在工艺温度350℃~450℃温度下，沉积三层薄膜，总时间为35 min~60 min，镀膜工艺时间是705 s：

膜层一：采用PECVD的方式，通入8-15 SLM一氧化氮，时间约为140s，沉积厚度为1nm的隧穿氧化层SiO

膜层二：采用PECVD的方式，通入SiH

膜层三：采用PECVD的方式，通入SiH

膜层四：采用PECVD的方式，通入SiH

退火：采用管式退火炉，对硅片进行退火，气体氛围为氮气，氮气为5 SLM，温度为850℃~950℃，时间为120 min，退火时间2700 s，使得沉积的非晶硅薄膜晶体结构转变，形成掺杂磷的多晶硅层；

清洗：先经过链式设备，利用体积浓度5%的氢氟酸，单面去除正面的氧化层，然后再通过机械手转入槽式碱抛机，使用体积比为2:1层的氢氧化钠和碱抛添加剂BP31，温度维持在80℃，时间约为2 min，去除前述中沉积时绕镀到正面的掺杂多晶硅层，最后转入酸槽使用体积浓度为5%氢氟酸，去除正面的BSG层和背面掩膜层；

正面氧化铝膜和氮化硅膜沉积：采用原子层沉积ALD方式沉积的氧化铝薄膜用于钝化，厚度为5nm，然后对正面通过PECVD方式，依次沉积氮化硅、氮氧化硅、氧化硅薄膜用于减反射，总厚度控制在75 nm~85 nm，折射率为1.95-2.00；

PECVD沉积背面氮化硅膜：采用PECVD沉积SiN

丝网印刷：依次印刷背面银浆第二电极和正面银浆第一电极，在烧结工艺温度840℃完成电极制作；在工艺温度700℃下，完成对电池的光注入；其中，第一电极与PN结区域欧姆接触，第二电极与磷掺杂多晶硅层欧姆接触。

也就是说，对比例1的制备方法是先在N型衬底的正面通过硼扩推进形成正面PN结、再在N型衬底的背面通过PECVD和退火等操作形成由第一介质层和磷掺杂多晶硅层组成的钝化接触结构，使对比例1成为钝化接触太阳电池。

对比例2

与实施例1相比，本对比例的区别仅在于：本对比例中受光面的第一介质层的厚度为2.2 nm。

对比例3

与实施例1相比，本对比例的区别仅在于：本对比例中背光面的第二介质层的厚度为1.5 nm。

对比例4

与实施例1相比，本对比例的区别仅在于：本对比例中背光面的第二掺杂多晶硅层中P型导电元素的掺杂浓度为1×10

性能测试：

掺杂浓度：通过常规ECV设备测试得到（即使用电化学电容-电压法来测量掺杂浓度分布）。

通孔的直径和数量：首先将样品使用TMAH（四甲基氢氧化铵）溶液进行腐蚀，去除掺杂多晶硅；然后将去除掺杂多晶硅的样品，放置在SEM下进行观察，测试孔洞的直径和数量，然后通过数量除以测试观察的面积，即可得到单位面积下的孔洞数量。

表1、太阳电池中钝化接触结构的膜层参数

分别对上述实施例和对比例的太阳电池进行性能测试，使用halm测试分选设备进行开路电压、短路电流以及填充因子等方面的性能测试，halm机为模拟太阳光的设备，再配以电子负载，数据采集和计算等设备，用于测试光伏器件（包括太阳电池）的电性能。控制测试的太阳电池的硅片为182尺寸，校准光强为1000±5W/m²，实验测试结果如下表2所示，其中Eta代表光电转换效率，Voc代表开路电压，Jsc代表短路电流，FF代表填充因子。

表2、太阳能电池的性能测试结果

通过表2中对上述性能测试结果分析可知：

相比于对比例1中钝化接触太阳电池在正面形成PN结、仅在背面形成钝化接触结构相比，由于本申请实施例1、实施例2和实施例3的制备方法制备得到的是双面钝化接触结构，并且正面为局部钝化接触结构、背面为整面的背面PN结结构的太阳电池，其开路电压、填充因子、光电转换效率等指标均具有明显提高。其中，由于实施例1至实施例3使用双面钝化接触，使正面的金属化复合大幅度降低，故开路电压相比对比例1提高约7 mV，提升较为明显。另外，由于双面钝化接触的同时且背面是整面的钝化接触PN结结构，故能够通过整面硅片进行导电，降低了朝向前端局部金属触点的少子传输损失，因此填充因子也有了很大幅度提升（相比对比例一的填充因子约提高0.8%~0.9%）。上述两方面因素的综合影响，使得本申请实施例的太阳电池能够提供高于25.1%的光电转换效率，甚至提供超过25.6%的光电转换效率，降低了太阳电池单瓦成本。

进一步通过比较实施例1至5可知，太阳电池的光电转换效率随第一介质层厚度的增加呈先升高后下降的趋势，且第一介质层的厚度为1.5 nm时具有最高的光电转换效率。进一步与对比例2比较可知，当第一介质层的厚度超过2 nm时，开路电压、填充因子和光电转换效率均明显下降。可见，当第一介质层小于或者等于2 nm时，对光电转换效率等指标的提升具有更好的效果，尤其是第一介质层的厚度为1.5 nm时，提升程度更大。

通过比较实施例1与对比例3可知，对比例3中第二介质层的厚度为1.7 nm，但其对应的光电转换效率较低，由此可见第二介质层的厚度大于2 nm才能有效提高太阳电池的光电转换效率。进一步与实施例8、实施例9比较可知，当第二介质层的厚度为3.5nm时，虽太阳电池的光电转换效率也有明显提升，但当采用实施例1中第二介质层的厚度为2.5nm时，具有更优的光电转换效率提升效果。

通过比较实施例1与对比例4可知，第二掺杂多晶硅层中P型导电元素的掺杂浓度也会对太阳电池的光电转换效率等性能带来较大影响。对比例4中第二掺杂多晶硅层中P型导电元素的掺杂浓度较低，不能对电子和空穴进行较为有效的选择，影响空穴作为多数载流子在背光面的传输效果，进而影响光电转换效率的提升。进一步与实施例11比较可知，当P型元素的掺杂浓度为更大的1×10

通过比较实施例1、实施例6和实施例7以及比较实施例1、实施例10和实施例11可知，不同厚度的第一掺杂多晶硅层和第二掺杂多晶硅层也会对太阳电池的光电转换效率带来不同程度的影响，其中尤其是第一掺杂多晶硅层的厚度影响较显著。优选采用厚度为100nm的第一掺杂多晶硅层、厚度为300 nm的第二掺杂多晶硅层时，具有更优的光电转换效率提升效果。

通过比较实施例1、实施例12和实施例13可知，第二介质层中通孔的数量也对太阳电池的光电转换效率带来影响，本申请中通孔优选为1×10

以上对本发明实施例公开的太阳电池及其制备方法、光伏组件进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想：同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。