一种太阳能电池及其制备方法、组件和系统与流程

1.本发明涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法、组件和系统。


背景技术：

2.太阳能电池，也称光伏电池，是一种能将太阳光直接转化为电能的电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。现有光伏电池领域中，晶体硅太阳能电池技术相对成熟，其应用也最广。然而，现有晶体硅太阳能电池仍然存在一些缺陷；例如，现有产业化晶体硅太阳能电池一般通过丝网印刷银浆料结合高温烧结工艺来完成金属化过程，以形成电极；然而，这一过程需采用大量价格昂贵的银浆，增加了晶体硅太阳能电池的材料成本。
3.因此，为降低太阳能电池的成本，目前，研发人员逐步对太阳能电池的电极结构进行改进，如公开号cn113629155a提供的一种晶硅太阳能电池，其栅线电极包括形成于掺杂导电层之上的第一金属层(如硅化钛浆料)，形成于第一层金属层之上的介质导电层(如氮化钛浆料)，以及形成于介质导电层之上的第二金属层(如金属铝浆料)。该栅线电极无需使用价格高昂的银浆料，能降低其原料成本；且该栅线电极中的第一层金属层、介质导电层和第二金属层均为导电结构，能确保较好的导电性能，且该介质导电层除导电外，还能一定程度上阻挡金属扩散，保护已经形成的第一金属层-硅接触不被第二金属层破坏。可见，现有晶硅太阳能电池中，是采用导电性能好的介质导电层来阻挡金属扩散；而由于常温下的种子金属氧化物层(如钛金属氧化物层)基本不导电，在常温下具有绝缘性能，所以，现有技术尚未出现将常温绝缘的种子金属氧化物层(如钛金属氧化物层)设于电极中以阻挡金属扩散的电极结构；这使得电极结构的选材非常有限，进而一定程度上限制了电极的结构和性能的改进以及电池成本的降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种具有新的电极结构的太阳能电池，以促进电极的结构和性能的改进以及电池成本的降低，该太阳能电池的新的电极结构的电流传输性能好，防金属烧穿性能好、金属复合损失小。
5.本发明的目的之二在于提供一种太阳能电池的制备方法，该方法的制备工序简单、稳定可靠，适用于大规模生产。
6.本发明的目的之三在于提供一种太阳能电池组件。
7.本发明的目的之四在于提供一种太阳能电池系统。
8.基于此，本发明公开了一种太阳能电池，包括硅衬底、依次叠设于所述硅衬底背面的掺杂层和钝化层，所述钝化层开设有局域裸露所述掺杂层的电极槽，所述电极槽设有背面电极；所述背面电极包括依次叠设于局域裸露的掺杂层背面的种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和外金属层；所述种子金属硅化物层为钼硅化物层、镍硅化物层和钛硅化物层中的一层或多层叠加，所述种子金属氧化物薄层为钼氧化物薄层、镍氧化
物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加，且种子金属氧化物薄层的厚度小于或等于20nm。
9.优选地，所述外金属层为铜层、铝层、银层或其合金层；
10.所述混合导电层为种子金属氧化物与外金属相互扩散形成。
11.优选地，所述种子金属硅化物层的厚度小于或等于30nm；所述混合导电层的厚度为10-130nm；所述外金属层的厚度为5-20um。
12.进一步优选地，所述外金属层为铜层、铝层或其合金层。
13.优选地，所述钝化层背面还设有钝化抗划层。
14.进一步优选地，所述钝化抗划层为种子金属氧化物形成的结构。
15.进一步优选地，所述种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和钝化抗划层为一体成型结构。
16.进一步优选地，所述钝化抗划层的厚度为10-150nm。
17.优选地，所述掺杂层包括依次叠设于硅衬底背面的隧穿氧化层和掺杂多晶硅层。
18.优选地，所述的一种太阳能电池，还包括位于硅衬底正面的正面电极。
19.本发明还公开了一种太阳能电池，包括硅衬底、依次叠设于所述硅衬底背面的掺杂层和钝化层，所述钝化层开设有局域裸露所述掺杂层的电极槽，所述电极槽设有背面电极；所述背面电极包括依次叠设于局域裸露的掺杂层背面的种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和外金属层；所述种子金属硅化物层为钼硅化物、镍硅化物和钛硅化物中的至少两种形成的合金层，所述种子金属氧化物薄层为钼氧化物、镍氧化物和钛氧化物中的至少两种形成的合金薄层，且种子金属氧化物薄层的厚度小于或等于20nm。
20.本发明还公开了一种太阳能电池，包括硅衬底、依次叠设于所述硅衬底背面的掺杂层和钝化层，所述掺杂层包括依次交替排布的p型掺杂区和n型掺杂区，所述p型掺杂区与n型掺杂区之间设有隔离区，所述钝化层开设有分别局部裸露的p型掺杂区和n型掺杂区的第一电极槽和第二电极槽，所述第一电极槽和第二电极槽分别设有接触p型掺杂区的正电极和接触n型掺杂区的负电极；所述正电极和负电极均包括依次叠设于掺杂层背面的种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和外金属层；所述种子金属硅化物层为钼硅化物层、镍硅化物层和钛硅化物层中的一层或多层叠加，所述种子金属氧化物薄层为钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加，且种子金属氧化物薄层的厚度小于或等于20nm。
21.本发明还公开了一种太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：
22.步骤s1，在硅衬底的背面制备掺杂层；
23.步骤s2，在所述掺杂层的背面制备钝化层；
24.步骤s3，对所述钝化层进行激光开膜，以获得局域裸露所述掺杂层的电极槽；
25.步骤s4，在所述钝化层和局域裸露的所述掺杂层的背面制备种子金属；
26.步骤s5，对所述种子金属进行第一次热处理，以使种子金属的背面部分氧化为种子金属氧化物，并使种子金属与掺杂层在界面反应形成种子金属硅化物层；
27.步骤s6，在所述电极槽对应的种子金属氧化物背面选择性制备外金属，再进行第二次热处理，以使种子金属完全氧化成种子金属氧化物，且种子金属氧化物与外金属在界面相互扩散形成混合导电层，而远离混合导电层的种子金属氧化物形成种子金属氧化物薄
层，位于钝化层背面的种子金属氧化物形成钝化抗划层，且远离混合导电层的外金属形成外金属层。
28.优选地，所述第一次热处理和第二次热处理是在温度为700-900℃的含氧气的气氛中进行。
29.优选地，在所述步骤s1之前，还包括对硅衬底的背面进行预处理，以使硅衬底的背面形成平面结构的步骤。
30.本发明还公开了一种太阳能电池组件，包括依次层叠设置的前层、封装层、电池和光伏背板，其特征在于，所述电池为本发明所述的一种太阳能电池。
31.本发明还公开了一种太阳能电池系统，包括一个或一个以上的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件是本发明所述的一种太阳能电池组件。
32.与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
33.本发明的太阳能电池中，背面电极包括依次叠设的种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和外金属层的四层结构，这是一种新的电极结构。(1)这种新的电极结构中，种子金属硅化物层、混合导电层和外金属层均为导电层，提供好的导电性能，且该种子金属硅化物层与掺杂层具有较好的电接触能力，能降低接触电阻率；(2)靠近掺杂层的种子金属硅化物层和靠近外金属层的混合导电层还能将掺杂层与外金属层分隔开，以防止外金属层在热处理过程中烧穿掺杂层而污染硅衬底，故而能降低金属复合损失；(3)而种子金属氧化物薄层由于是钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加，所以相比种子金属硅化物层和混合导电层，该种子金属氧化物薄层是防金属烧穿性能更好的常温绝缘层，将这层常温下具有绝缘性能的种子金属氧化物薄层设置在种子金属硅化物层与混合导电层之间，与种子金属硅化物层及混合导电层共同配合，能大大提升掺杂层与外金属层的分隔效果，进一步降低金属复合损失；(4)而且，研究发现，当种子金属硅化物层与混合导电层之间的这层种子金属氧化物薄层的厚度较薄(即小于或等于20nm)时，其也能进行正常的电流传输性能，不会影响电池的电流传输效果。
34.(5)此外，该背面电极的种子金属硅化物层为钼硅化物层、镍硅化物层和钛硅化物层中的一层或多层叠加，且种子金属氧化物薄层为钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加，均不含价格高昂的银，因此，能降低电极的原料成本。
35.综上，本发明将上述四层结构的背面电极设置在掺杂层上，不仅不会影响电流的传输，还能显著提高其防金属烧穿性能，大大降低金属复合损失，并能降低电极成本；还为电极结构的设置提供了新的思路，即将如种子金属氧化物薄层一样的常温绝缘层设置在电极结构来改进电极性能和降低成本。
附图说明
36.图1为实施例1的一种太阳能电池的结构示意图。
37.图2为实施例1的一种太阳能电池的制备方法中经步骤1后的结构示意图。
38.图3为实施例1的一种太阳能电池的制备方法中经步骤2后的结构示意图。
39.图4为实施例1的一种太阳能电池的制备方法中经步骤3后的结构示意图。
40.图5为实施例1的一种太阳能电池的制备方法中经步骤4后的结构示意图。
41.图6为实施例1的一种太阳能电池的制备方法中经步骤5后的结构示意图。
42.图7为实施例1的一种太阳能电池的制备方法中经步骤6后的结构示意图。
43.图8为实施例2的一种太阳能电池的结构示意图。
44.附图标号说明：硅衬底1；掺杂层2；p型掺杂区21；隔离区22；n型掺杂区23；钝化层3；钝化抗划层4；种子金属硅化物层5；种子金属氧化物薄层6；混合导电层7；外金属层8；电极槽9；种子金属10；种子金属氧化物11。
具体实施方式
45.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
46.实施例1
47.本实施例的一种太阳能电池，参见图1，包括硅衬底1、依次叠设于硅衬底1背面的掺杂层2和钝化层3。实际应用中，该硅衬底1的背面依次叠设有掺杂层2和钝化层3，并在硅衬底1的背面设置背面电极；另外，还可根据不同电池结构的设计需求，在该硅衬底1的正面也依次叠设掺杂层2和钝化层3，并在硅衬底1的正面设置正面电极。以下详细介绍背面电极的结构设计。当然，该背面电极的以下结构也可应用至正面电极上。
48.其中，位于硅衬底1背面的钝化层3开设有局域裸露掺杂层2的电极槽9(如图5所示)，电极槽9设有该用于传输电流的背面电极。背面电极包括依次叠设于局域裸露的掺杂层2背面的种子金属硅化物层5、种子金属氧化物薄层6、混合导电层7和外金属层8。本实施例的一种示例中，背面电极中的种子金属硅化物层5为钼硅化物层、镍硅化物层和钛硅化物层中的一层或多层叠加；本实施例的另一种示例中，种子金属硅化物层5可为钼硅化物、镍硅化物和钛硅化物中的至少两种形成的合金层(如钛硅化物与镍硅化物形成的合金层)。种子金属硅化物层5的厚度小于或等于30nm、更优选为0.1-20nm，例如种子金属硅化物层5的厚度为0.1nm、0.5nm、1nm、3nm、5nm、10nm、15nm、20nm、25nm或30nm；该种子金属硅化物层5为导电层，具有好的导电性能，且该种子金属硅化物层5与掺杂层2具有较好的电接触能力，能降低接触电阻率。
49.其中，外金属层8的栅线宽度大于电极槽9的宽度；外金属层8在硅衬底1上的投影面积与硅衬底1的面积之比优选为大于1：10000。进一步，外金属层8为铜层、铝层、银层或其合金层(如铜铝合金层)，外金属层8的厚度为5-20um，例如外金属层8的厚度为5um、8um、10um、15um或20um。本实施例的一种示例中，种子金属氧化物薄层6为钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加；本实施例的另一种示例中，种子金属氧化物薄层6为钼氧化物、镍氧化物和钛氧化物中的至少两种形成的合金薄层(如钛氧化物与镍氧化物形成的合金薄层)。种子金属氧化物薄层6的厚度小于或等于20nm，例如，种子金属氧化物薄层6的厚度为0.1nm、0.5nm、3nm、5nm、8nm、10nm、12nm、15nm、18nm或20nm。混合导电层7为种子金属氧化物11与外金属相互扩散形成的结构。具体地，该混合导电层7是在如700-900℃的高温热处理过程中，种子金属氧化物11与外金属在界面发生相互扩散而形成。混合导电层7的厚度为10-130nm，例如混合导电层7的厚度为10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm或130nm。
50.本实施例的太阳能电池中，背面电极包括依次叠设的种子金属硅化物层5、种子金属氧化物薄层6、混合导电层7和外金属层8的四层结构，这是一种新的电极结构。(1)这种新
的电极结构中，种子金属硅化物层5、混合导电层7和外金属层8均为导电层，提供好的导电性能，且该种子金属硅化物层5与掺杂层2具有较好的电接触能力，能降低接触电阻率；(2)靠近掺杂层2的种子金属硅化物层5和靠近外金属层8的混合导电层7还能将掺杂层2与外金属层8分隔开，以防止外金属层8在热处理过程中烧穿掺杂层2而污染硅衬底1，故而能降低金属复合损失；(3)而种子金属氧化物薄层6由于是钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加，所以相比种子金属硅化物层5和混合导电层7，该种子金属氧化物薄层6是防金属烧穿性能更好的常温绝缘层，将这层常温下具有绝缘性能的种子金属氧化物薄层6设置在种子金属硅化物层5与混合导电层7之间，与种子金属硅化物层5及混合导电层7共同配合，能大大提升掺杂层2与外金属层8的分隔效果，进一步降低金属复合损失；(4)而且，研究发现，当种子金属硅化物层5与混合导电层7之间的这层种子金属氧化物薄层6的厚度较薄(即小于或等于20nm)时，其也能进行正常的电流传输性能，不会影响电池的电流传输效果。(5)此外，该背面电极的种子金属硅化物层5为钼硅化物层、镍硅化物层和钛硅化物层中的一层或多层叠加，且种子金属氧化物薄层6为钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加，均不含价格高昂的银，因此，能降低电极的原料成本。
51.因此，本实施例的上述背面电极为电极结构的设置提供了新的思路，即将如种子金属氧化物薄层6一样的常温绝缘层设置在上述电极结构中来改进电极性能和降低成本，具体地，将上述四层结构的背面电极设置在掺杂层2上，不仅不会影响电流的传输，还能显著提高其防金属烧穿性能，大大降低金属复合损失，并能降低电极成本。
52.更进一步，外金属层8优选为铜层、铝层或其合金层(如铜铝合金层)，这样，该背面电极完全不含价格高昂的银，能进一步降低电极的原料成本。
53.其中，钝化层3背面还设有钝化抗划层4；钝化抗划层4的厚度为10-150nm，例如钝化抗划层4的厚度为10nm、20nm、30nm、50nm、60nm、80nm、100nm、110nm、120nm、130nm或150nm。增设这一层薄薄的钝化抗划层4，不仅能增加钝化结构的厚度，增强电池的钝化减反射效果，还能保护好电池，使电池背面不容易被机械设备划伤，有效提高电池的生产良率，进一步降低电池的生产成本。
54.其中，该钝化抗划层4可采用同时起钝化减反射和耐划伤作用的材料层，优选为种子金属氧化物11形成的结构，即钼氧化物层、镍氧化物层、钛氧化物层或其合金氧化物层(如钛氧化物与镍氧化物的合金层)，更优选为钼氧化物层、钛氧化物层或其合金氧化物层。该类种子金属氧化物11形成的结构能很好的粘附于掺杂层2背面，且其机械性能比常规钝化膜(如氮化硅膜)要好，抗划伤性能更优异，能大大提高电池的生产良率。
55.本实施例还提供了上述的一种太阳能电池的制备方法，包括依次进行的如下步骤：
56.步骤1，对硅衬底1的背面进行预处理。其中，硅衬底1优选为n型硅衬底。
57.本实施例的一种示例为，对硅衬底1的背面进行预处理，以使硅衬底1的背面形成平面结构，如图2所示。
58.步骤2，在硅衬底1的平面结构背面制备掺杂层2，如图3所示。其中，为提高该太阳能电池的钝化接触性能，该掺杂层2优选为依次叠设于硅衬底1背面的隧穿氧化层和掺杂多晶硅层(如n+掺杂多晶硅层)。
59.步骤3，在掺杂层2的背面制备钝化层3，如图4所示。其中，该钝化层3优选为氮化硅层。
60.步骤4，对位于硅衬底1背面的钝化层3进行激光开膜，以去除局域的钝化层3，来形成局域裸露出掺杂层2的电极槽9，如图5所示。
61.步骤5，在钝化层3及局域裸露的掺杂层2的整个背面制备种子金属10，如图6所示。其中，种子金属10的制备方式为丝网印刷或沉积，优选为pvd设备沉积。
62.步骤6，在700-900℃的含氧气的气氛中对种子金属10进行第一次热处理，以使种子金属10与掺杂层2在界面反应形成种子金属硅化物层5，并使种子金属10的背面部分氧化为种子金属氧化物11，如图7所示。其中，第一次热处理的温度为700℃、730℃、750℃、770℃、800℃、830℃、860℃或900℃。
63.步骤7，在电极槽9对应的种子金属氧化物11背面选择性制备外金属，再在700-900℃的含氧气的气氛下进行第二次热处理(例如，第二次热处理的温度为700℃、720℃、750℃、780℃、800℃、830℃、850℃、880℃或900℃)，以使种子金属10完全氧化成种子金属氧化物11，且种子金属氧化物11与外金属在界面相互扩散形成混合导电层7，而背面电极区域中的远离混合导电层7的种子金属氧化物11形成种子金属氧化物薄层6，位于钝化层3背面(即非背面电极区域)的种子金属氧化物11形成钝化抗划层4，且远离混合导电层7的外金属形成外金属层8。如此，通过依次制备种子金属10、第一次热处理、制备外金属和第二次热处理的步骤，即得该背面电极，如图1所示，种子金属硅化物层5、种子金属氧化物薄层6、混合导电层7和钝化抗划层4为一体成型结构，也即，钝化抗划层4与背面电极中的种子金属硅化物层5、种子金属氧化物薄层6及混合导电层7均是由种子金属10经上述步骤转变而成，这样能简化该背面电极的结构，大大降低背面电极的制备工序，且该制备方法稳定可靠，适用于大规模生产。其中，外金属的制备方式为丝网印刷、沉积或如蒸镀的其他方式，优选为丝网印刷。
64.本实施例还公开了一种太阳能电池组件，包括依次层叠设置的前层、封装层、电池和光伏背板，所述电池是本实施例所述的一种太阳能电池。
65.本实施例还公开了一种太阳能电池系统，包括一个或一个以上的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件是本实施例所述的一种太阳能电池组件。
66.实施例2
67.本实施例的一种太阳能电池，其结构、制备方法、组件和系统均参照实施例1，参见图8，其与实施例1的区别在于：
68.本实施例的太阳能电池的硅衬底1正面不设有电极，硅衬底1背面的掺杂层2包括依次交替排布的p型掺杂区21和n型掺杂区23，p型掺杂区21与n型掺杂区23之间设有隔离区22；钝化层3开设有局部裸露掺杂层2的电极槽，具体地，该电极槽包括局部裸露p型掺杂区21的第一电极槽和局部裸露n型掺杂区23的第二电极槽，且第一电极槽设有接触p型掺杂区21的正电极，而第二电极槽设有接触n型掺杂区23的负电极；而正电极包括依次叠设于掺杂层2背面的p型掺杂区21的种子金属硅化物层5、种子金属氧化物薄层6、混合导电层7和外金属层8，且负电极包括依次叠设于掺杂层2背面的n型掺杂区23的种子金属硅化物层5、种子金属氧化物薄层6、混合导电层7和外金属层8。该正电极和负电极均参照上述实施例1的背面电极，故此不再赘述。
69.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
70.以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，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方法及其核心思想；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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种太阳能电池，其特征在于：包括硅衬底、依次叠设于所述硅衬底背面的掺杂层和钝化层，所述钝化层开设有局域裸露所述掺杂层的电极槽，所述电极槽设有背面电极；所述背面电极包括依次叠设于局域裸露的掺杂层背面的种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和外金属层；所述种子金属硅化物层为钼硅化物层、镍硅化物层和钛硅化物层中的一层或多层叠加，所述种子金属氧化物薄层为钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加，且种子金属氧化物薄层的厚度小于或等于20nm。2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述外金属层为铜层、铝层、银层或其合金层；所述混合导电层为种子金属氧化物与外金属相互扩散形成。3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述种子金属硅化物层的厚度小于或等于30nm；所述混合导电层的厚度为10-130nm；所述外金属层的厚度为5-20um。4.根据权利要求2所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述外金属层为铜层、铝层或其合金层。5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述钝化层背面还设有钝化抗划层。6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述钝化抗划层为种子金属氧化物形成的结构。7.根据权利要求5或6所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和钝化抗划层为一体成型结构。8.根据权利要求5或6所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述钝化抗划层的厚度为10-150nm。9.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于，所述掺杂层包括依次叠设于硅衬底背面的隧穿氧化层和掺杂多晶硅层。10.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于，还包括位于硅衬底正面的正面电极。11.一种太阳能电池，其特征在于：包括硅衬底、依次叠设于所述硅衬底背面的掺杂层和钝化层，所述钝化层开设有局域裸露所述掺杂层的电极槽，所述电极槽设有背面电极；所述背面电极包括依次叠设于局域裸露的掺杂层背面的种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和外金属层；所述种子金属硅化物层为钼硅化物、镍硅化物和钛硅化物中的至少两种形成的合金层，所述种子金属氧化物薄层为钼氧化物、镍氧化物和钛氧化物中的至少两种形成的合金薄层，且种子金属氧化物薄层的厚度小于或等于20nm。12.一种太阳能电池，其特征在于：包括硅衬底、依次叠设于所述硅衬底背面的掺杂层和钝化层，所述掺杂层包括依次交替排布的p型掺杂区和n型掺杂区，所述p型掺杂区与n型掺杂区之间设有隔离区，所述钝化层开设有分别局部裸露的p型掺杂区和n型掺杂区的第一电极槽和第二电极槽，所述第一电极槽和第二电极槽分别设有接触p型掺杂区的正电极和接触n型掺杂区的负电极；所述正电极和负电极均包括依次叠设于掺杂层背面的种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和外金属层；所述种子金属硅化物层为钼硅化物层、镍硅化物层和钛硅化物层中的一层或多层叠加，所述种子金属氧化物薄层为钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层叠加，且种子金属氧化物薄层的厚
度小于或等于20nm。13.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1，在硅衬底的背面制备掺杂层；步骤s2，在所述掺杂层的背面制备钝化层；步骤s3，对所述钝化层进行激光开膜，以获得局域裸露所述掺杂层的电极槽；步骤s4，在所述钝化层和局域裸露的所述掺杂层的背面制备种子金属；步骤s5，对所述种子金属进行第一次热处理，以使种子金属的背面部分氧化为种子金属氧化物，并使种子金属与掺杂层在界面反应形成种子金属硅化物层；步骤s6，在所述电极槽对应的种子金属氧化物背面选择性制备外金属，再进行第二次热处理，以使种子金属完全氧化成种子金属氧化物，且种子金属氧化物与外金属在界面相互扩散形成混合导电层，而远离混合导电层的种子金属氧化物形成种子金属氧化物薄层，位于钝化层背面的种子金属氧化物形成钝化抗划层，且远离混合导电层的外金属形成外金属层。14.根据权利要求13所述的一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述第一次热处理和第二次热处理是在温度为700-900℃的含氧气的气氛中进行。15.根据权利要求13所述的一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述步骤s1之前，还包括对硅衬底的背面进行预处理，以使硅衬底的背面形成平面结构的步骤。16.一种太阳能电池组件，包括依次层叠设置的前层、封装层、电池和光伏背板，其特征在于，所述电池为权利要求1-12任意一项所述的一种太阳能电池。17.一种太阳能电池系统，包括一个或一个以上的太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池组件是权利要求16所述的一种太阳能电池组件。

技术总结
本发明公开一种太阳能电池及其制备方法、组件和系统。该太阳能电池，包括硅衬底、依次叠设于硅衬底背面的掺杂层和钝化层，钝化层开有局域裸露掺杂层的电极槽，电极槽设有背面电极；背面电极包括依次叠设于局域裸露的掺杂层背面的种子金属硅化物层、种子金属氧化物薄层、混合导电层和外金属层；种子金属硅化物层为钼硅化物层、镍硅化物层和钛硅化物层中的一层或多层，种子金属氧化物薄层为钼氧化物薄层、镍氧化物薄层和钛氧化物薄层中的一层或多层，种子金属氧化物薄层的厚度不大于20nm。该太阳能电池具有新的电极结构，能促进电极结构和性能的改进，并降低成本，该太阳能电池的新的电极结构的电流传输性能好，金属复合损失小。小。小。


技术研发人员：沈承焕 陈程 季根华 张耕 曹俊 赵影文 包杰 胡圣杰 黄策 陈嘉 马丽敏
受保护的技术使用者：泰州中来光电科技有限公司
技术研发日：2022.01.29
技术公布日：2023/8/8