CN117702269B 一種高壽命硅片及硅片吸雜方法(隆基綠能科技股份有限公司)_第1頁
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文檔簡介

(12)發(fā)明專利202310158796.22023.02.23(72)發(fā)明人付楠楠王一淳白雪琪靳乾盧若晨付澤華陳曉波樊家睿馬曉康徐森煬有限公司11755薄膜學術會議論文集.1990,316.薄膜學術會議論文集.1990,316.張夢宇等.直拉法單晶硅制備過程控氧技術研究進展.硅酸鹽通報.2022,第41卷(第9期),銻元素的濃度為4E+14cm?3至2E+16cm?3,優(yōu)選為4.30E+14cm?3至1.9E+16cm?3;進一步優(yōu)選為4.45E+14cm?3至1.87E+16cm3;以及所述硅片的16cm?3,進一步優(yōu)選為4.45E+14cm?3至1.87E+16cm?3;以及所述硅片的少子壽命大于等于30021.一種硅片,其中,所述硅片中的銻元素的濃度為3.6E+15cm3至4.9E+15cm?3;所述硅片滿足下式:和c為擬合參數(shù),單位分別為cm?3,cm/s和cm3;a為選自3.5E+18~5.5E+18中的任意數(shù)值;b為選自0.8E+7~1.5E+7中的任意數(shù)值;c為選自1E+15~9E+15中的任意數(shù)值;以及所述硅片經(jīng)吸雜處理后的少子壽命大于等于800微秒。2.根據(jù)權利要求1所述的硅片,其中,所述硅片還包含雜質(zhì),所述雜質(zhì)包括Fe、Cr、Ni、7.根據(jù)權利要求1所述的硅片,所述硅片的機械強度大于等于70MPa,和/或所述硅片的機械強度的離散度小于等于0.9。8.根據(jù)權利要求1所述的硅片,所述硅片的邊距大于156mm。9.根據(jù)權利要求1所述的硅片,所述硅片為矩形,所述矩形的一邊距為156mm~300mm,所述矩形的另一邊距為83~300mm。10.根據(jù)權利要求1所述的硅片,所述硅片還包括連接硅片相鄰兩邊之間的倒角,所述倒角的弧長投影長度為1mm至10mm。所述硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式:所述硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式:16.一種摻銻硅片的吸雜方法,所述吸雜方法選自管式吸雜、鏈式吸雜中的任一種,其用于對權利要求1~15中任一項所述的硅片進行吸雜。17.一種電池,其包括權利要求1~15中任一項所述的硅片或由權利要求16所述的方法制備的硅片。321.根據(jù)權利要求17所述的電池,所述電池的一邊距為156mm~300mm,所述電池的另一22.根據(jù)權利要求17所述的電池,所述電池包括硅襯底,所述硅襯底的電阻率為0.3~1023.根據(jù)權利要求22所述的電池,所述硅襯底的電阻率為0.4~8Ω·cm。24.根據(jù)權利要求22所述的電池,所述硅襯底的電阻率為0.5~6Ω·cm。25.根據(jù)權利要求17所述的電池,所述電池的機械強度大于等于50Mpa。26.根據(jù)權利要求17所述的電池,所述電池的機械強度大于等于60Mpa。27.根據(jù)權利要求17所述的電池,所述電池的機械強度大于等于70Mpa。28.一種太陽能電池,包括硅襯底,在所述硅襯底至少一側(cè)表面內(nèi)有摻雜區(qū),所述硅襯底含有銻元素,所述摻雜區(qū)摻雜有摻雜元素,所述摻雜元素選自第三主族元素或第五主族所述硅襯底中的銻元素的摻雜濃度為3.6E+15cm?3至4.9E+15cm?3;所述硅襯底的經(jīng)吸雜處理后少子壽命大于等于800微秒,所述硅襯底滿足下式:和c為擬合參數(shù),單位分別為cm3,cm/s和cm?3;a為選自3.5E+18~5.5E+18中的任意數(shù)值;b為選自0.8E+7~1.5E+7中的任意數(shù)值;c為選自1E+15~9E+15中的任意數(shù)值。29.根據(jù)權利要求28所述的太陽能電池,所述硅襯底至少一側(cè)的表面上具有至少一層摻雜層。30.根據(jù)權利要求29所述的太陽能電池,所述摻雜層和所述摻雜區(qū)之間具有至少一層鈍化層。31.根據(jù)權利要求28所述的太陽能電池,在硅襯底厚度方向上所述摻雜區(qū)中銻元素的摻雜濃度基本不變。32.根據(jù)權利要求28所述的太陽能電池,其中,在所述摻雜區(qū)中,銻元素的摻雜濃度和摻雜元素的摻雜濃度之和小于等于1E+21cm3。33.根據(jù)權利要求28所述的太陽能電池,其中,所述摻雜元素是第三主族元素時,所述摻雜區(qū)的厚度范圍為30~650mm;或者所述摻雜元素是第五主族元素時,所述摻雜區(qū)的厚度范圍為100~200nm。34.根據(jù)權利要求28所述的太陽能電池,其中,所述摻雜區(qū)包括第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū),在所述第一摻雜區(qū)的遠離硅襯底的一側(cè)表面上依次疊層的界面鈍化層和摻雜鈍化層,4在摻雜鈍化層中摻雜第一摻雜元素,在所述硅襯底上的第二摻雜區(qū)還摻雜有第二摻雜元素,第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)導電類型相反。35.根據(jù)權利要求34所述的太陽能電池,其中,第一摻雜元素是第五主族元素,第二摻雜元素是第三主族元素,在摻雜鈍化層中,在距摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)表面第一預設深度處的第一摻雜元素摻雜濃度大于在距所述第二摻雜區(qū)表面相同第一預設深度處的第二摻雜元素的摻雜濃度,摻雜鈍化層的厚度范圍為100~400nm,第一預設深度小于等于摻雜鈍化層的厚度。36.根據(jù)權利要求34所述的太陽能電池,其中,第一摻雜元素是第五主族元素,第二摻雜元素是第三主族元素,在所述第二摻雜區(qū)的遠離硅襯底的一側(cè)表面上依次疊層的界面鈍化層和摻雜鈍化層;在摻雜鈍化層中,在距第一摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)表面第一預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于在距第二摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)表面第一預設深度處的第二摻雜元素的摻雜濃度,第一摻雜區(qū)上的摻雜鈍化層厚度范圍為100~400nm,第二摻雜區(qū)上的摻雜鈍化層的厚度范圍為100~400nm,第一預設深度小于等于第一摻雜區(qū)上的摻雜鈍化層厚度。37.根據(jù)權利要求35所述的太陽能電池,其中,在所述界面鈍化層中摻雜第一摻雜元素,在從摻雜鈍化層到界面鈍化層的方向上,在界面鈍化層中,在距摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)的表面第二預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于在距所述第二摻雜區(qū)表面第二預設深度處的第二摻雜元素摻雜濃度,界面鈍化層的厚度范圍為0.5~3nm,第二預設深度小于等于摻雜鈍化層和界面鈍化層的厚度之和。38.根據(jù)權利要求36所述的太陽能電池,其中,在所述第一摻雜區(qū)的界面鈍化層中摻雜有第一摻雜元素,所述第二摻雜區(qū)的界面鈍化層中摻雜有第二摻雜元素,在從摻雜鈍化層到界面鈍化層的方向上,在界面鈍化層中,在距第一摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)的表面第二預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于在距第二摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅基體一側(cè)表面第二預設深度處的第二摻雜元素摻雜濃度,第一摻雜區(qū)上的界面鈍化層厚度范圍為0.5~3nm,第二摻雜區(qū)上的界面鈍化層的厚度范圍為0.5~3nm,第二預設深度小于等于第一摻雜區(qū)域上的摻雜鈍化層和界面鈍化層的厚度之和。39.根據(jù)權利要求35所述的太陽能電池,其中,在從摻雜鈍化層到所述第一摻雜區(qū)表面的方向上,在硅襯底中,在距摻雜鈍化層遠離硅基體一側(cè)的表面第三預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于距第二摻雜區(qū)表面第三預設深度處的第二摻雜元素的摻雜濃度,第一摻雜區(qū)的厚度范圍為30~100nm,第三預設深度小于等于摻雜鈍化層、界面鈍化層和第一摻雜區(qū)的厚度之和。40.根據(jù)權利要求36所述的太陽能電池,其中,在從摻雜鈍化層到所述第一摻雜區(qū)表面的方向上,在硅基體中,在距第一摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)的表面第三預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于距第二摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅基體一側(cè)的表面第三預設深度處的第二摻雜元素的摻雜濃度,5第一摻雜區(qū)的厚度范圍為30~100nm,第三預設深度小于等于第一摻雜區(qū)域上的摻雜鈍化層、界面鈍化層和第一摻雜區(qū)的厚度之和。41.根據(jù)權利要求28所述的太陽能電池,其中,所述摻雜元素是第三主族元素時,所述摻雜區(qū)的厚度范圍為80~180nm;所述摻雜元素是第五主族元素時,所述摻雜區(qū)的厚度范圍為30~100nm。42.根據(jù)權利要求28所述的太陽能電池,其中,所述電池包括形成于光吸收體上的電極,所述電極包括與所述光吸收體接觸的金屬晶體部分,所述金屬晶體部分包括銻元素,其中,光吸收體包括硅襯底和分離由硅襯底產(chǎn)生的載流子的區(qū)域。43.根據(jù)權利要求42所述的電池,其中,所述金屬晶體部分還包括摻雜元素,所述摻雜元素摻雜濃度大于銻元素的摻雜濃度。44.根據(jù)權利要求28所述的電池,所45.根據(jù)權利要求28所述的電池,所47.根據(jù)權利要求28所述的電池,所述電池的一邊距為156mm~300mm,所述電池的另一48.根據(jù)權利要求28所述的電池,所述襯底的電阻率為0.3~10Ω·cm。49.根據(jù)權利要求28所述的電池,所述襯底的電阻率為0.4~8Ω·cm。50.根據(jù)權利要求28所述的電池,所述襯底的電阻率0.5~6Ω·cm。51.根據(jù)權利要求28所述的電池,所述電池的機械強度大于等于50Mpa。52.根據(jù)權利要求28所述的電池,所述電池的機械強度大于等于60Mpa。53.根據(jù)權利要求28所述的電池,所述電池的機械強度大于等于70Mpa。54.一種電池串,包括多個通過導電互連件相互連接的太陽能電池,所述太陽能電池中的至少一個為權利要求17~27中任一項所述的電池,或權利要求28~53中任一項所述的太陽能電池。55.根據(jù)權利要求54所述的電池串,其中,所述太陽能電池的彎曲度小于或等于2mm。56.根據(jù)權利要求55所述的電池串,所述導電互連件通過焊接或?qū)щ娬澈辖雍嫌谒鎏柲茈姵厣稀?7.根據(jù)權利要求56所述的電池串,所述焊接包括加熱步驟。58.根據(jù)權利要求57所述的電池串,所述加熱步驟的溫度區(qū)間為100-160攝氏度,所述太陽能電池的彎曲度小于或者等于1.5mm。59.根據(jù)權利要求58所述的電池串,所述加熱步驟的溫度區(qū)間為165-200攝氏度,所述太陽能電池的彎曲度小于或者等于2mm。60.根據(jù)權利要求54~59中任一項所述的電池串,所述導電互連件包括與所述太陽能電池的電極接觸的電接觸部分,所述電接觸部分包括銻元素。61.一種太陽能組件,包括多個電池、密封層、蓋板和背板,所述密封層密封多個所述電池,且所述密封層位于所述蓋板和背板之間;所述電池為權利要求17~27中任一項所述的電池,或權利要求28~53中任一項所述的太陽能電池。62.根據(jù)權利要求61所述的太陽能組件,其中,所述電池的彎曲度小于或等于1.2mm。63.根據(jù)權利要求61所述的太陽能組件,其中,所述電池朝向所述蓋板突起形成彎曲形6狀。64.根據(jù)權利要求61~63中任一項所述的太陽能組件,還包括邊框,所述蓋板和/或背板的邊緣嵌入所述邊框的安裝部。65.根據(jù)權利要求64所述的太陽能組件,所述蓋板和/或背板為透明板。66.根據(jù)權利要求64所述的太陽能組件,所述背板為非透明板。67.根據(jù)權利要求61~63中任一項所述的太陽能組件,多個電池通過導電互連件相互連接,所述導電互連件包括與所述太陽能電池的電極接觸的電接觸部分,所述電接觸部分包括銻元素。7一種高壽命硅片及硅片吸雜方法[0001]本申請要求CN202310158796.2,發(fā)明名稱為一種單晶硅棒及其制得的硅片、電池和電池組件的優(yōu)先權。技術領域[0002]本申請涉及太陽能光伏領域,具體涉及一種高壽命的硅片,該硅片的制備方法以及吸雜方法,并且涉及包括該硅片的電池和電池組件。背景技術[0003]隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭,以及人們對環(huán)境要求的不斷提高,作為無污染的清潔能源,太陽電池得到更加迅猛的發(fā)展。而作為現(xiàn)今占據(jù)太陽電池絕大部分市場的晶硅太陽電池,其制備技術一直代表著整個太陽電池工業(yè)的水平。[0004]太陽能電池的工作原理為:當太陽光照射到太陽電池上時,電池吸收光能,產(chǎn)生光生電子-空穴對。在電池的內(nèi)建電場作用下,光生電子和空穴被分離,光電池的兩端出現(xiàn)異變成了可付諸實用的電能。[0005]太陽電池的性能中最重要的是光電轉(zhuǎn)換效率,而硅片少子壽命的高低與轉(zhuǎn)換效率之間著密切的關系,為實現(xiàn)更高的光電轉(zhuǎn)換效率,需要更高少子壽命的硅片。發(fā)明內(nèi)容[0006]由于現(xiàn)有開發(fā)的硅片仍然不能滿足光伏領域?qū)τ诟邏勖杵囊?,在本領域仍然需要進一步開發(fā)新的材料以進一步提高硅片的壽命。本申請的申請人經(jīng)過深入研究,獲得了少子壽命顯著優(yōu)于現(xiàn)有技術的硅片,具體來說,本申請涉及如下內(nèi)容:[0007]1.一種硅片,其中,所述硅片中的銻元素的濃度為4E+14cm?3至2E+16cm?3,優(yōu)選為4.30E+14cm3至1.9E+16cm3;進一步優(yōu)選為4.45E+14cm3至1.87E+16cm3;以及[0008]所述硅片的少子壽命大于等于200微秒;優(yōu)選大于等于300微秒;進一步優(yōu)選大于等于500微秒。[0009]2.一種硅片,其中,所述硅片中的銻元素的濃度為4E+14cm?3至2E+16cm?3,優(yōu)選為4.30E+14cm3至1.9E+16cm3,進一步優(yōu)選為4.45E+14cm3至1.87E+16cm3;以及[0010]所述硅片的少子壽命大于等于300微秒;優(yōu)選大于等于400微秒;進一步優(yōu)選大于等于600微秒。[0012]4.根據(jù)項1~3中任一項所述的硅片,其中,所述硅片的電阻率為0.3~10Ω·cm,[0013]5.根據(jù)項2所述的硅片,其中,所述硅片是項1所述的硅片經(jīng)吸雜處理后得到的,優(yōu)8選所述吸雜處理為管式吸雜處理或鏈式吸雜處理。[0015]7.根據(jù)項1~6中任一項所述的硅片,所述硅片的機械強度大于等于70MPa,和/或所述硅片的機械強度的離散度小于等于0.9。[0016]8.根據(jù)項1~7中任一項所述的硅片,所述硅片的邊距大于156mm。[0017]9.根據(jù)項1~8中任一項所述的硅片,所述硅片為矩形,所述矩形的一邊距為156mm~300mm,所述矩形的另一邊距為83~300mm。[0018]10.根據(jù)項1~9中任一項所述的硅片,所述硅片還包括連接硅片相鄰兩邊之間的倒角,所述倒角的弧長投影長度為1mm至10mm。[0019]11.根據(jù)項1~10中任一項所述的硅片,所述硅片的厚度為40μm~170μm,優(yōu)選為70[0020]12.根據(jù)項1所述的硅片,其中,所述硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式(1):[0022]其中No為與硅片中的雜質(zhì)的濃度N相關的相對雜質(zhì)水平,單位為cm?1,n?為硅片分別為cm?3,cm/s和cm3;[0023]優(yōu)選所述硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式(2):[0025]進一步優(yōu)選所述硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式[0028]所述硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式(1’):[0030]其中No為與硅片中的雜質(zhì)的濃度N相關的相對雜質(zhì)水平,單位為cm1,n?為硅片分別為cm?3,cm/s和cm3;[0031]優(yōu)選所述硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式(2'):[0033]進一步優(yōu)選所述硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式9[0037]其中No為與硅片中雜質(zhì)濃度N相關的相對雜質(zhì)水平,單位為cm1,n?為硅片中的[0039]所述硅片中的銻元素的濃度[0047]所述硅片的電阻率為0.3~10Ω·cm,優(yōu)選為0.4~8Ω·cm;進一步優(yōu)選0.5~6或所述硅片的機械強度的離散度小于等于0.9。[0051]22.根據(jù)項14~21中任一項所述的硅片,所述硅片為矩形,所述矩形的一邊距為[0052]23.根據(jù)項14~22中任一項所述的硅片,所述硅片還包括連接硅片相鄰兩邊之間[0054]25.一種摻銻硅片的吸雜方法,所述吸雜方法選自管式吸雜、鏈式吸雜中的任一進一步優(yōu)選為80μm~140μm。[0057]28.根據(jù)項26或27任一項所述的電池,所述電池的一邊距為156mm~300mm,所述電池的另一邊距為83~300mm。[0058]29.根據(jù)項26~28任一項所述的電池,所述電池包括硅襯底,所述硅襯底的電阻率為0.3~10Ω·cm,優(yōu)選為0.4~8Ω·cm;進一步優(yōu)選0.5~6Ω·cm。[0059]30.根據(jù)項26~29任一項所述的電池,所述電池的機械強度大于等于50Mpa;優(yōu)選大于等于60Mpa;優(yōu)選大于等于70Mpa。[0060]31.一種太陽能電池,包括硅襯底,在所述硅襯底至少一側(cè)表面內(nèi)有摻雜區(qū),所述硅襯底含有銻元素,所述摻雜區(qū)摻雜有摻雜元素,所述摻雜元素選自第三主族元素或第五主族元素,[0061]所述硅襯底中的銻元素的摻雜濃度為4E+14cm?3至2E+16cm?3,優(yōu)選為4.3E+14cm?3至1.9E+16cm3;進一步優(yōu)選為4.45E+14cm3至1.87E+16cm?3;[0062]所述硅襯底的少子壽命大于等于200微秒;優(yōu)選大于等于300微秒;進一步優(yōu)選大于等于500微秒。[0063]32.根據(jù)項31所述的太陽能電池,所述硅襯底至少一側(cè)的表面上具有至少一層摻雜層。[0064]33.根據(jù)項32所述的太陽能電池,所述摻雜層和所述摻雜區(qū)之間具有至少一層鈍化層。[0065]34.根據(jù)項31所述的太陽能電池,在硅襯底厚度方向上所述摻雜區(qū)中銻元素的摻雜濃度基本不變。[0066]35.根據(jù)項31所述的太陽能電池,其中,[0067]在所述摻雜區(qū)中,銻元素的摻雜濃度和摻雜元素的摻雜濃度之和小于等于1E+[0068]36.根據(jù)項31所述的太陽能電池,其中,[0069]所述摻雜元素是第三主族元素時,所述摻雜區(qū)的厚度范圍為30~650mm;或者[0070]所述摻雜元素是第五主族元素時,所述摻雜區(qū)的厚度范圍為100~200nm。[0071]37.根據(jù)項31所述的太陽能電池,其中,[0072]所述摻雜區(qū)包括第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū),[0073]在所述第一摻雜區(qū)的遠離硅襯底的一側(cè)表面上依次疊層的界面鈍化層和摻雜鈍化層,[0074]在摻雜鈍化層中摻雜第一摻雜元素,[0075]在所述硅襯底上的第二摻雜區(qū)還摻雜有第二摻雜元素,[0076]第一摻雜區(qū)和第二摻雜區(qū)導電類型相反。[0077]38.根據(jù)項37所述的太陽能電池,其中,[0078]第一摻雜元素是第五主族元素,第二摻雜元素是第三主族元素,[0079]在摻雜鈍化層中,在距摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)表面第一預設深度處的第一摻雜元素摻雜濃度大于在距所述第二摻雜區(qū)表面相同第一預設深度處的第二摻雜元素的摻雜濃度,摻雜鈍化層的厚度范圍為100~400nm,第一預設深度小于等于摻雜鈍化層的厚度。[0080]39.根據(jù)項37所述的太陽能電池,其中,11[0081]第一摻雜元素是第五主族元素,第二摻雜元素是第三主族元素,[0082]在所述第二摻雜區(qū)的遠離硅襯底的一側(cè)表面上依次疊層的界面鈍化層和摻雜鈍化層;[0083];在摻雜鈍化層中,在距第一摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)表面第一預設深第一預設深度處的第二摻雜元素的摻雜濃度,第一摻雜區(qū)上的摻雜鈍化層厚度范圍為100~400nm,第二摻雜區(qū)上的摻雜鈍化層的厚度范圍為100~400nm,第一預設深度小于等于第一摻雜區(qū)上的摻雜鈍化層厚度。[0085]在所述界面鈍化層中摻雜第一摻雜元素,[0086]在從摻雜鈍化層到界面鈍化層的方向上,在界面鈍化層中,在距摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)的表面第二預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于在距所述第二摻雜區(qū)表面第二預設深度處的第二摻雜元素摻雜濃度,界面鈍化層的厚度范圍為0.5~3nm,第二預設深度小于等于摻雜鈍化層和界面鈍化層的厚度之和。[0088]在所述第一摻雜區(qū)的界面鈍化層中摻雜有第一摻雜元素,所述第二摻雜區(qū)的界面鈍化層中摻雜有第二摻雜元素,[0089]在從摻雜鈍化層到界面鈍化層的方向上,在界面鈍化層中,在距第一摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)的表面第二預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于在距第二摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅基體一側(cè)表面第二預設深度處的第二摻雜元素摻雜濃度,第一摻雜區(qū)上的界面鈍化層厚度范圍為0.5~3nm,第二摻雜區(qū)上的界面鈍化層的厚度范圍為[0090]42.根據(jù)項38所述的太陽能電池,其中,[0091]在從摻雜鈍化層到所述第一摻雜區(qū)表面的方向上,在硅襯底中,在距摻雜鈍化層遠離硅基體一側(cè)的表面第三預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于距第二摻雜區(qū)表面第三預設深度處的第二摻雜元素的摻雜濃度,第一摻雜區(qū)的厚度范圍為30~100nm,第三預設深度小于等于摻雜鈍化層、界面鈍化層和第一摻雜區(qū)的厚度之和。[0093]在從摻雜鈍化層到所述第一摻雜區(qū)表面的方向上,在硅基體中,在距第一摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅襯底一側(cè)的表面第三預設深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于距第二摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠離硅基體一側(cè)的表面第三預設深度處的第二摻雜元素的摻雜濃度,第一摻雜區(qū)的厚度范圍為30~100nm,第三預設深度小于等于第一摻雜區(qū)域上的摻雜鈍化層、界面鈍化層和第一摻雜區(qū)的厚度之和。[0094]44.根據(jù)項31所述的太陽能電池,其中,[0095]所述摻雜元素是第三主族元素時,所述摻雜區(qū)的厚度范圍為80~180nm;[0096]所述摻雜元素是第五主族元素時,所述摻雜區(qū)的厚度范圍為30~100nm。[0097]45.根據(jù)項31~44中任一項所述的太陽能電池,其中,所述電池包括形成于光吸收體上的電極,所述電極包括與所述光吸收體接觸的金屬晶體部分,所述金屬晶體部分包括銻元素,其中,光吸收體包括硅襯底和分離由硅襯底產(chǎn)生的載流子的區(qū)域。[0098]46.根據(jù)項45所述的電池,其中,所述金屬晶體部分還包括摻雜元素,所述摻雜元素摻雜濃度大于銻元素的摻雜濃度。[0100]48.根據(jù)項31~47任一項所述的電池,所述電池的一邊距為156mm~300mm,所述電池的另一邊距為83~300mm。[0101]49.根據(jù)項31~48任一項所述的電池,所述襯底的電阻率為0.3~10Ω·cm,優(yōu)選[0102]50.根據(jù)項26~49任一項所述的電池,所述電池的機械強度大于等于50Mpa,優(yōu)選大于等于60Mpa;優(yōu)選大于等于70Mpa。[0103]51.一種電池串,包括多個通過導電互連件相互連接的如項31~50中任一項所述的太陽能電池。[0104]52.根據(jù)項51所述的電池串,其中,所述太陽能電池的彎曲度小于或等于2mm。[0105]53.根據(jù)項52所述的電池串,所述導電互連件通過焊接或?qū)щ娬澈辖雍嫌谒鎏柲茈姵厣稀0106]54.根據(jù)項53所述的電池串,所述焊接包括加熱步驟。[0107]55.根據(jù)項54所述的電池串,所述加熱步驟的溫度區(qū)間為100-160攝氏度,所述太陽能電池的彎曲度小于或者等于1.5mm。[0108]56.根據(jù)項55所述的電池串,所述加熱步驟的溫度區(qū)間為165-200攝氏度,所述太陽能電池的彎曲度小于或者等于2mm。[0109]57.根據(jù)項51~56中任一項所述的電池串,所述導電互連件包括與所述太陽能電池的電極接觸的電接觸部分,所述電接觸部分包括銻元素。[0110]58.一種太陽能組件,包括多個如項26~57中任一項所述的電池、密封層、蓋板和背板,所述密封層密封多個所述電池,且所述密封層位于所述蓋板和背板之間。[0112]60.根據(jù)項58所述的太陽能組件,其中,所述電池朝向所述蓋板突起形成彎曲形狀。[0113]61.根據(jù)項58~60中任一項所述的太陽能組件,還包括邊框,所述蓋板和/或背板的邊緣嵌入所述邊框的安裝部。[0114]62.根據(jù)項58~61中任一項所述的太陽能組件,所述蓋板和/或背板為透明板。[0115]63.根據(jù)項58~61中任一項所述的太陽能組件,所述背板為非透明板。[0116]64.根據(jù)項58~63任一項所述的太陽能組件,多個如項31~57中任一項所述的太陽能電池通過導電互連件相互連接,所述導電互連件包括與所述太陽能電池的電極接觸的電接觸部分,所述電接觸部分包括銻元素。附圖說明[0117]圖1是本申請?zhí)峁┑囊环N電池結(jié)構(TOPCon結(jié)構)的示意圖。[0118]圖2電池成串過程的一個示意圖。[0119]圖3電池成串過程的另一個示意圖。[0120]圖4電池組件的一個具體的結(jié)構示意圖。[0121]圖5電池組件的另一個具體的結(jié)構示意圖。[0123]本申請的申請人通過深入研究發(fā)現(xiàn)通過控制銻元素在單晶硅中的濃度,能夠獲得具有優(yōu)異電阻率范圍以及電阻率集中度的單晶硅。此外進一步研究發(fā)現(xiàn)采用摻銻N型單晶,在硅片經(jīng)過高溫吸雜工藝后,硅片的少子壽命高單晶經(jīng)過吸雜后可明顯提升電池端的短路電流,同時對開路電壓略有增益,而常規(guī)摻磷N型單晶經(jīng)吸雜后短路電流無明顯提升。[0124]本申請的硅片由于控制銻元素在單晶硅中的濃度,其吸雜效果好,因此少子壽命明顯提高。進一步本申請發(fā)現(xiàn)能夠控制硅片的銻濃度(與電阻率相關)、少子壽命和相對雜質(zhì)水平滿足給定的關系,能夠更進一步地證實該硅片經(jīng)吸雜處理能吸除更多的雜質(zhì),相對雜質(zhì)水平更低,從而進一步提升少子壽命。[0125]采用本申請的銻摻雜單晶硅片,其硅片的少子壽命較高,進一步通過吸雜工藝,硅片的少子壽命會有進一步的增加。相比常規(guī)摻磷單晶,銻摻雜硅片經(jīng)吸雜后其少子壽命有更明顯增加。且經(jīng)過吸雜后,銻摻雜單晶硅片制備的電池具有明顯的短路電流提升和略微的開路電壓提升。具體實施方式[0126]本申請的以下實施方式僅用來說明實現(xiàn)本申請的具體實施方式,這些實施方式不能理解為是對本申請的限制。其他的任何在未背離本申請的精神實質(zhì)與原理下所作的改[0127]下面將更詳細地描述本申請的具體實施例。然而應當理解,可以以各種形式實現(xiàn)本申請而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本申請,并且能夠?qū)⒈旧暾埖姆秶暾膫鬟_給本領域的技術人員。[0128]需要說明的是,在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可以理解,技術人員可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名詞的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的釋成“包含但不限定于”。說明書后續(xù)描述為實施本申請的較佳實施方式,然所述描述乃以說明書的一般原則為目的,并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。[0129]如本文所用,就特定組分而言“基本上不含”在本文中用于表示特定組分未被有目的地配制到組合物中和/或僅作為污染物或以痕量存在。因此,由組合物的任何意外污染導致的特定組分的總量低于0.05%,優(yōu)選低于0.01%。最優(yōu)選的是其中特定組分的量用標準分析方法檢測不到的組合物。[0131]在權利要求中使用術語“或”用于表示“和/或”,除非明確指出僅指代替代方案或者替代方案是相互排斥的,盡管本公開內(nèi)容支持僅指代替代方案和[0132]在本申請中,硅片或硅襯底中的銻元素的濃度可以通過本領域技術人員任何已知的方法來檢測,本領域技術人員可以基于需求進行選擇,例如可以通過SIMS,ICP-MS,GDMS等方法檢測,優(yōu)選通過ICP-MS方法檢測。本領域技術人員可以理解硅片中的銻元素的濃度可以是指硅片表面、硅片內(nèi)或硅片中間的任意位點的銻元素的濃度,當然也可以是多個位置(例如可以為中點、邊緣等位置處的濃度)的銻元素濃度的平均值或者是整個硅片上的銻元素濃度的平均值。本領域技術人員可以基于檢測的條件和采用的儀器來基于實際情況選取上述任意位點來進行檢測,也可以檢測多個位點后計算多個位點的平均值,來作為銻元素的濃度。[0133]在本申請中,硅片或硅襯底的電阻率可以通過本領域技術人員任何已知的方法來檢測,本領域技術人員可以基于需求進行選擇,例如可以通過四探針測試儀測試,或者可以通過非接觸式渦流法等方法(例如來自太赫茲離線二維成像設備)檢測,在一個具體的方式中通過四探針測試儀測試。本領域技術人員可以理解硅片的電阻率可以是指硅片表面、硅片中間的任意位點的電阻率檢測數(shù)據(jù),當然也可以是多個位置的電阻率檢測數(shù)據(jù)的平均值或者是整個硅片上的電阻率的平均值。本領域技術人員可以基于檢測的條件和采用的儀器來基于實際情況選取上述任意位點來進行檢測,也可以檢測多個位點后計算多個位點的平[0134]在本申請中,針對上述銻濃度、電阻率檢測時,本領域技術人員如果需要選取多個位點計算平均值時,可以在硅棒或硅片或硅襯底上隨機選取例如任意選取2個位點、3個位[0135]在本申請中,硅片或硅襯底的少子壽命可以通過本領域技術人員任何已知的方法設定載流子的注入水平為1E+15~3E+15,并測定在該注入水平下的少子壽命。但本領域技術人員完全可以理解,上述列舉的注入水平(1E+15~3E+15)僅僅是一個設定范圍,如果設定在其他范圍,也可以通過換算來進行折算。[0136]具體的換算方法例如可以采用如下方法:首先設定某一載流子注入水平進行少子壽命測試,得到橫坐標是注入水平,縱坐標是少子壽命的注入水平-少子壽命曲線。利用該曲線,可以將其他載流子注入條件下(例如采用諸如5E14的載流子注入水平)的少子壽命換算為相當于1E+15~3E+15的載流子注入水平時的少子壽命值。[0137]在本申請中,硅片或硅襯底中是否含有某種雜質(zhì)的檢測方法可以通過SIMS,ICP-[0138]在本申請中,硅片的機械強度測試方法參照GB/T6569-2006精細陶瓷彎曲強度試驗方法進行檢測。所采用的測試方法中彎曲強度指材料在承受彎曲載荷條件下斷裂時的最大應力。在本申請中也可以利用該方法來檢測電池的彎曲度。[0139]在本申請中,硅片的機械強度離散度用于表征相同工藝制備的不同硅片的強度均勻性,離散度越低,表明不同硅片間的強度差異越小??梢酝ㄟ^本領域已知的測試方法進行檢測,例如通過單柱式電子萬能試驗機測試硅片的機械強度離散度。[0140]在本申請中,硅片的邊距、厚度可以通過本領域已知的測量長度、厚度的方法進行[0141]在本申請中,連接硅片相鄰兩邊之間的倒角的弧長投影長度也可以通過本領域本領域技術人員常用的測量長度的方法進行檢測,例如可以通過千分尺測量。[0142]本領域技術人員可以理解,硅片通常指代原材料裸硅片,硅襯底通常指代在電池中由硅片形成的部分。光吸收體通常指代電池中用于吸收光子,產(chǎn)生光生載流子并將光生載流子進行分離的功能體,其包括硅襯底以及分離由硅襯底產(chǎn)生的載流子的區(qū)域(例如TOPCON結(jié)構中的隧穿層和摻雜多晶層),其中硅襯底用于吸收光、產(chǎn)生光生載流子??梢岳斫獾氖?,單純的減發(fā)射層、以及其它功能層、以及電極并不屬于光吸收體。本領域技術人員可以理解從電池中可以回收光吸收體或硅襯底,并且通過剝離不同的疊層結(jié)構可以得到本申請定義的硅襯底。[0143]在本申請中,摻雜區(qū)也可以用于分離光生載流子,例如下述TOPCon電池中的擴散了第三主族元素(硼元素)的區(qū)域。[0144]即硅襯底是由裸硅片得到的,硅襯底包括硅基體部分和摻雜區(qū)部分,其中硅基體部分是在電池工藝中未經(jīng)摻雜的體區(qū),性能與原材料的裸硅片是相同的。摻雜區(qū)可以是除了摻雜元素不同,其他性能和參數(shù)與體區(qū)基本相同,比如在裸硅片內(nèi)部直接摻雜或內(nèi)擴摻雜形成的摻雜區(qū)。此外,在一些情況下,摻雜區(qū)為銻元素或摻雜元素,例如第三主族元素和第五主族元素,具體的例如B或P聚集的地方,在一些情況下,摻雜區(qū)可能與體區(qū)基本相同,即主要包括銻元素摻雜區(qū)域。接觸雜化電池和TBC電池)中,通常硅襯底包括形成在所述硅襯底至少一側(cè)表面之內(nèi)的摻雜區(qū),這個摻雜區(qū)部分的性能與原材料的裸硅片是相同的。摻雜區(qū)可以是除了摻雜元素不同,其他性能和參數(shù)與體區(qū)基本相同,即銻元素濃度、電阻率變化率、電阻率偏移率等這些性質(zhì)基本相同。這樣的摻雜區(qū)可以是通過對裸硅片利用下文詳細闡述的直接摻雜形成的,也可以是通過例如經(jīng)由摻雜鈍化層和界面鈍化層這樣的層使得摻雜元素摻雜到裸硅片中形成接摻雜或內(nèi)擴摻雜形成的區(qū)域,其中內(nèi)擴摻雜是通過被稱為摻雜層摻雜多晶硅經(jīng)由被稱為鈍化層的隧穿層進入到裸硅片的內(nèi)部形成的。[0146]在針對晶體硅異質(zhì)結(jié)電池(HJT/HIT)、全背電極背接觸異質(zhì)結(jié)電池(HBC)的情況下,摻雜區(qū)同樣是指在硅襯底至少一側(cè)的內(nèi)部表面內(nèi)具有的摻雜區(qū)。此時摻雜區(qū)包括銻元素或摻雜元素,例如第三主族元素和第五主族元素,具體的例如B或P聚集的地方,或者摻雜區(qū)可能與體區(qū)基本相同,即主要包括銻元素摻雜區(qū)域。進一步硅襯底的至少一側(cè)表面上具有作為摻雜層的摻雜非晶硅層和作為鈍化層的本征非晶硅層。在這種情況下?lián)诫s元素可能會或者不會進入到原料硅片中。[0147]在本申請中,對于上述本申請涉及的硅片本身沒有進一步的限定,可以是在硅棒拉制結(jié)束后經(jīng)機加、切片后得到的硅片(也可以稱為裸硅片)。本申請中的硅襯底可以是從電池組件上剝離回收的部分硅襯底,只要是其能夠具有一定的形狀,并能夠呈現(xiàn)為片狀,即在一個面的尺寸大于與其垂直的面的尺寸,呈扁平狀或板狀即可。對本申請的硅片或硅襯底的大小也沒有任何限定,硅片或硅襯底可以是任何的大小,從電池組件上回收光吸收體并剝離其他層結(jié)構的剝離后部分硅襯底。此外,本領域技術人員可以理解在剝離時候,如果摻雜區(qū)有部分被破壞,但只要仍然存在部分摻雜區(qū)即也應當理解是本申請所描述的硅襯底,具有這樣的硅襯底的電池也是符合本申請定義的電池。例如在一個具體的實施方式中本申請的硅片或硅襯底(包括回收并剝離其他層結(jié)構的剝離后部分硅襯底)的至少一邊的長度大于156mm,例如可以為158±2mm、(160±2)mm、(165±2)mm、(170±2)mm、(175±2)mm、(250±2)mm、(255±2)mm、(260±2)mm、(265±2)mm、(270±2)mm、(275±2)mm,以及這些數(shù)值之間的任意范圍。例如在一個具體的實施方式中本申請的硅片或光硅襯底(包括回收并剝離其他層結(jié)構的剝離后部分硅襯底)的厚度至少為40~170μm,例如可以為40μm、50μm、60的方式中,回收并剝離其他層結(jié)構的剝離后部分硅襯底的尺寸可以小于上述尺寸,只要能夠針對其檢測銻元素的濃度、電阻率進行檢測、能夠計算電阻率變化率、電阻率平均偏移率等本申請涉及的限定即可。銻濃度的差異不會超過50%、40%、30%、或20%,10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%,即最大值與最小值之間的差異不會超過最小值的50%、40%、30%、或20%,或者最小值的15%,或者最小值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%。[0149]本申請?zhí)峁┑谝环N硅片,其中,所述硅片中的銻元素的濃度為4E+14cm?3至2E+16cm3,并且所述硅片的少子壽命大于等于200微秒。[0150]所述硅片中的銻元素的濃度例如可以為4E+14cm?3、4.1E+14cm?3、4.2E+14cm?3、以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0151]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm?3至1.9E+[0152]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.45E+14cm?3至1.87E+[0153]所述硅片的少子壽命大于等于200微秒,即在1E+15~3E+15的載流子注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)大于等于200微秒,例如可以為200微秒、500微秒、800微秒、1000微秒、1100微秒、1200微秒、13002200微秒、2300微秒、2400微秒、2500微秒、2600微秒、2700微秒、2800微秒、2900微秒、30003900微秒、4000微秒、4100微秒、4200微秒、4300微秒、4400微秒、4500微秒、4600微秒、47005600微秒5700微秒、5800微秒、5900微秒、6000微秒、6100微秒、6200微秒、6300微秒、6400微秒、6500微秒、6600微秒、6700微秒、6800微秒、6900微秒、7000微秒、7100微秒、7200微秒、7300微秒、7400微秒、7500微秒、7600微秒、7700微秒、7800微秒、7900微秒、8000微秒、81009000微秒、9100微秒、9200微秒、9300微秒、9400微秒、9500微秒、9600微秒、10000微秒、15000微秒、20000微秒、30000微秒、40000微秒、50000微秒、60000微秒、70000微秒、80000微秒、90000微秒、10000微秒、110000微秒、120000微秒、125000微秒、129000微秒,以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0154]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于300微秒。[0155]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于500微秒。[0156]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm?3至1.9E+16cm3,并且所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于300微秒。[0157]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.45E+14cm?3至1.87E+16cm3,并且所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于500微秒。[0158]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.3~10Ω·cm,例如可以為0.3cm、9.5Ω·cm、10Ω·cm,以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0159]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.4~8Ω·cm。[0160]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.5~6Ω·cm。[0161]在一個具體的實施方式中,所述硅片的機械強度大于70MPa、和/或機械強度的離散度小于0.9。[0162]需要說明的是,在硅片邊距確定的情況下,硅片的機械強度隨著硅片厚度的增加而增大。[0163]硅片的機械強度例如可以為70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、意范圍。[0164]在進行強度測試時,設置水平檢測臺,并在水平檢測臺上安裝兩個支撐梁,硅片放置于兩個支撐梁上,兩個支撐梁之間的跨距為60mm,硅片厚度為40um~170um,然后自上向下對硅片施加推力,通過感應器記錄施加的壓力具體數(shù)據(jù)以及推進的距離,從而測得硅片的機械強度。[0165]隨著光伏行業(yè)的競爭日益加劇,低成本成為核心關鍵,薄片化能有效降低硅片成本,減少電池光衰,制備的電池柔韌性好;但是對于光的吸收變差,極易翹曲,主要在于薄片化的同時,機械強度大幅降低,本申請的硅片,通過控制銻元素的濃度,有效地阻礙晶格滑移,起到釘扎位錯移動的作用,從而提高了硅片的機械強度。[0166]在一個具體的實施方式中,所述硅片的機械強度的離散度小于0.9,例如可以為以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0167]所述硅片的具體尺寸可以根據(jù)具體的應用需要進行調(diào)整。[0168]在一個具體的實施方式中,所述硅片至少一邊的長度為156mm~300mm,例如可以(260±2)mm、(265±2)mm、(270±2)mm、(275±2)mm以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0169]在一個具體的實施方式中,所述硅片可以為矩形片、準方形片,還可以為對上述矩形片、準方形片切半后得到的半片,例如可以為:(182±2)mm*(91±2)mm、(182±2)mm*(83[0170]在一個具體的實施方式中,所述硅片的厚度為40~170μm,例如可以為40μm、50μm、[0171]本領域技術人員完全可以理解上述對于硅片的尺寸可以基于光伏電池領域的發(fā)展而進一步的改變和調(diào)整。[0172]在一個具體的實施方式中,所述硅片還包括連接硅片相鄰兩邊之間的倒角,所述倒角的弧長投影長度為1mm至10mm。例如倒角的弧長投影長度為2mm,3mm,4mm,5mm,6mm,7mm,8mm或9mm,以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0174]進一步地,所述硅片還可以包含氧和/或碳。[0175]在本申請的一個具體的實施方式中,在本申請的硅片中僅摻雜銻元素作為五族摻雜元素以代替摻雜磷元素。在這種情況下本領域技術人員可以理解取決于硅片原料的來鍺中的任意一種或兩種或三種,但僅主動摻雜銻元素作為五族摻雜元素來代替磷元素摻雜。[0176]在一個具體的實施方式中,在硅片制造的熔硅中包括磷,得到同時含磷和銻的硅片。摻雜過程中銻和磷由于蒸發(fā)速率的差異,在晶體拉制初期兩種摻雜劑對硅錠電阻率的只有單一的磷摻雜劑在起作用,從而使晶錠頭部和尾部的電阻率較為接近,以此改善了軸向電阻率的均勻性,相應的硅片中電阻率均勻性也得到改善。[0177]在一個具體的方式中,在硅片制造的熔硅中包括鎵,得到同時含鎵和銻的硅片,具以得到預設的電阻率的單晶硅;另一方面,向多晶硅料中摻入適量的材料銻,引入自由電子,補償硅晶體中尤其是單晶硅棒的尾部的空穴,降低單晶硅棒的尾部的濃度。從而使得制備的單晶硅棒的縱向電阻率分布更均勻,從而可以延長生產(chǎn)中單晶硅棒的長度,進而由該硅棒切割制備的硅片中電阻率均勻性也得到提高。[0178]在一個具體的方式中,在硅片制造的熔硅中包括鍺,得到同時含鍺和銻的硅片,在元素的最外層電子數(shù)和硅元素一樣,都是4個,不會影響硅材料的電學性能,而利用鍺和點缺陷(自間隙硅原子、空位)作用,可抑制硅單晶中原生微缺陷、特別是空洞缺陷,能有效提高硅單晶的質(zhì)量和成品率,能夠抑制原生缺陷,提高晶體品質(zhì)。[0179]通常硅片中磷元素的濃度不會超過3E+16atom/cm3;鎵元素的濃度不會超過7E+16atom/cm3,鍺元素的濃度不會超過1E+19atom/cm3。同時摻雜時上述濃度的限度是指每種元素各自的濃度限度。[0180]本申請的發(fā)明人基于第一性原理計算研究了銻摻雜硅對硅電子結(jié)構的影響,并與常規(guī)P摻雜硅進行對比分析。計算研究結(jié)果顯示相比于P摻雜,銻摻雜理論上雖然會對晶格造成更大的晶格畸變,但同時會抑制空位缺陷的形成,降低金屬雜質(zhì)、氧雜質(zhì)的聚集,從而完成了本申請的技術方案。[0181]如上所述,在本申請中,本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)需要將硅片中的雜質(zhì)濃度控制在一定的范圍以內(nèi),這樣硅片少子壽命可以進一步增加。在一個具體的實施方式中,本申請硅片中的銻元素的濃度和硅片中的相對雜質(zhì)水平滿足下式(1)。[0183]其中No為與硅片中雜質(zhì)濃a,b和c為擬合參數(shù),單位分別為cm?3,cm/s和c質(zhì)水平滿足下式(2):[0186]其中No為與硅片中雜質(zhì)濃a,b和c為擬合參數(shù),單位分別為cm?3,cm/s和cm?3。質(zhì)水平滿足下式(3):[0189]其中No為與硅片中雜質(zhì)濃度N相關的相對雜質(zhì)水平,與[0194]所述硅片中的銻元素的濃度例如可以為4E+14cm?3、4.1E+14cm?3、4.2E+14cm?3、16cm3,以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0195]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm?3至1.9E+[0196]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.45E+14cm?3至1.87E+[0197]所述硅片的少子壽命大于等于300微秒,即在1E+15~3E+15的載流子注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)大于等于300微秒,例如可以為300微秒、500微秒、800微秒、1000微秒、1100微秒、1200微秒、13002200微秒、2300微秒、2400微秒、2500微秒、2600微秒、2700微秒、2800微秒、2900微秒、30003900微秒、4000微秒、4100微秒、4200微秒、4300微秒、4400微秒、4500微秒、4600微秒、47005600微秒5700微秒、5800微秒、5900微秒、6000微秒、6100微秒、6200微秒、6300微秒、6400微秒、6500微秒、6600微秒、6700微秒、6800微秒、6900微秒、7000微秒、7100微秒、7200微秒、7300微秒、7400微秒、7500微秒、7600微秒、7700微秒、7800微秒、7900微秒、8000微秒、81009000微秒、9100微秒、9200微秒、9300微秒、9400微秒、9500微秒、9600微秒、10000微秒、15000微秒、20000微秒、30000微秒、40000微秒、50000微秒、60000微秒、70000微秒、80000微秒、90000微秒、10000微秒、110000微秒、120000微秒、125000微秒、129000微秒、130000微秒、131000微秒、132000微秒、133000微秒、134000微秒、134900微秒,以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0198]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于400微秒。[0199]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于600微秒。[0200]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm?3至1.9E+16cm?3,并且所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于400微秒。[0201]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.45E+14cm?3至1.87E+16cm?3,并且所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于600微秒。[0202]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.3~10Ω·cm,例如可以為0.3cm、9.5Ω·cm、10Ω·cm,以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0203]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.4~8Ω·cm。[0204]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.5~6Ω·cm。[0205]在一個具體的實施方式中,所述硅片的機械強度大于70MPa、和/或機械強度的離散度小于0.9。[0206]需要說明的是,在硅片邊距確定的情況下,硅片的機械強度隨著硅片厚度的增加而增大。[0207]硅片的機械強度例如可以為70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、意范圍。[0208]在進行強度測試時,設置水平檢測臺,并在水平檢測臺上安裝兩個支撐梁,硅片放置于兩個支撐梁上,兩個支撐梁之間的跨距為60mm,硅片厚度為40um~170um,然后自上向下對硅片施加推力,通過感應器記錄施加的壓力具體數(shù)據(jù)以及推進的距離,從而測得硅片的機械強度。[0209]在一個具體的實施方式中,在相同條件下,對不同厚度的硅片進行機械強度的離散度測試,所述硅片的機械強度的離散度小于0.9,例如可以為0.89、0.85、0.8、0.75、0.7、范圍。[0210]所述硅片的具體尺寸可以根據(jù)具體的應用需要進行調(diào)整,例如在本申請涉及的第一種硅片中已經(jīng)詳細闡述的尺寸,例如針對硅片至少一邊的長度、針對硅片的形狀,面積、厚度以及連接硅片相鄰兩邊之間的倒角。[0212]進一步地,所述硅片還可以包含氧和/或碳。[0213]在本申請的一個具體的實施方式中,在本申請的硅片中僅摻雜銻元素作為五族摻雜元素以代替摻雜磷元素。在這種情況下本領域技術人員可以理解取決于拉晶原料的來源、或采取在拉晶原料中額外添加的方式,所制備的硅片中還可以含有其他元素,例如磷、鎵、鍺中的任意一種或兩種或三種,但僅主動摻雜銻元素作為五族摻雜元素來代替磷元素摻雜。[0214]在一個具體的實施方式中,在硅片制造的熔硅中包括磷,得到同時含磷和銻的硅片。摻雜過程中銻和磷由于蒸發(fā)速率的差異,在晶體拉制初期兩種摻雜劑對硅錠電阻率的只有單一的磷摻雜劑在起作用,從而使晶錠頭部和尾部的電阻率較為接近,以此改善了軸向電阻率的均勻性,相應的硅片中電阻率均勻性也得到改善。[0215]在一個具體的方式中,在硅片制造的熔硅中包括鎵,得到同時含鎵和銻的硅片,具以得到預設的電阻率的單晶硅;另一方面,向多晶硅料中摻入適量的材料銻,引入自由電子,補償硅晶體中尤其是單晶硅棒的尾部的空穴,降低單晶硅棒的尾部的濃度。從而使得制備的單晶硅棒的縱向電阻率分布更均勻,從而可以延長生產(chǎn)中單晶硅棒的長度,進而由該硅棒切割制備的硅片中電阻率均勻性也得到提高。[0216]在一個具體的方式中,在硅片制造的熔硅中包括鍺,得到同時含鍺和銻的硅片,在元素的最外層電子數(shù)和硅元素一樣,都是4個,不會影響硅材料的電學性能,而利用鍺和點缺陷(自間隙硅原子、空位)作用,可抑制硅單晶中原生微缺陷、特別是空洞缺陷,能有效提高硅單晶的質(zhì)量和成品率,能夠抑制原生缺陷,提高晶體品質(zhì)。[0217]通常硅片中磷元素的濃度不會超過3E+16atom/cm3;鎵元素的濃度不會超過7E+16atom/cm3,鍺元素的濃度不會超過1E+19atom/cm3。同時摻雜時上述濃度的限度是指每種元素各自的濃度限度。[0218]本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)需要將雜質(zhì)濃度控制在一定的范圍以內(nèi),這樣少子壽命可以進一步增加。在一個具體的實施方式中,本申請硅片中的銻元素的濃度和硅片中的相對雜相關的相對雜質(zhì)水平,單位為cm1,n?為硅片中的銻元素的濃度,單位為cm3,tsH為硅片的少子壽命,單位為秒,a,b和c為擬合參數(shù),單位[0221]在一個具體的實施方式中,本申請硅片中的銻元素的濃度和所述硅片中的相對雜[0223]其中No為與硅片中雜質(zhì)濃a,b和c為擬合參數(shù),單位分別為cm?3,cm/s和c質(zhì)水平滿足下式(3'):[0226]其中No為與硅片中雜質(zhì)濃a,b和c為擬合參數(shù),單位分別為cm?3,cm/s和c[0234]其中No為與硅片中雜質(zhì)濃[0237]本領域技術人員可以理解,只要是能夠確認與硅片中雜質(zhì)濃度N相關的相對雜質(zhì)水平Non、硅片中的銻元素的濃度n?、硅片的少子壽命TsRH,并滿足上述公式(4)的硅片均屬于本申請所保護的硅片。[0238]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的相對雜質(zhì)水平在5E-1cm1以下。在一個具體的實施方式中,所述硅片中的相對雜質(zhì)水平在9E-2cm1以下。在一個具體的實施方式中,所述硅片中的相對雜質(zhì)水平為5E-5cm1至6E-2cm?1。[0239]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的相對雜質(zhì)水平在1E-1cm?1以下。在一個具體的實施方式中,所述硅片中的相對雜質(zhì)水平在8E-2cm1以下。在一個具體的實施方式中,所述硅片中的相對雜質(zhì)水平為4E-5cm1至5E-2cm1。[0240]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4E+14cm3至2E+16cm3。[0241]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm3至1.9E+[0242]在一個具體的實施方式中,所述硅片中的銻元素的濃度為4.45E+14cm?3至1.87E+[0243]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于200微秒。[0244]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于300微秒。[0245]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于500微秒。[0246]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于300微秒。[0247]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于400微秒。[0248]在一個具體的實施方式中,所述硅片在1E+15~3E+15的注入水平下(包括將其他載流子注入水平換算至1E+15~3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命大于等于600微秒。[0249]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.3~10Ω·cm。[0250]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.4~8Ω·cm。[0251]在一個具體的實施方式中,所述硅片的電阻率為0.5~6Ω·cm。[0252]在一個具體的實施方式中,所述硅片的機械強度大于70MPa、和/或機械強度的離散度小于0.9。[0253]需要說明的是,在硅片邊距確定的情況下,硅片的機械強度隨著硅片厚度的增加意范圍。[0255]在進行強度測試時,設置水平檢測臺,并在水平檢測臺上安裝兩個支撐梁,硅片放置于兩個支撐梁上,兩個支撐梁之間的跨距為60mm,硅片厚度為40um~170um,然后自上向下對硅片施加推力,通過感應器記錄施加的壓力具體數(shù)據(jù)以及推進的距離,從而測得硅片的機械強度。[0256]在一個具體的實施方式中,所述硅片的機械強度的離散度小于0.9,例如可以為以及這些數(shù)值之間的任意范圍。[0257]所述硅片的具體尺寸可以根據(jù)具體的應用需要進行調(diào)整,例如在本申請涉及的第一種硅片中已經(jīng)詳細闡述的尺寸,例如針對硅片至少一邊的長度、針對硅片的形狀,面積、厚度以及連接硅片相鄰兩邊之間的倒角。[0260]在本申請的一個具體的實施方式中,在本申請的硅片中僅摻雜銻元素作為第五主族摻雜元素以代替摻雜磷元素。在這種情況下本領域技術人員可以理解取決于硅片原料的雜銻元素作為第五主族摻雜元素來代替磷元素摻雜。[0261]在一個具體的實施方式中,本領域技術人員理解,根據(jù)實際硅片的應用需要,所述硅片還可以經(jīng)其他元素摻雜,這些其他元素可以選自磷、鎵、鍺中的任意一種或兩種或三種。通常硅片中磷元素的濃度不會超過3E+16atom/cm3;鎵元素的濃度不會超過7E+16atom/cm3,鍺元素的濃度不會超過1E+19atom/cm3。同時摻雜時上述濃度的限度是指每種元素各自的濃度限度。[0262]本申請還提供一種電池,其使用上述任意一種硅片制備得到。[0263]本申請的電池包括硅襯底,在所述硅襯底至少一側(cè)表面內(nèi)有摻雜區(qū),所述硅襯底含有銻元素,所述摻雜區(qū)摻雜有摻雜元素,所述摻雜元素選自第三主族元素或第五主族元素,所述硅襯底中的銻元素的摻雜濃度為4E+14cm3至2E+16cm3,優(yōu)選為4.3E+14cm3至1.9E+16cm?3;進一步優(yōu)選為4.45E+14cm?3至1.87E+16cm?3;所述硅襯底的少子壽命大于等于200微秒;優(yōu)選大于等于300微秒;進一步優(yōu)選大于等于500微秒。[0264]在本申請中針對硅片的描述完全可以適用于本申請電池中的硅襯底。[0265]在本申請中,由于上述硅片合理地控制了銻元素的濃度,實現(xiàn)了均勻摻雜從而使得硅片或裸硅片本身的電阻率均勻,將這樣的硅片制備電池能夠減小載流子的橫向傳輸電阻從而最終實現(xiàn)電池效率的升高。此外采用本申請的硅片,其硅片的少子壽命較高,制備的電池的短路電流得到提升、電池效率進一步提高。[0266]在一個具體方式中,本申請的硅片可以用于各類太陽能電池的硅襯底。各類太陽能電池包括鋁背場電池(Al-BSF)、鈍化發(fā)射極和背面接觸電池(PERC)、金屬環(huán)繞貫穿電池(MWT);鈍化發(fā)射極背面定域擴散電池(PERL)、鈍化發(fā)射極背面全擴散電池(PERT)、發(fā)射區(qū)環(huán)繞貫穿電池(EWT)、隧穿氧化層鈍化電池(TOPCon)、交叉指式背接觸電池(IBC)、晶體硅異質(zhì)結(jié)電池(HJT/HIT)、全背電極背接觸異質(zhì)結(jié)電池(HBC)。[0267]本申請的另一方面涉及一種太陽能電池,其包括將上述本申請詳細描述的硅片用于太陽能電池的情況,針對硅片的詳細描述基本適用。具體來說,本申請的太陽能電池,其包括硅襯底,其中,在硅襯底的至少一側(cè)表面內(nèi)有摻雜區(qū),所述硅襯底含有銻元素,所述摻雜區(qū)摻雜有摻雜元素,所述摻雜元素選自第三主族元素或第五主族元素,所述硅襯底中的銻元素的濃度為4E+14cm?3至2E+16cm?3,優(yōu)選為4.3E+14cm?3至1.9E+16cm?3;進一步優(yōu)選為[0268]本領域技術人員可以理解,上述硅襯底是本申請的硅片(包括第一種硅片、第二種硅片或第三種硅片)制備成電池后形成的結(jié)構。本領域技術人員可以理解上述太陽能電池涵蓋任何可以適用本申請硅片的全部太陽能電池,例如可以是晶體硅異質(zhì)結(jié)電池(HJT/HIT)、全背電極背接觸異質(zhì)結(jié)電池(HBC),也可以是TOPCon電池、局部TOPCon電池、背接觸雜化電池和TBC電池,以及任何本領域技術人員熟知的電池形式。[0269]在上述電池形式中,在上述的硅襯底的至少一側(cè)的表面上具有至少一層摻雜層。具體來說,取決于電池形式的不同,摻雜層可以基于要求來進行選擇,例如可以是n型非晶或多晶碳化硅層,例如可以是磷摻雜的碳化硅、氮摻雜的碳化硅;可以是n型非晶或多晶硅,例如可以是磷摻雜的非晶硅,氮摻雜的磷摻雜的;也可以是n型非晶或多晶的類金剛石碳,例如氮摻雜的類金剛石碳。本領域技術人員完全可以要求來進行選擇,且只要滿足本申請的要求即可,可以在硅襯底的至少一側(cè)的表面上的至少部分區(qū)域具有一種摻雜層,在其他的區(qū)域具有另外的一種摻雜層。[0270]在上述電池形式中,在上述摻雜層和上述硅襯底的摻雜區(qū)之間具有至少一層鈍化層。具體來說,取決于電池形式的不同,鈍化層可以基于要求來進行選擇,通常來說鈍化層的厚度應該小于10nm,由于厚度非常小,因此對于鈍化層的導電率沒有要求。由于厚度小,也不存在吸收限制。通??梢允褂玫拟g化層有氧化硅、氮化硅、本征非晶硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化磷、氮化鈦等,本領域技術人員完全可以要求來進行選擇,且只要滿足本申請的要[0271]在一個具體方式中,上述太陽能電池是異質(zhì)結(jié)電池,例如可以是晶體硅異質(zhì)結(jié)電池(HJT/HIT)、全背電極背接觸異質(zhì)結(jié)電池(HBC)。在本申請的硅片形成硅襯底用作異質(zhì)結(jié)電池或全背電極背接觸異質(zhì)結(jié)電池時,即使在硅襯底上疊層異質(zhì)結(jié)層后,仍然滿足針對上述硅片中所詳細闡述的銻濃度和電阻率變化率,即疊層異質(zhì)結(jié)層后,硅基體中銻元素的濃度為4E+14cm3至2E+16cm?3。上述針對硅片中銻濃度和電阻率變化率的全部描述均適用于本方式。[0272]針對晶體硅異質(zhì)結(jié)電池(HJT/HIT)、全背電極背接觸異質(zhì)結(jié)電池(HBC)時,通常在本申請的硅襯底上進一步疊層本征非晶硅層和摻雜非晶硅,其中本征非晶硅層作為鈍化層,由于Sb元素自身特點,此時硅襯底中的銻元素不會通過鈍化層進入摻雜非晶硅成,摻雜非晶硅層中基本上不含Sb,即硅襯底含有銻元素,而摻雜非晶硅層或本征非晶硅層含有摻雜元素但不含有Sb。[0273]更具體來說針對晶體硅異質(zhì)結(jié)電池(HJT/HIT)、全背電極背接觸異質(zhì)結(jié)電池(HBC)時,上述硅襯底中的銻元素的濃度為4.3E+14cm?3至1.9E+16cm?3。更具具體來說,上述硅襯底中的銻元素的濃度為4.45E+14cm?3至1.87E+16-3cm。[0274]在一個具體方式中,上述太陽能電池是TOPCon電池、局部TOPCon電池、背接觸雜化電池和TBC電池時,本申請的太陽能電池,其包括硅襯底,在硅襯底的至少一側(cè)表面內(nèi)形成有摻雜區(qū),上述硅襯底整體均含有銻元素,且摻雜區(qū)摻雜有摻雜元素,上述摻雜元素選自第三主族元素或第五主族元素,上述硅襯底中的銻元素的濃度為4E+14cm?3至2E+16cm3,優(yōu)選為4.3E+14cm?3至1.9E+16cm?3;進一步優(yōu)選為4.45E+14cm?3至1.87E+16cm?3;上述硅襯底的少子壽命大于等于200微秒;優(yōu)選大于等于300微秒;進一步優(yōu)選大于等于500微秒。述硅襯底中的銻元素的濃度為4.3E+14cm?3至1.9E+16cm?3

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