本技术属于晶体硅太阳能电池，尤其涉及一种背接触太阳能电池、制备方法及电池组件。
背景技术：
1、随着perc(passivated emitter and rear cell，发射极和背面钝化电池)电池技术的成熟与不断挖潜，逐步逼近其转换效率的理论极限，业界开始寻求下一代技术，目前推进中的主流技术有topcon(tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化层钝化接触)电池、hjt(heterojunction，异质结)电池和ibc(interdigitated back contact，叉指背接触)电池等。
2、区别于传统双面电极接触的电池，背接触(bc)电池的最大特点是金属电极位于电池的背表面，前表面没有金属电极遮挡，提高了光的利用率，因此具有更高的短路电流和转换效率。在各类bc技术中，hbc(hybrid back contact，杂化背接触)技术具有最高的光电转换效率。通过采用杂化技术，将钝化接触技术应用至电池背面，形成hbc电池。目前hbc电池的光电转换效率仍有待提高，因此如何提高hbc电池的光电转换效率是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种背接触太阳能电池、制备方法及电池组件，降低了背光面的异质结区的界面缺陷和载流子复合，具有较高的开路电压和光电转换效率；且流程简化，适用于规模化量产。
2、第一方面，本技术提供了一种背接触太阳能电池，包括：
3、半导体衬底，具有相对的受光面和背光面，背光面包括沿第一方向交替排布的第一极性区和第二极性区，受光面为绒面，第一极性区和第二极性区的表面为抛光面；
4、第一极性结构，设置于第一极性区，第一极性结构包括沿远离半导体衬底方向层叠的第一功能层和第一电极结构，第一功能层包括沿远离半导体衬底方向层叠的第一钝化层和第一掺杂半导体层，第一钝化层朝向半导体衬底的一侧表面为抛光面；
5、第二极性结构，设置于第二极性区，第二极性结构包括沿远离半导体衬底方向层叠的第二功能层和第二电极结构，第二功能层包括沿远离半导体衬底方向层叠的第二钝化层和第二掺杂半导体层，第二钝化层朝向半导体衬底的一侧表面为抛光面；
6、其中，第一掺杂半导体层的掺杂类型和第二掺杂半导体层的掺杂类型相反。
7、根据本技术的背接触太阳能电池，在半导体衬底的背面结合钝化接触技术，形成杂化背接触电池，同时通过将半导体衬底的背光面制成抛光面，降低了背光面的异质结区的界面缺陷和载流子复合，使得太阳能电池具有较高的开路电压和光电转换效率。
8、根据本技术的一个实施例，第二功能层至少部分延伸至第一极性区，第一功能层在半导体衬底上的第一正投影与第二功能层在半导体衬底上的第二正投影至少部分重叠；
9、第一功能层和第二功能层之间直接接触；或者，
10、第一功能层和第二功能层之间设有绝缘层，绝缘层的材料包括磷硅玻璃或硼硅玻璃、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种。
11、根据本技术的一个实施例，相邻的第一电极结构和第二电极结构之间设有开口，开口在半导体衬底上的第三正投影位于第一正投影和第二正投影的重叠区域内。
12、根据本技术的一个实施例，电极结构包括导电层和电极，导电层位于掺杂半导体层远离钝化层的一侧，电极位于导电层远离掺杂半导体层的一侧；
13、其中，导电层的材料包括氧化锌、氧化铟和氧化锡中的至少一种，导电层掺杂有镓元素、锡元素、钛元素、锆元素、钼元素、铈元素、氟元素、钨元素和铝元素中的至少一种，导电层的厚度范围为10nm～150nm。
14、根据本技术的一个实施例，半导体衬底还包括衬底掺杂层，衬底掺杂层位于第一极性区，且形成于靠近第一钝化层的一侧，衬底掺杂层的掺杂类型与第一掺杂半导体层的掺杂类型相同；
15、其中，衬底掺杂层的厚度范围为5nm-200nm。
16、根据本技术的一个实施例，第一极性区的表面与受光面之间的距离大于第二极性区的表面与受光面之间的距离。
17、根据本技术的一个实施例，第一钝化层包括隧穿氧化物，第一钝化层的厚度范围为0.5nm-2.5nm，第一掺杂半导体层包括掺杂多晶硅，第一掺杂半导体层的厚度范围为10nm-250nm，第二钝化层包括本征非晶硅，第二钝化层的厚度范围为1nm-15nm，第二掺杂半导体层包括掺杂非晶硅和/或微晶硅，第二掺杂半导体层的厚度范围为1nm-60nm。
18、根据本技术的一个实施例，背接触太阳能电池还包括位于半导体衬底的受光面，且沿远离半导体衬底方向层叠的第三功能层和减反层，第三功能层包括本征非晶硅、本征非晶硅与掺杂薄膜硅的复合层、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和氧化铝中的至少一种，减反层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝和透明导电氧化物中的至少一种。
19、第二方面，本技术提供了一种背接触太阳能电池的制备方法，包括：
20、提供半导体衬底，半导体衬底具有相对的受光面和背光面，背光面包括沿第一方向交替排布的第一极性区和第二极性区；
21、对半导体衬底的表面进行处理，使受光面形成绒面，第一极性区的表面和第二极性区的表面形成抛光面；
22、在第一极性区和第二极性区分别形成极性结构；
23、其中，第一极性区的极性结构包括沿远离半导体衬底方向层叠的第一功能层和第一电极结构，第一功能层包括沿远离半导体衬底方向层叠的第一钝化层和第一掺杂半导体层，第一钝化层朝向半导体衬底的一侧表面为抛光面，第二极性区的极性结构包括沿远离半导体衬底方向层叠的第二功能层和第二电极结构，第二功能层包括沿远离半导体衬底方向层叠的第二钝化层和第二掺杂半导体层，第二钝化层朝向半导体衬底的一侧表面为抛光面，第一掺杂半导体层的掺杂类型和第二掺杂半导体层的掺杂类型相反。
24、根据本技术的背接触太阳能电池的制备方法，在半导体衬底的背面结合钝化接触技术，形成杂化背接触电池，同时通过将半导体衬底的背光面制成抛光面，降低了背光面的异质结区的界面缺陷和载流子复合，使得太阳能电池具有较高的开路电压和光电转换效率；此外相比现有的杂化背接触电池工艺，本技术提出的制备方法流程简化，有利于规模化量产。
25、根据本技术的一个实施例，对半导体衬底的表面进行处理包括：
26、对半导体衬底的受光面和背光面进行制绒；
27、在半导体衬底的受光面形成掩膜；
28、对半导体衬底的背光面进行抛光；
29、去除掩膜。
30、根据本技术的一个实施例，掩膜在半导体衬底的背光面进行抛光之后的剩余厚度范围为10nm-100nm，掩膜的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种。
31、根据本技术的一个实施例，对半导体衬底的表面进行处理之前，还包括：
32、对半导体衬底进行吸杂处理。
33、根据本技术的一个实施例，对半导体衬底进行吸杂处理，包括：
34、通过湿法刻蚀去除半导体衬底的损伤层；
35、通过高温磷扩散对半导体衬底进行吸杂处理；
36、通过湿法刻蚀去除半导体衬底的在吸杂处理中形成的吸杂层。
37、根据本技术的一个实施例，在第一极性区和第二极性区分别形成极性结构，包括：
38、在半导体衬底的背光面形成第一功能层；
39、对半导体衬底的第二极性区对应的第一区域进行刻蚀，去除第一区域内的第一功能层和第一厚度的半导体衬底；
40、在半导体衬底的背光面形成第二功能层，第二功能层覆盖第一功能层；
41、对半导体衬底的第一极性区中的第二区域进行刻蚀，去除第二区域内的第二功能层和第二厚度的第一功能层；
42、在半导体衬底的背光面形成导电层，导电层覆盖第一功能层和第二功能层；
43、在第一功能层和第二功能层的各个重叠区域进行开口，开口至少截断导电层，至多暴露出第一功能层；
44、在第一区域和第二区域内分别形成与导电层接触的电极。
45、根据本技术的一个实施例，采用湿化学刻蚀药液去除第一区域内的第一功能层和第一厚度的半导体衬底，湿化学刻蚀药液包括碱性抛光药液。
46、根据本技术的一个实施例，在半导体衬底的背光面形成第二功能层之后，还包括：
47、在半导体衬底的受光面依次形成第三功能层和减反层。
48、第三方面，本技术提供了一种电池组件，包括根据前述的背接触太阳能电池，或者包括根据前述的方法制备的背接触太阳能电池。
49、根据本技术的电池组件，具有较高的开路电压和光电转换效率。
50、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
1.一种背接触太阳能电池，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述第二功能层至少部分延伸至所述第一极性区，所述第一功能层在所述半导体衬底上的第一正投影与所述第二功能层在所述半导体衬底上的第二正投影至少部分重叠；
3.根据权利要求2所述的背接触太阳能电池，其特征在于，相邻的所述第一电极结构和所述第二电极结构之间设有开口，所述开口在所述半导体衬底上的第三正投影位于所述第一正投影和所述第二正投影的重叠区域内。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的背接触太阳能电池，其特征在于，电极结构包括导电层和电极，所述导电层位于掺杂半导体层远离钝化层的一侧，所述电极位于所述导电层远离所述掺杂半导体层的一侧；
5.根据权利要求1-3中任一项所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述半导体衬底还包括衬底掺杂层，所述衬底掺杂层位于所述第一极性区，且形成于靠近所述第一钝化层的一侧，所述衬底掺杂层的掺杂类型与所述第一掺杂半导体层的掺杂类型相同；
6.根据权利要求5所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述第一极性区的表面与所述受光面之间的距离大于所述第二极性区的表面与所述受光面之间的距离。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述第一钝化层包括隧穿氧化物，所述第一钝化层的厚度范围为0.5nm-2.5nm，所述第一掺杂半导体层包括掺杂多晶硅，所述第一掺杂半导体层的厚度范围为10nm-250nm，所述第二钝化层包括本征非晶硅，所述第二钝化层的厚度范围为1nm-15nm，所述第二掺杂半导体层包括掺杂非晶硅和/或微晶硅，所述第二掺杂半导体层的厚度范围为1nm-60nm。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的背接触太阳能电池，其特征在于，所述背接触太阳能电池还包括位于所述半导体衬底的受光面，且沿远离所述半导体衬底方向层叠的第三功能层和减反层，所述第三功能层包括本征非晶硅、本征非晶硅与掺杂薄膜硅的复合层、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和氧化铝中的至少一种，所述减反层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝和透明导电氧化物中的至少一种。
9.一种背接触太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述对所述半导体衬底的表面进行处理包括：
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述掩膜在所述半导体衬底的所述背光面进行抛光之后的剩余厚度范围为10nm-100nm，所述掩膜的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的至少一种。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述对所述半导体衬底的表面进行处理之前，还包括：
13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述对所述半导体衬底进行吸杂处理，包括：
14.根据权利要求9-11中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述在所述第一极性区和所述第二极性区分别形成极性结构，包括：
15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，采用湿化学刻蚀药液去除所述第一区域内的所述第一功能层和第一厚度的所述半导体衬底，所述湿化学刻蚀药液包括碱性抛光药液。
16.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述在所述半导体衬底的所述背光面形成第二功能层之后，还包括：
17.一种电池组件，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的背接触太阳能电池，或者包括根据权利要求9-16中任一项所述的制备方法制备的背接触太阳能电池。
