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）

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(jìn)一步優(yōu)選為硅片，其中，所述硅片中的銻元素的濃度為4E+16cm_3，進(jìn)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3002,所述硅片經(jīng)吸雜處理后的少子壽命大于等于8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。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。17.一種電池，其包括權(quán)利要求1~15中任一項(xiàng)所述的硅片或由權(quán)利要求16所述的方法321.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電池，所述電池的一邊距為156所述硅襯底的經(jīng)吸雜處理后少子壽命大于等于8,29.根據(jù)權(quán)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30.根據(jù)權(quán)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31.根據(jù)權(quán)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)中銻元素的在所述第一摻雜區(qū)的遠(yuǎn)離硅襯底的一側(cè)表面上依次疊層的界面鈍化4在摻雜鈍化層中，在距摻雜鈍化層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)表面第一素?fù)诫s濃度大于在距所述第二摻雜區(qū)表面相同第一預(yù)設(shè)深度處的第二摻雜元素的摻雜濃在所述第二摻雜區(qū)的遠(yuǎn)離硅襯底的一側(cè)表面上依次疊層的界在摻雜鈍化層中，在距第一摻雜區(qū)的摻雜鈍化層遠(yuǎn)離硅襯底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(yuǎn)離硅襯底一側(cè)表面第一預(yù)設(shè)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~在從摻雜鈍化層到界面鈍化層的方向上，在界面鈍化層中底一側(cè)的表面第二預(yù)設(shè)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，所在從摻雜鈍化層到界面鈍化層的方向上，在界面鈍化層中，化層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)的表面第二預(yù)設(shè)深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于在距第二摻在從摻雜鈍化層到所述第一摻雜區(qū)表面的方向上，在硅硅基體一側(cè)的表面第三預(yù)設(shè)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，在硅基體雜鈍化層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)的表面第三預(yù)設(shè)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(yuǎn)離硅基體一側(cè)的表面第三預(yù)設(shè)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(yù)設(shè)深度小于等于第一摻雜區(qū)域上的摻雜鈍化42.根據(jù)權(quán)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47.根據(jù)權(quán)利要求28所述的電池，所述電池的一邊距為156mm~3056.根據(jù)權(quán)利要求55所述的電池串，所述導(dǎo)電互連件通過焊接或?qū)щ娬澈辖雍嫌谒?8.根據(jù)權(quán)利要求57所述的電池串，所述加熱步59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的電池串，所述加熱步60.根據(jù)權(quán)利要求54~59中任一項(xiàng)所667.根據(jù)權(quán)利要求61~63中任一項(xiàng)所述的太陽能組78[0018]10.根據(jù)項(xiàng)1～9中任一項(xiàng)所述的硅[0025]進(jìn)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[0033]進(jìn)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[0051]22.根據(jù)項(xiàng)14～21中任一項(xiàng)所述[0052]23.根據(jù)項(xiàng)14～22中任一項(xiàng)所述的[0054]25.一種摻銻硅片的吸雜方法[0061]所述硅襯底中的銻元素的摻雜濃度為4E+14cm_3至2E+16c[0063]32.根據(jù)項(xiàng)31所述的太陽能電池，所[0064]33.根據(jù)項(xiàng)32所述的太陽能電池，所[0065]34.根據(jù)項(xiàng)31所述的太陽能電池，[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+[0073]在所述第一摻雜區(qū)的遠(yuǎn)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雜元素?fù)诫s濃度大于在距所述第二摻雜區(qū)表面相同第一預(yù)設(shè)深度處的第二摻雜元素的摻[0082]在所述第二摻雜區(qū)的遠(yuǎn)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(yuǎn)離硅襯底一側(cè)表面第一預(yù)設(shè)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硅襯底一側(cè)的表面第二預(yù)設(shè)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)預(yù)設(shè)深度小于等于摻雜鈍化層和界面鈍化層的厚度之雜鈍化層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)的表面第二預(yù)設(shè)深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于在距第0.5～3nm，第二預(yù)設(shè)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遠(yuǎn)離硅基體一側(cè)的表面第三預(yù)設(shè)深度處的第一摻雜元素的摻雜濃度大于距第二摻雜區(qū)表的摻雜鈍化層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)的表面第三預(yù)設(shè)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(yuǎn)離硅基體一側(cè)的表面第三預(yù)設(shè)深度處的第二摻雜元素的摻雜[0103]51.一種電池串，包括多個通過[0105]53.根據(jù)項(xiàng)52所述的電池串，所述[0109]57.根據(jù)項(xiàng)51～56[0112]60.根據(jù)項(xiàng)58所述的太[0116]64.根據(jù)項(xiàng)58～63任一項(xiàng)所述的太陽能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(shí)質(zhì)與原理下所作的改致的特定組分的總量低于0.05優(yōu)選低于0.01％。最算為相當(dāng)于1E+15～3E+15的載流子注入水載流子進(jìn)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?fù)诫s到裸硅片中形成[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(yīng)當(dāng)理解是本申請所描述的硅襯本申請的硅片或硅襯底(包括回收并剝離其他層結(jié)構(gòu)的剝離后部分硅襯底)的至少一邊的值之間的任意范圍。例如在一個具體的實(shí)施方式中本[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+[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、14cm_3_3_3_3_3_314cm_3_3_3_3_3_315cm_3_3_3_3_3_315cm_3_3_3_3_3_3[0151]在一個具體的實(shí)施方式中，所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm_3至1.9E+[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[0154]在一個具體的實(shí)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[0155]在一個具體的實(shí)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[0156]在一個具體的實(shí)施方式中，所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm_3至1.9E++15～3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命+15～3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命[0163]硅片的機(jī)械強(qiáng)度例如可以為70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、[0166]在一個具體的實(shí)施方式中，所述[0171]本領(lǐng)域技術(shù)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(lǐng)域的發(fā)雜元素以代替摻雜磷元素。在這種情況下本領(lǐng)域技術(shù)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?fù)焦璋羟懈钪苽涞墓杵须娮杪示鶆蛐砸驳玫教醄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+[0183]其中Ntσn為與硅片中雜質(zhì)濃度Nt相關(guān)的相對雜質(zhì)水平，與硅片中雜質(zhì)濃度Nt正相cm_3[0186]其中Ntσn為與硅片中雜質(zhì)濃度Nt相關(guān)的相對雜質(zhì)水平，與硅片中雜質(zhì)濃度Nt正相cm_3[0189]其中Ntσn為與硅片中雜質(zhì)濃度Nt相關(guān)的相對雜質(zhì)水平，與硅片中雜質(zhì)濃度Nt正相cm_3[0193]本申請還提供第二種硅片，其中，所述硅片中的銻元素的濃度為4E+[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、14cm_3_3_3_3_3_315cm_3_3_3_3_3_315cm_3_3_3_3_3_3[0195]在一個具體的實(shí)施方式中，所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm_3至1.9E+[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[0198]在一個具體的實(shí)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[0199]在一個具體的實(shí)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[0200]在一個具體的實(shí)施方式中，所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm_3至1.9E++15～3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命+15～3E+15注入水平時計算得到的少子壽命)的少子壽命[0207]硅片的機(jī)械強(qiáng)度例如可以為70MPa、80MPa、90MPa、100MPa、110MPa、120MPa、雜元素以代替摻雜磷元素。在這種情況下本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解取決于拉晶原料的來硅棒切割制備的硅片中電阻率均勻性也得到提[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+[0223]其中Ntσn為與硅片中雜質(zhì)濃度Nt相關(guān)的相對雜質(zhì)水平，與硅片中雜質(zhì)濃度Nt正相cm_3[0226]其中Ntσn為與硅片中雜質(zhì)濃度Nt相關(guān)的相對雜質(zhì)水平，與硅片中雜質(zhì)濃度Nt正相cm_3[0234]其中Ntσn為與硅片中雜質(zhì)濃度Nt相關(guān)的相對雜質(zhì)水平，與硅片中雜質(zhì)濃度Nt正相cm_3所述硅片中的相對雜質(zhì)水平為5E_5cm_1至6E_所述硅片中的相對雜質(zhì)水平為4E_5cm_1至5E_[0241]在一個具體的實(shí)施方式中，所述硅片中的銻元素的濃度為4.30E+14cm_3至1.9E+[0243]在一個具體的實(shí)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[0244]在一個具體的實(shí)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[0245]在一個具體的實(shí)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[0246]在一個具體的實(shí)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[0247]在一個具體的實(shí)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[0248]在一個具體的實(shí)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[0256]在一個具體的實(shí)施方式中，所雜銻元素作為第五主族摻雜元素來代替磷元硅片或第三種硅片)制備成電池后形成的結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)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/[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度為4E+14cm_3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申請的硅襯底上進(jìn)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底中的銻元素的濃度為4.45E+14cm_3至1.87銻元素的濃度為4.45E+14cm_3至1.87E+1于體區(qū)和摻雜區(qū)的整體。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解僅針對體區(qū)部分進(jìn)行上述檢測的時候，可以是摻雜元素(即摻雜元素)穿過上述疊層在硅片或硅襯底上的層結(jié)構(gòu)摻雜到硅片或硅到硅片中形成摻雜區(qū)。上述能夠提供摻雜元素的起h厚度(即直接摻雜區(qū)的摻雜深度)的范圍內(nèi)，在上述表面上和距上述表面相同深度的位主族元素的情況下的摻雜區(qū)的厚度控制到甚至于低于100nm或甚至于低于50nm的情況，進(jìn)摻雜區(qū)深度)的范圍內(nèi)，在上述表面上和距上述表面相同深度的位置處摻雜元素的濃度大0時，就是在上述摻雜區(qū)的表面上的濃度。當(dāng)該深度為100nm時，例如可以是距上述表面保留了界面鈍化層的鈍化作用又實(shí)現(xiàn)摻雜多晶硅的有效摻雜，提高短路電流和開路電壓，[0294]在一個具體的方式中，本申請的太陽能電池例如為隧穿氧化層鈍化電池(TOPCon[0297]局部TOPCon電池是指在電池的一面的至少部分區(qū)域形成有TOPCon結(jié)構(gòu)(即第一摻個區(qū)域上分別具有導(dǎo)電類型相反的摻雜元素的TOPCo[0300]在一個具體的方式中，本申請的太陽能電池可以為上述四種類型即TOPCon電池、局部TOPCon電池、背接觸雜化電池以及TBC電池中的任意一種。在這樣的四種類型的電池深度(即第一預(yù)設(shè)深度)處的第一摻雜元素的濃度大于在距上述第二摻雜區(qū)表面x深度(即面y深度(即第二預(yù)設(shè)深度)處的第一摻雜元素的濃度大于在距上述第二摻雜區(qū)表面y深度硅襯底中，在距摻雜多晶硅層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)的表面z深度(即第三預(yù)設(shè)深度)處的第一摻雜元素的濃度大于距第二摻雜區(qū)表面z深度(即第三預(yù)設(shè)深度)處的第二摻雜元素的濃度，[0305]如上所述詳細(xì)地描述了電池硅襯底的摻雜區(qū)的元素濃度分布情況，借助于圖1所述第二層機(jī)構(gòu)包括在上述第二摻雜區(qū)的遠(yuǎn)離硅襯底的一側(cè)表面上依次疊層的隧穿層和摻襯底一側(cè)表面x深度(即第一預(yù)設(shè)深度)處的第一摻雜元素的濃度大于在距第二摻雜區(qū)的摻雜多晶硅層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)表面x深度(即第一預(yù)設(shè)深度)處的第二摻雜元素的濃度，第一硅層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)的表面y深度(即第二預(yù)二摻雜區(qū)的摻雜多晶硅層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)表面摻雜區(qū)的摻雜多晶硅層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)的表面z深度(即第三預(yù)設(shè)深度)處的第一摻雜元素的濃度大于距第二摻雜區(qū)的摻雜多晶硅層遠(yuǎn)離硅襯底一側(cè)的表面z深度(即第三預(yù)設(shè)深度)