本發(fā)明涉及光伏，特別是涉及一種硅片及其制備方法、太陽能電池和光伏組件。

背景技術(shù)：

1、目前，硅片的生產(chǎn)過程通常是采用直拉法拉制得到硅棒，然后再經(jīng)切片。硅棒在生長過程中，固液界面不是凸液面，就是凹液面，很難達(dá)到水平液面。而且，結(jié)晶速率越快，固液界面的凸度或凹度就會越大。凸度或凹度越大，硅棒中心和邊緣電阻率相差就越大，也就是說，硅棒徑向電阻率變化率越大。

2、太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的提升，離不開高質(zhì)量硅片的支撐，可以說，在一定程度上，硅片的質(zhì)量決定了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

3、然而，如前所述，硅棒徑向電阻率變化率大會導(dǎo)致得到的硅片的同一表面上從其中心向邊緣的電阻率的變化率也大，這將制約太陽能電池效率的進(jìn)一步提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種硅片及其制備方法、太陽能電池和光伏組件，旨在解決現(xiàn)有的硅片的同一表面上從其中心向邊緣的電阻率變化大，影響太陽能電池的效率提升的問題。

2、本發(fā)明的第一方面，提供一種硅片，包括：

3、相對的第一表面和第二表面；所述第一表面的電阻率小于所述第二表面的電阻率；

4、所述第一表面和/或所述第二表面的徑向電阻率的變化率小于等于20％。

5、本技術(shù)提供的硅片第一表面和第二表面電阻率不同，第一表面的電阻率小于第二表面的電阻率，就是從第二表面向第一表面大致形成了梯度變化的電阻率硅片第二表面具有高電阻率，該表面上硅片的少子壽命更高，少子復(fù)合就少；硅片的第一表面具有低電阻率，有利于載流子的傳輸，本技術(shù)的硅片具有高少子壽命和低電阻率的特性，同時其同一表面上徑向電阻率的變化率小于等于20％，就是同一表面上電阻率分布較為均勻，在同一表面上各個位置處的載流子傳輸性能較為均勻，不會因?yàn)樵撏槐砻嫔夏承┪恢玫碾娮杪蔬^大，降低該表面上子載流子的傳輸效果，從而使得由該硅片制備的太陽能電池少子壽命和載流子傳輸有效提升，進(jìn)而提升太陽能電池的效率。

6、可選的，第一表面的電阻率大于等于0.02ω.cm，第二表面的電阻率小于等于450ω.cm。

7、采用本技術(shù)的技術(shù)方案，硅片相對的兩個表面上電阻率在上述范圍以內(nèi)，使得硅片同時具有高少子壽命和低電阻率的特性，電阻率在上述范圍內(nèi)能防止硅片第一表面和第二表面差異過大導(dǎo)致兩個表面之間的電場過于強(qiáng)烈、而增加的被擊穿的風(fēng)險。

8、可選的，所述硅片還包括：位于所述第一表面和所述第二表面之間的本體部分；

9、所述硅片中，所述第一表面的摻雜濃度大于所述第二表面的摻雜濃度，且所述第一表面的摻雜濃度大于所述本體部分的摻雜濃度。

10、本技術(shù)的硅片中，第一表面的摻雜濃度大于第二表面的摻雜濃度，且第一表面的摻雜濃度大于本體部分的摻雜濃度，就是從第二表面向第一表面大致形成了梯度摻雜，高低梯度電阻率使得硅片具有較好的載流子傳輸性能，且從第二表面到第一表面電阻率有降低的傾向，在這樣的硅片上制備太陽能電池片，電池片中的pn結(jié)分離到的多數(shù)載流子，由于電阻率梯度結(jié)的存在，將會被梯度結(jié)電場從pn結(jié)一端加速傳輸?shù)焦杵牧硪欢耍M(jìn)而在梯度摻雜電阻率降低的方向上實(shí)現(xiàn)了較好的載流子傳輸，從而降低了太陽能電池的內(nèi)在串阻，進(jìn)而提升了太陽能電池的效率。

11、可選的，所述本體部分的摻雜濃度，從靠近所述第一表面的一側(cè)向靠近所述第二表面的一側(cè)降低。

12、采用本技術(shù)的技術(shù)方案，硅片本體部分摻雜濃度的變化，使得電阻率逐漸變化，改善了載流子的傳輸，能有效提升太陽能電池的效率。

13、可選的，所述第一表面的摻雜濃度小于或等于7×1018atoms/cm3，所述第二表面的摻雜濃度大于或等于1×1013atoms/cm3。

14、采用本技術(shù)的技術(shù)方案，硅片第一表面摻雜濃度小于或者等于7×1018atoms/cm3，硅片的電阻會越小，因此載流子在硅片中傳輸?shù)乃俣仍娇欤还杵诙砻娴膿诫s濃度大于或等于1×1013atoms/cm3，硅片中的雜質(zhì)含量越少，硅片的少子壽命越高，這樣的硅片具有良好的載流子傳輸速度和較高的少子壽命，從而制備的太陽能電池效率越高。

15、可選的，所述第一表面的摻雜濃度為2×1015atoms/cm3至5×1018atoms/cm3，所述第二表面的摻雜濃度為3×1013atoms/cm3至1×1016atoms/cm3。

16、采用本技術(shù)的技術(shù)方案，硅片相對的兩個表面上摻雜濃度在上述范圍以內(nèi)，防止硅片兩個表面上摻雜濃度差異導(dǎo)致兩個表面之間的電場過于強(qiáng)烈、而增加的被擊穿的風(fēng)險。

17、可選的，所述硅片為第一摻雜類型的硅片；所述第一摻雜類型為n型摻雜的情況下，所述第一表面的摻雜濃度為2×1016atoms/cm3至6×1018atoms/cm3，所述第二表面的摻雜濃度為1×1013atoms/cm3至5×1016atoms/cm3；或，

18、所述第一摻雜類型為p型摻雜的情況下，所述第一表面的摻雜濃度為3×1016atoms/cm3至7×1018atoms/cm3，所述第二表面的摻雜濃度為2×1014atoms/cm3至6×1016atoms/cm3。

19、本發(fā)明的第二方面，提供一種太陽能電池，包括：pn結(jié)和任一前述的硅片；

20、所述pn結(jié)位于所述第二表面一側(cè)。

21、采用本技術(shù)的技術(shù)方案，太陽能電池的pn結(jié)可以位于高電阻率的第二表面一側(cè)。第一方面，太陽能電池的pn結(jié)位于高電阻率的第二表面一側(cè)，硅片中靠近pn結(jié)的一側(cè)的電阻率較高，pn結(jié)反向擊穿電壓較大，反向漏電較小，從而提升了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率；第二方面，第二表面的電阻率較大，雜質(zhì)少，具有較高的少子壽命，能夠有效降低第二表面和pn結(jié)附近區(qū)域電子空穴復(fù)合，進(jìn)而提升了太陽能電池的效率；第三方面，高低梯度電阻率使得硅片具有較好的載流子傳輸性能，且從第二表面到第一表面電阻率有降低的傾向，pn結(jié)分離到的多數(shù)載流子，由于電阻率梯度結(jié)的存在，將會被梯度結(jié)電場從pn結(jié)一端加速傳輸?shù)焦杵牧硪欢耍M(jìn)而在梯度摻雜電阻率降低的方向上實(shí)現(xiàn)了較好的載流子傳輸，從而降低了太陽能電池的內(nèi)在串阻，進(jìn)而提升了太陽能電池的效率。綜上所述，本技術(shù)中，通過硅片的電阻率和pn結(jié)的設(shè)置配合，提升了太陽能電池的效率。

22、可選的，所述硅片為第一摻雜類型的硅片；所述太陽能電池還包括：第二摻雜類型的第一摻雜層，所述第一摻雜層在所述硅片的第二表面?zhèn)刃纬伤鎏柲茈姵氐膒n結(jié)；或，

23、所述太陽能電池還包括：第一摻雜類型的第二摻雜層和第二摻雜類型的第一摻雜層，所述第二摻雜層和所述第一摻雜層依次層疊在所述第二表面一側(cè)，所述第一摻雜層和所述第二摻雜層形成所述太陽能電池的pn結(jié)；

24、其中，所述第一摻雜類型和所述第二摻雜類型不同。

25、本發(fā)明的第三方面，提供一種光伏組件，包括：若干任一前述的太陽能電池。

26、本發(fā)明的第四方面，提供一種硅片的制備方法，包括：

27、對第一摻雜類型的硅棒切片得到若干切片；

28、對所述切片的至少一個表面進(jìn)行第一摻雜類型的高溫擴(kuò)散或離子注入摻雜，形成硅片；所述硅片包括：相對的第一表面和第二表面；所述第一表面的電阻率小于所述第二表面的電阻率；所述第一表面和/或所述第二表面的徑向電阻率的變化率小于等于20％。

29、上述硅片及其制備方法、太陽能電池和光伏組件具有相同或相似的有益效果，為了避免重復(fù)，此處不再贅述。