本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池，具體而言，尤其涉及一種硅棒、硅片、太陽(yáng)能電池、電池組件、光伏系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、n型硅片是在純凈的硅材料中摻入少量的五價(jià)元素后形成的半導(dǎo)體。這些五價(jià)元素替代了硅晶格中的部分四價(jià)元素，導(dǎo)致多余的價(jià)電子成為自由電子，使得n型半導(dǎo)體中的自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。p型硅片是在純凈的硅材料中摻入少量的三價(jià)元素后形成的半導(dǎo)體。這些三價(jià)元素在硅晶格中形成空穴，使得p型半導(dǎo)體中的空穴濃度遠(yuǎn)大于自由電子濃度。常規(guī)的硅片常常為n型硅片或p型硅片，本發(fā)明提出一種硅片，其兼具p型和n型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種硅棒，其兼具p型和n型。

2、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還在于，提供一種硅棒的制備方法，其制得的硅棒兼具p型和n型。

3、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還在于，提供一種太陽(yáng)能電池、電池組件、光伏系統(tǒng)。

4、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種硅棒，其特征在于，包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域；

5、所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型；

6、或，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型。

7、在一些實(shí)施方式中，所述中心區(qū)域在所述硅棒的橫截面方向的表面呈圓形，圓心為所述硅棒的橫截面的中心點(diǎn)；

8、所述邊緣區(qū)域在所述硅棒的橫截面方向的表面呈圓環(huán)形，圓心為所述硅棒的橫截面的中心點(diǎn)。

9、在一些實(shí)施方式中，所述p型的摻雜濃度≤9×1018atoms/cm3；所述n型的摻雜濃度≤5×1017atoms/cm3。

10、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種硅棒的制備方法，包括以下步驟：

11、將硅原料熔化，得到硅液；

12、向所述硅液中加入第一濃度的n型摻雜劑和第二濃度的p型摻雜劑，得到摻雜硅液；

13、在所述摻雜硅液上放置籽晶，拉起所述籽晶使所述摻雜硅液在所述籽晶上結(jié)晶，晶硅生長(zhǎng)完成后得到硅棒；

14、晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，硅棒的中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度大于或小于邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度；

15、所述中心區(qū)域的n型摻雜劑的濃度高于p型摻雜劑的濃度，且邊緣區(qū)域的p型摻雜劑的濃度高于n型摻雜劑的濃度；

16、或，所述中心區(qū)域的p型摻雜劑的濃度高于n型摻雜劑的濃度，且邊緣區(qū)域的n型摻雜劑的濃度高于p型摻雜劑的濃度。

17、在一些實(shí)施方式中，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凸形或凹形。

18、在一些實(shí)施方式中，所述第一濃度和第二濃度滿足：

19、晶硅生長(zhǎng)速度最小處n型摻雜劑的有效分凝系數(shù)/晶硅生長(zhǎng)速度最小處p型摻雜劑的有效分凝系數(shù)<第二濃度/第一濃度<晶硅生長(zhǎng)速度最大處n型摻雜劑的有效分凝系數(shù)/晶硅生長(zhǎng)速度最大處p型摻雜劑的有效分凝系數(shù)。

20、在一些實(shí)施方式中，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度大于所述邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凸形，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型。

21、在一些實(shí)施方式中，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度小于所述邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凹形，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型。

22、在一些實(shí)施方式中，所述第一濃度和第二濃度滿足：

23、晶硅生長(zhǎng)速度最小處p型摻雜劑的有效分凝系數(shù)/晶硅生長(zhǎng)速度最小處n型摻雜劑的有效分凝系數(shù)<第一濃度/第二濃度<晶硅生長(zhǎng)速度最大處p型摻雜劑的有效分凝系數(shù)/晶硅生長(zhǎng)速度最大處n型摻雜劑的有效分凝系數(shù)。

24、在一些實(shí)施方式中，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度大于所述邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凸形，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型。

25、在一些實(shí)施方式中，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度小于所述邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凹形，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型。

26、在一些實(shí)施方式中，所述中心區(qū)域在硅棒的橫截面方向的表面呈圓形，圓心為硅棒的橫截面的中心點(diǎn)。

27、在一些實(shí)施方式中，所述邊緣區(qū)域在硅棒的橫截面方向的表面呈圓環(huán)形，圓心為硅棒的橫截面的中心點(diǎn)。

28、在一些實(shí)施方式中，所述n型摻雜劑包括第五主族元素和第六主族元素中的至少一種。

29、在一些實(shí)施方式中，所述p型摻雜劑包括第三主族元素中的至少一種。

30、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種硅片，由上述的硅棒切割而成；

31、或者，由上述的硅棒的制備方法制得的硅棒切割而成。

32、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能電池，基于上述的硅片制成。

33、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電池組件，包括上述的太陽(yáng)能電池。

34、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種光伏系統(tǒng)，包括上述的電池組件。

35、實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果：

36、本發(fā)明提供的硅棒，兼具p型和n型，其包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域；所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型；或，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型?；诒景l(fā)明制得的pn型硅片制作太陽(yáng)能電池的過(guò)程中，可以在硅片內(nèi)形成pn結(jié)，在制成太陽(yáng)能電池后，能在太陽(yáng)能電池中形成更好的場(chǎng)鈍化效果，有利于載流子傳輸，有利于提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)特征：

1.一種硅棒，其特征在于，包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域；

2.如權(quán)利要求1所述的硅棒，其特征在于，所述中心區(qū)域在所述硅棒的橫截面方向的表面呈圓形，圓心為所述硅棒的橫截面的中心點(diǎn)；

3.如權(quán)利要求1所述的硅棒，其特征在于，所述p型的摻雜濃度≤9×1018atoms/cm3；

4.一種如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的硅棒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.如權(quán)利要求4所述的硅棒的制備方法，其特征在于，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凸形或凹形。

6.如權(quán)利要求4所述的硅棒的制備方法，其特征在于，所述第一濃度和第二濃度滿足：

7.如權(quán)利要求6所述的硅棒的制備方法，其特征在于，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度大于所述邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凸形，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型。

8.如權(quán)利要求6所述的硅棒的制備方法，其特征在于，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度小于所述邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凹形，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型。

9.如權(quán)利要求4所述的硅棒的制備方法，其特征在于，所述第一濃度和第二濃度滿足：

10.如權(quán)利要求9所述的硅棒的制備方法，其特征在于，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度大于所述邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凸形，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型。

11.如權(quán)利要求9所述的硅棒的制備方法，其特征在于，晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中，所述中心區(qū)域的生長(zhǎng)速度小于所述邊緣區(qū)域的生長(zhǎng)速度，硅棒生長(zhǎng)的界面形狀為凹形，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為n型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為p型。

12.如權(quán)利要求4所述的硅棒的制備方法，其特征在于，所述中心區(qū)域在硅棒的橫截面方向的表面呈圓形，圓心為硅棒的橫截面的中心點(diǎn)。

13.如權(quán)利要求4所述的硅棒的制備方法，其特征在于，所述邊緣區(qū)域在硅棒的橫截面方向的表面呈圓環(huán)形，圓心為硅棒的橫截面的中心點(diǎn)。

14.如權(quán)利要求4所述的硅棒的制備方法，其特征在于，所述n型摻雜劑包括第五主族元素和第六主族元素中的至少一種。

15.如權(quán)利要求4所述的硅棒的制備方法，其特征在于，所述p型摻雜劑包括第三主族元素中的至少一種。

16.一種硅片，其特征在于，由如權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的硅棒切割而成；

17.一種太陽(yáng)能電池，其特征在于，基于權(quán)利要求16所述的硅片制成。

18.一種電池組件，其特征在于，包括權(quán)利要求17所述的太陽(yáng)能電池。

19.一種光伏系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求18所述的電池組件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了硅棒及其制備方法、硅片、太陽(yáng)能電池、電池組件、光伏系統(tǒng)，所述硅棒，包括中心區(qū)域和邊緣區(qū)域；所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為N型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為P型；或，所述中心區(qū)域的導(dǎo)電類型為P型，所述邊緣區(qū)域的導(dǎo)電類型為N型。本發(fā)明能夠制得兼具P型和N型的硅棒或硅片。

技術(shù)研發(fā)人員：李品武,張駿凱,王永謙,陳剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：珠海富山愛(ài)旭太陽(yáng)能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19