本发明涉及太阳能电池，具体涉及一种提升氢钝化效果的方法、太阳能电池及其制备方法和组件。
背景技术：
1、对于太阳能电池(如topcon电池)，氮化硅膜(sinx膜)不但能起到对光的减反射作用，还是晶体硅进行氢钝化作用时[h](氢)的主要来源场所。但是，一些研究报道表明，在热处理(例如烧结)过程中，sinx膜中的[h]向电池外部溢出更具有动力学优势，这导致大量的[h]无法到达晶体硅，这对于晶体硅的化学钝化十分不利，同时也会降低电池的如开路电压、电池效率的性能。
2、目前工业界对sinx膜的氢外溢关注较少，一般是通过在制备sinx膜过程中调节反应物比例来提升sinx膜中的[h]含量，以改善因sinx的氢过度外溢造成晶体硅的化学钝化效果较差的缺陷。然而，sinx膜中[h]含量较难调控，且并无直接证据能够证明提升[h]含量有助于减缓[h]向电池外侧溢出，该方法的稳定性较差，较难导入到实际的大规模工业生产中。
3、而现有技术，如公开号cn115101605a所示，其晶体硅太阳电池用膜层结构包括氢含量调控结构，而该氢含量调控结构包括依次叠设于载流子选择性层表面的用于调控进入载流子选择性层的氢含量的第一氢阻挡层、提供氢的富氢层和阻挡氢逸出至空气中的第二氢阻挡层；该膜层结构通过结构设计来对氢含量进行调控，在提高钝化性能的同时，还能有效消除氢致衰减。然而，现有的这种晶体硅太阳电池用膜层结构的氢阻挡层(如本征多晶硅层)阻挡sinx膜中的氢外溢的效果不佳，且难以对金属浆料起阻挡作用，较厚的如本征多晶硅层的氢阻挡层还会带来严重的寄生吸收，降低双面率和电池效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提升氢钝化效果的方法、太阳能电池及其制备方法和组件。
2、基于此，本发明公开了一种提升氢钝化效果的方法，包括如下步骤：
3、s1、选取表面设有氮化硅膜的硅片；
4、s2、在所述氮化硅膜的外表面制备第一tiox层，所述第一tiox层中的钛原子与氧原子的摩尔比为0.1～0.5；
5、s3、在第一tiox层的外表面的金属电极接触区域制备选择性第二tiox层，所述第二tiox层中的钛原子与氧原子的摩尔比为1.5～3。
6、优选地，步骤s1中，所述硅片为晶体硅；所述硅片的正面依次设有氧化铝膜及氮化硅膜，而硅片的背面依次设有钝化接触结构及氮化硅膜；所述钝化接触结构包括设于硅片背面的隧穿氧化硅及位于隧穿氧化硅与背面氮化硅膜之间的掺杂多晶硅层；
7、步骤s2和s3中，在硅片正面的氮化硅膜的外表面依次制备第一tiox层及选择性第二tiox层，和/或，在硅片背面的氮化硅膜的外表面依次制备第一tiox层及选择性第二tiox层。
8、优选地，步骤s2和s3中，所述第一tiox层及选择性第二tiox层的制备方法均包括物理气相沉积法、原子层沉积法、化学气相沉积法、低压化学气相沉积法或等离子体增强型化学气相沉积法。
9、进一步优选地，步骤s2和s3中，采用物理气相沉积法来沉积所述第一tiox层及选择性第二tiox层，物理气相沉积设置的装载腔的腔体压力设置为10-3～10-2pa，靶材为单质钛金属，沉积功率为20000～30000w；
10、使用单质钛金属制备第一tiox层及选择性第二tiox层时，氧化单质钛金属的气体为o2、n2o或者o3。
11、更进一步优选地，步骤s2具体包括如下沉积步骤：
12、s21、将硅片放入物理气相沉积设置的装载腔，腔体升温至260～300℃。
13、s22、待腔体温度稳定后，将硅片传送至物理气相沉积设置的镀膜腔一，同时通入60～100sccm的氧气，镀膜腔一的带速设置为60～80cm/min，以在氮化硅膜的外表面沉积所述第一tiox层。
14、更进一步优选地，步骤s3采用物理气相沉积法结合激光选择性刻蚀的方法来制备所述选择性第二tiox层，具体包括如下制备步骤：
15、s31、将硅片放入物理气相沉积设置的装载腔，腔体升温至260～300℃；
16、s32、待腔体温度稳定后，将硅片传送至物理气相沉积设置的镀膜腔二，同时通入10～45sccm的氧气，镀膜腔二的带速设置为100～150cm/min，以在第一tiox层的外表面沉积第二tiox层；
17、s33、采用激光刻蚀法去除非金属电极接触区域的第二tiox层，制得所述选择性第二tiox层。
18、更进一步优选地，步骤s3采用物理气相沉积法结合掩膜的方法来制备所述选择性第二tiox层，具体包括如下制备步骤：
19、s31、将硅片放入物理气相沉积设置的装载腔，腔体升温至260～300℃；
20、s32、待腔体温度稳定后，将硅片传送至物理气相沉积设置的镀膜腔二，镀膜腔二具有掩膜版，掩膜版遮盖第一tiox层表面的非金属电极接触区域，同时通入10～45sccm的氧气，镀膜腔二的带速设置为100～150cm/min，以在第一tiox层的外表面的金属电极接触区域沉积所述选择性第二tiox层。
21、本发明还公开了一种太阳能电池的制备方法，包括如下制备步骤：
22、步骤一、采用本
技术实现要素：
上述所述的一种提升氢钝化效果的方法来提升太阳能电池用硅片的氢钝化效果；
23、步骤二、在经步骤一处理后的硅片的正面和背面均制备金属电极。
24、本发明还公开了一种太阳能电池，其采用本发明内容上述所述的一种太阳能电池的制备方法所制得。
25、本发明还公开了一种太阳能电池组件，其包括本发明内容上述所述的一种太阳能电池。
26、本发明中，在氮化硅膜上采用pvd(物理气相沉积)法沉积第一tiox层及选择性第二tiox层时，可以通过控制如气体流量、沉积速度的工艺参数获得稳定的tiox层(即第一tiox层和选择性第二tiox层)，可重复性较好，能够导入到大规模工业生产中。
27、第一tiox层中氧原子的摩尔比含量较高，主要能有效束缚住sinx膜中的氢，有效防止氢溢出，提升硅片(如晶体硅)的化学钝化效果。这是因为：对于严格原子摩尔配比的二氧化钛(tio2)结构，每个钛原子周围有6个氧原子围绕形成稳固的八面体结构，如果钛原子与氧原子的摩尔比例小于0.5时，晶体结构中氧原子的摩尔含量多于钛原子,这便造成一部分氧原子的外层电子轨道的电子无法成键而被剩余，这部分电子能够与sinx膜中的氢[h]有效结合，起到阻碍氢溢出的作用。
28、选择性第二tiox层中的钛原子摩尔比例较高，金属钛含量较高，故而选择性第二tiox层的导电性能较好，主要能起到较好的对金属浆料的阻挡作用，且选择性第二tiox层在起到一定防止氢溢出作用的同时，可以有效改善多晶硅层的厚度，减少寄生吸收，提升双面率，在后续薄层多晶硅的电池中有很大应用潜力。同时，相比现有的如本征多晶硅层的氢阻挡层，合适的tiox层的厚度并不会降低电池的双面率，有助于提升太阳能电池的效率。
29、增加的两层tiox层(即第一tiox层和选择性第二tiox层)具有阻挡制备金属电极所用的金属浆料继续渗透的作用，该提升氢钝化效果的方法具备较好的在薄层多晶硅电池中的应用前景，能进一步提升太阳能电池的性能(如开路电压等)和电池效率。
30、与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
31、本发明的提升氢钝化效果的方法，其通过在太阳能电池(如topcon电池)的氮化硅膜(sinx膜)上依次制备第一tiox层(其钛原子与氧原子的摩尔比为0.1～0.5)及选择性第二tiox层(其钛原子与氧原子的摩尔比为1.5～3)，以解决氮化硅膜中氢向外溢出的问题，实现阻挡氢溢出的作用，提升太阳能电池硅片(如晶体硅)的化学钝化效果。而且，调节钛原子与氧原子的摩尔比获得的第一tiox层及选择性第二tiox层(尤其是选择性第二tiox层)还具备阻挡金属浆料的作用，能改善多晶硅层的厚度，在薄层多晶硅的电池中有很大应用潜力；同时，在第一tiox层的金属电极接触区域制备选择性第二tiox层，还能避免钛原子与氧原子的摩尔比较高的整层第二tiox层带来的严重的寄生吸收；故而能提升太阳能电池的双面率和效率。
32、故而，本发明的提升氢钝化效果的方法，既能阻挡氮化硅膜中氢外溢、提升化学钝化效果，又能阻挡金属浆料，减少寄生吸收，提高双面率；故而能进一步提升太阳能电池的开路电压和电池效率。本发明的提升氢钝化效果的方法具有较好的应用于薄层多晶硅的太阳能电池的潜力，能减少因多晶硅层太厚而造成的对电池效率的不利影响。
1.一种提升氢钝化效果的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种提升氢钝化效果的方法，其特征在于，步骤s1中，所述硅片为晶体硅；所述硅片的正面依次设有氧化铝膜及氮化硅膜，而硅片的背面依次设有钝化接触结构及氮化硅膜；所述钝化接触结构包括设于硅片背面的隧穿氧化硅及位于隧穿氧化硅与背面氮化硅膜之间的掺杂多晶硅层；
3.根据权利要求1所述的一种提升氢钝化效果的方法，其特征在于，步骤s2和s3中，所述第一tiox层及选择性第二tiox层的制备方法均包括物理气相沉积法、原子层沉积法、化学气相沉积法、低压化学气相沉积法或等离子体增强型化学气相沉积法。
4.根据权利要求3所述的一种提升氢钝化效果的方法，其特征在于，步骤s2和s3中，采用物理气相沉积法来沉积所述第一tiox层及选择性第二tiox层，物理气相沉积设置的装载腔的腔体压力设置为10-3～10-2pa，靶材为单质钛金属，沉积功率为20000～30000w；
5.根据权利要求4所述的一种提升氢钝化效果的方法，其特征在于，步骤s2具体包括如下沉积步骤：
6.根据权利要求4所述的一种提升氢钝化效果的方法，其特征在于，步骤s3采用物理气相沉积法结合激光选择性刻蚀的方法来制备所述选择性第二tiox层，具体包括如下制备步骤：
7.根据权利要求4所述的一种提升氢钝化效果的方法，其特征在于，步骤s3采用物理气相沉积法结合掩膜的方法来制备所述选择性第二tiox层，具体包括如下制备步骤：
8.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
9.一种太阳能电池，其特征在于，其采用权利要求8所述的一种太阳能电池的制备方法所制得。
10.一种太阳能电池组件，其特征在于，其包括权利要求9所述的一种太阳能电池。
