CN109873050A - 太阳能电池制备方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种太阳能电池制备方法及系统。该方法包括对待刻划板进行固定，待刻划板包括基板和设置在基板上的背电极层，背电极层上包括第一刻划线和至少两条第一绝缘刻划线；在背电极层上沉积光电转换层，从光电转换层背离基板的一侧向背电极层进行刻划，在光电转换层上与第一绝缘刻划线对应的位置处形成第二绝缘刻划线；采集交点的位置信息得到第一刻划线的第一轨迹；根据第一刻划线的第一轨迹，从光电转换层背离基板的一侧向背电极层进行刻划，形成第二刻划线。该技术方案在第二刻划线的刻划过程中，只需要对基板进行一次定位，就可以依次完成第一刻划线的第一轨迹的获取和第二刻划线的刻划，减小了第二刻划线刻划的误差，进而减小了电池刻划的误差。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池制备方法及系统。
背景技术
CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池具有光吸收能力强、制造成本低、可柔性化、发电稳定以及环境友好等优点，是未来最有可能取代硅电池的材料之一。而在CIGS电池制备过程中，为了让CIGS电池形成不同的子电池，并实现各子电池之间的串并联，通常需要对图层刻划分隔，为了控制刻划线之间的距离，从而减小不产生光电转换的区域或无法收集光电转换后产生的电流的区域(死区)的大小，通常需要减小各道刻划线之间的距离，以减小死区。但是，因为CIGS电池在经过一些工序后会发生形变，从而导致已经形成的刻划线产生变形，后续工序中无法获取已经形成的刻划线的轨迹，或无法获取精准的轨迹。
图1为CIGS电池电路的剖视放大图。如图1所示，该电路由通过相互平行的多个分割槽分割有半导体层及电极的多个单元构成，这些分割槽分别为P1,P2,P3。
相关技术中，CIGS电池的基板首先进入扫描单元，然后对CIGS电池的基板进行定位，再用扫描单元的相机在CIGS电池的基板的底部扫描P1刻划线上的多个点，最后根据扫描得到的多个P1刻划线上的点进行P1轨迹的模拟，最终再将CIGS电池的基板送入刻划单元进行再次固定，以得到的模拟P1轨迹为基准进行P2刻划线和P3刻划线的刻划。
但上述需要CIGS电池的基板进行两次定位，而每次定位都会影响定位精度，这样就会使得两次定位将定位误差进行了叠加，从而导致P2刻划线和/或P3刻划线的刻划的误差增大。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明实施例提供一种太阳能电池制备方法及系统。该技术方案如下：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种太阳能电池制备方法，包括：对待刻划板进行固定，所述待刻划板包括基板和层叠设置在所述基板上的背电极层，所述背电极层上包括第一刻划线和至少两条第一绝缘刻划线，所述第一刻划线与每条所述第一绝缘刻划线相交形成交点；
对所述待刻划板进行沉积，在所述背电极层上沉积光电转换层，从所述光电转换层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述光电转换层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成第二绝缘刻划线，所述第二绝缘刻划线和所述第一绝缘刻划线重合；
采集所述交点的位置信息以得到所述第一刻划线的第一轨迹；
根据所述第一刻划线的第一轨迹，从所述光电转换层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，形成第二刻划线，所述第二刻划线和所述第一刻划线之间具有第一预设距离。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：将沉积完光电转换层后的基板进行固定，然后在光电转换层上刻划至少两条第二绝缘刻划线，使得刻划在背电极层上的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点暴露，从而能够在光电转换层远离背电极层的一侧采集到第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点，进而根据第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点得到第一刻划线的第一轨迹，最后根据第一刻划线的第一轨迹和第一预设距离在光电转换层上刻划第二刻划线，由于在第二刻划线的刻划过程中，只需要对基板进行一次定位，就可以依次完成第一刻划线的第一轨迹的获取和第二刻划线的刻划，从而减小了第二刻划线刻划的误差，也就是减小了电池刻划的误差，减小了死区的面积，增加了可利用的光电转换区域的面积，提高了电池的效率。
在一个实施例中，所述从所述光电转换层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述光电转换层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成第二绝缘刻划线包括：
采集所述第一绝缘刻划线上任意两点的位置信息；
根据所述第一绝缘刻划线上所述任意两点的位置信息确定所述第一绝缘刻划线的第一轨迹；
根据所述第一绝缘刻划线的第一轨迹，从所述光电转换层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述光电转换层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成所述第二绝缘刻划线。
在一个实施例中，所述任意两点的位置信息为所述第一绝缘刻划线两端的位置信息。
在一个实施例中，还包括：
在形成所述第二刻划线的所述光电转换层上沉积透明导电层；
从所述透明导电层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述透明导电层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成第三绝缘刻划线，所述第三绝缘刻划线和所述第一绝缘刻划线重合；
采集所述交点的位置信息以得到所述第一刻划线的第二轨迹。
在一个实施例中，还包括：
根据所述第一刻划线的第二轨迹，从所述透明导电层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，形成第三刻划线，所述第三刻划线的轨迹与所述第一刻划线的第二轨迹相同，所述第三刻划线和所述第一刻划线之间具有第二预设距离。
在一个实施例中，所述从所述透明导电层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述透明导电层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成第三绝缘刻划线包括：
采集所述第一绝缘刻划线上任意两点的位置信息；
根据所述第一绝缘刻划线上所述任意两点的位置信息确定所述第一绝缘刻划线的第二轨迹；
根据所述第一绝缘刻划线的第二轨迹，从所述透明导电层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述透明导电层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成所述第三绝缘刻划线。
在一个实施例中，所述对待刻划板进行固定之前，还包括：
在所述背电极层上刻划所述第一刻划线；
在所述背电极层上刻划至少两条所述第一绝缘刻划线。
在一个实施例中，所述对待刻划板进行固定包括：
将所述待刻划板放置在开设有通孔的操作平台的预设位置处，通过吸附装置对通孔吸气将所述待刻划板吸附固定在所述操作平台上。
本发明实施例提供一种太阳能电池制备系统，包括：固定组件、定位组件、图像采集组件和刻划组件；
所述固定组件用于将待刻划太阳能电池进行固定，其中，所述待刻划太阳能电池包括基板以及位于所述基板的表面的功能层；
所述图像采集组件与所述定位组件相连接，用于从所述功能层的预设表面所在侧采集所述待刻划太阳能电池的刻划线位置信息，并将所述刻划线位置信息传送至所述定位组件；其中，所述功能层的预设表面是指所述功能层远离所述基板的一侧；
所述定位组件与所述刻划组件相连接，用于接收所述图像采集组件采集到的所述刻划线位置信息，经数据计算后将得到的目标刻划位置信息传输至所述刻划组件；
所述刻划组件用于根据所述定位组件提供的所述目标刻划位置信息执行刻划动作；
所述刻划组件与所述图像采集组件位于所述功能层的预设表面所在侧。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：采用固定组件将待刻划太阳能电池进行固定，然后通过图像采集组件从功能层的预设表面所在侧采集待刻划太阳能电池的刻划线位置信息，并将采集的刻划线位置信息传送至定位组件，使得定位组件经计算后得到目标刻划位置信息，并将目标刻划位置信息传送至刻划组件，使得刻划组件根据接收到的目标刻划位置信息执行刻划动作，可以看出在一次刻划过程中，只需要对待刻划太阳能电池进行一次固定，就可以在功能层的预设表面所在侧依次完成刻划线位置信息的获取和刻划，从而减小了电池刻划的误差。
在一个实施例中，所述固定组件包括操作平台和吸附装置，所述操作平台上开设有若干个通孔，所述待刻划太阳能电池放置在所述操作平台的预设位置处，所述吸附装置位于所述操作平台背离所述待刻划太阳能电池的一侧；
所述吸附装置，用于通过所述通孔吸气将所述待刻划太阳能电池进行吸附固定。
在一个实施例中，所述图像采集组件包括CCD摄像头。
在一个实施例中，所述刻划组件包括机械刻划组件和/或激光刻划组件。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是现有技术中CIGS电池电路的剖视放大图。
图2是根据一示例性实施例示出的太阳能电池制备方法的流程示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的太阳能电池制备方法的流程示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的太阳能电池制备方法的流程示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的太阳能电池制备系统的结构示意图；
图6是根据一示例性实施例示出的太阳能电池制备系统的结构示意图；
图7是根据一示例性实施例示出的太阳能电池制备系统的结构示意图；
图8是根据一示例性实施例示出的太阳能电池制备系统的结构示意图；
图9是根据一示例性实施例示出的电池的结构示意图；
图10是根据一示例性实施例示出的电池的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本发明实施例提供的技术方案涉及一种太阳能电池制备方法，如图2所示，包括以下步骤101至步骤104。
在步骤101中，对待刻划板进行固定。
其中，待刻划板包括基板和层叠设置在基板上的背电极层，背电极层上包括第一刻划线和至少两条第一绝缘刻划线，第一刻划线与每条第一绝缘刻划线相交形成交点。
优选的，第一刻划线与每条第一绝缘刻划线相交且垂直。
可选的，将待刻划板放置在开设有通孔的操作平台的预设位置处，通过吸附装置对通孔吸气将待刻划板吸附固定在所述操作平台上。
示例的，将待刻划板放置在操作平台的预设位置上，实现待刻划板的定位，其中，操作平台上开设有若干个通孔，然后通过真空泵等吸附装置对通孔抽真空，以使得待刻划板被真空泵等吸附，实现了待刻划板的固定，具体预设位置的选取需保证后续图像采集组件在采集时能够采集到目标对象，具体根据图像采集组件的方位位置来选取。
在步骤102中，对待刻划板进行沉积，在背电极层上沉积光电转换层，从光电转换层背离基板的一侧向背电极层进行刻划，在光电转换层上与第一绝缘刻划线对应的位置处形成第二绝缘刻划线。
其中，光电转换层包括依次沉积在背电极层的吸收层和缓冲层，第二绝缘刻划线和所述第一绝缘刻划线重合。
示例的，在刻划完第一绝缘刻划线后，在背电极层上采用共蒸法或溅射后硒化法制备CIGS吸收层，然后再采用化学水浴法在CIGS吸收层上制备Cds(硫化镉)缓冲层，然后，再对吸收层和缓冲层进行刻划，刻划组件为刻划刀。因为，在沉积吸收层和缓冲层工序时，需要对对待刻划板升温，从而导致基板产生变形，使得刻划在基板上的第一刻划线也发生变形。所以，为了减小第二刻划线的刻划误差，需要先获取变形后的第一刻划线的第一轨迹，第一轨迹即为因基板变形而导致第一刻划线变形后的形状。
在获取变形后的第一刻划线的第一轨迹之前，需要在吸收层和缓冲层上刻划第二绝缘刻划线。具体为将刻划刀的机械刻针对准待刻划的缓冲层上第二绝缘刻划线刻划的位置处，然后控制机械刻针向下运动，直至机械刻针接触到背电极层，使得变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点暴露，重复上述方法实现每条第二绝缘刻划线的刻划，最终使得每个变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点都暴露，当第二绝缘刻划线为3条时，则变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点也为3个；当第二绝缘刻划线为5条时，则变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点也为5个，也就是说第二绝缘刻划线的条数与变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点的数量相同。
具体第二绝缘刻划线刻划的位置的确定方法为：采集第一绝缘刻划线上任意两点的位置信息；根据第一绝缘刻划线上所述任意两点的位置信息确定第一绝缘刻划线的第一轨迹；根据第一绝缘刻划线的第一轨迹，从光电转换层背离所述基板的一侧向背电极层进行刻划，在光电转换层上与第一绝缘刻划线对应的位置处形成所述第二绝缘刻划线。
优选的，所述任意两点的位置信息为第一绝缘刻划线两端的位置信息，根据第一绝缘刻划线两端的位置信息确定所述第一绝缘刻划线的位置；根据第一绝缘刻划线的位置在所述光电转换层上刻划至少两条与分别与第一绝缘刻划线对应的第二绝缘刻划线。
其中，第一绝缘刻划线两端的位置信息是指第一绝缘刻划线在基板两侧的端点的位置信息，也就是第一绝缘刻划线的起点和终点的位置信息。
示例的，在刻划第二绝缘刻划线时，为了使得第二绝缘刻划线位于第一绝缘刻划线的正上方，也就是说使得第二绝缘刻划线与第一绝缘刻划线重合，需要在刻划第一绝缘刻划线之后采集每条第一绝缘刻划线两端的位置信息，在采集到第一绝缘刻划线两端的位置信息后，可以根据采集到的第一绝缘刻划线两端的位置信息确定第一绝缘刻划线的第一轨迹，进而根据每条第一绝缘刻划线的第一轨迹刻划出对应的每条第二绝缘刻划线。
在步骤103中，采集所述交点的位置信息以得到所述第一刻划线的第一轨迹。
示例的，由于第二绝缘刻划线穿透缓冲层和吸收层，延伸至背电极层，则第二绝缘刻划线使得变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点暴露，从而可以采用相机等设备在缓冲层远离基板的一侧看到暴露的每个变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点，然后将采集到的每个交点的信息发送至处理器，并在刻划之前，预先可知第一刻划线的形状，因此在获取到几个第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点后，就可以根据获取到的几个第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点的位置信息确定变形后的第一刻划线的第一轨迹。
在步骤104中，根据第一刻划线的第一轨迹，从光电转换层背离所述基板的一侧向背电极层进行刻划，形成第二刻划线。
其中，第二刻划线和第一刻划线之间具有第一预设距离。
示例的，刻划组件为刻划刀，在获取到第一刻划线的第一轨迹时，将第一刻划线的第一轨迹输入刻划刀中，使得刻划刀在第一刻划线的第一轨迹上选取多个轨迹点，然后将每个轨迹点作为起始位置，在每个轨迹点上沿同一方向平移第一预设距离，例如第一预设距离为50μm至150μm，示例的，第一预设距离为50μm、100μm或者150μm，即可以得到刻划第二刻划线的多个点的位置关系，然后使得刻划刀的刻划针根据刻划第二刻划线的多个点的位置关系刻划出第二刻划线，最终得出第二刻划线的轨迹与第一刻划线的第一轨迹相同。
本发明实施例提供一种太阳能电池制备方法，将沉积完光电转换层后的基板进行固定，然后在光电转换层上刻划至少两条第二绝缘刻划线，使得刻划在背电极层上的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点暴露，从而能够在光电转换层远离背电极层的一侧采集到第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点，进而根据第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点得到第一刻划线的第一轨迹，最后根据第一刻划线的第一轨迹和第一预设距离在光电转换层上刻划第二刻划线，由于在第二刻划线的刻划过程中，只需要对基板进行一次定位，就可以依次完成第一刻划线的第一轨迹的获取和第二刻划线的刻划，从而减小了第二刻划线刻划的误差，也就是减小了电池刻划的误差。
进一步的，如图3所示，在执行完步骤104之后，还包括步骤105至步骤108。
在步骤105中，在形成所述第二刻划线的所述光电转换层上沉积透明导电层。
示例的，在刻划完第二刻划线后，在缓冲层上采用磁控溅射法沉积透明导电层，其中，透明导电层包括依次沉积在缓冲层上的本征氧化锌层i-Zno和透明导电膜层AZO。
在步骤106中，从透明导电层背离基板的一侧向背电极层进行刻划，在透明导电层上与一绝缘刻划线对应的位置处形成第三绝缘刻划线。
其中，第三绝缘刻划线和第一绝缘刻划线重合。
示例的，刻划组件为刻划刀，在沉积透明导电层之后沉积所需的高温可能会导致基板再次产生变形，使得刻划在基板上的第一刻划线的第一轨迹也再次发生变形，所以为了减小第三刻划线的刻划误差，需要先获取再次变形后的第一刻划线的第二轨迹，第二轨迹即为因基板再次发生变形后而导致第一刻划线再次发生变形后的形状。而在获取再次变形后的第一刻划线的第二轨迹之前，需要在透明导电层上刻划第三绝缘刻划线。具体为将刻划刀的机械刻针对准待刻划的透明导电层上第三绝缘刻划线刻划的位置处，然后控制机械刻针向下运动，直至机械刻针接触到背电极层，使得再次变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点暴露，重复上述方法实现每条第三绝缘刻划线的刻划，最终使得每个再次变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点都暴露，当第三绝缘刻划线为3条时，则再次变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点也为3个；当第三绝缘刻划线为5条时，则再次变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点也为5个，也就是说第三绝缘刻划线的条数与再次变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点的数量相同。
具体第三绝缘刻划线刻划的位置的确定方法为：采集第一绝缘刻划线上任意两点的位置信息；根据第一绝缘刻划线上所述任意两点的位置信息确定第一绝缘刻划线的第二轨迹；根据第一绝缘刻划线的第二轨迹，从透明导电层背离基板的一侧向背电极层进行刻划，在透明导电层上与第一绝缘刻划线对应的位置处形成第三绝缘刻划线。
优选的，任意两点的位置信息为所述第一绝缘刻划线两端的位置信息，根据第一绝缘刻划线两端的位置信息确定所述第一绝缘刻划线的位置；根据第一绝缘刻划线的位置在所述透明导电层上刻划至少两条与分别与第一绝缘刻划线对应的第三绝缘刻划线。
示例的，在刻划第三绝缘刻划线时，为了使得第三绝缘刻划线位于第一绝缘刻划线的正上方，也就是说使得第三绝缘刻划线与第一绝缘刻划线重合，需要在刻划第一绝缘刻划线之后采集每条第一绝缘刻划线两端的位置信息，在采集到第一绝缘刻划线两端的位置信息后，由于预先可知第一绝缘刻划线的形状，所以可以根据采集到的第一绝缘刻划线两端的位置信息确定第一绝缘刻划线的位置，进而根据每条第一绝缘刻划线的位置刻划出对应的每条第三绝缘刻划线。
在步骤107中，采集交点的位置信息以得到第一刻划线的第二轨迹。
示例的，由于第三绝缘刻划线穿透透明导电层、缓冲层和吸收层，延伸至背电极层，则第三绝缘刻划线使得变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点暴露，从而可以采用相机等设备在透明导电层远离基板的一侧看到暴露的每个变形后的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点，然后将采集到的每个交点的信息发送至处理器，并在刻划之前，预先可知第一刻划线的形状，因此在获取到几个第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点后，就可以根据获取到的几个第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点确定变形后的第一刻划线的第二轨迹。
在步骤108中，根据第一刻划线的第二轨迹，从透明导电层背离基板的一侧向背电极层进行刻划，形成第三刻划线，第三刻划线的轨迹与第一刻划线的第二轨迹相同。
其中，所述第三刻划线和所述第一刻划线之间具有第二预设距离。
示例的，刻划组件为刻划刀，在获取到第一刻划线的第二轨迹时，将第一刻划线的第二轨迹输入刻划刀中，使得刻划刀在第一刻划线的第二轨迹上选取多个轨迹点，然后将每个轨迹点作为起始位置，在每个轨迹点上沿同一方向平移第二预设距离，例如第二预设距离为150μm至300μm，示例的，第一预设距离为150μm、200μm或者300μm，即可以得到刻划第三刻划线的多个点的位置关系，然后使得刻划刀的刻划针根据刻划第三刻划线的多个点的位置关系刻划出第三刻划线，最终得出第三刻划线的轨迹与第一刻划线的第二轨迹相同。
需要说明的是，在沉积完透明导电层后对第三刻划线进行刻划时，还可以直接在第一刻划线的第一轨迹上选取多个轨迹点，然后将每个轨迹点作为起始位置，在每个轨迹点上沿同一方向平移第二预设距离，即可以得到刻划第三刻划线的多个点的位置关系，然后使得刻划刀的刻划针根据刻划第三刻划线的多个点的位置关系在透明导电层上刻划出第三刻划线。
示例的，进一步的，如图4所示，在执行步骤101之前，还包括步骤109和步骤110。
在步骤109中，在所述背电极层上刻划所述第一刻划线。
示例的，刻划组件为激光刻划刀，采用激光刻划刀在背电极层的预设位置处刻划多条第一刻划线。
在步骤110中，在背电极层上刻划至少两条第一绝缘刻划线。
示例的，激光刻划刀在垂直于第一刻划线的方向上刻划均匀的多条第一绝缘刻划线。
本发明实施例提供一种太阳能电池制备方法，在对第三刻划线进行刻划时，在透明导电层上刻划至少两条第三绝缘刻划线，使得刻划在背电极层上的第一刻划线与第一绝缘刻划线的交点暴露，从而能够在透明导电层远离背电极层的一侧采集到每个交点，进而根据每个交点模拟得到第一刻划线的第二轨迹，最后根据第一刻划线的第二轨迹和第二预设距离在透明导电层上刻划第三刻划线，由于在第三刻划线的刻划过程中，只需要对基板进行一次定位，且第三刻划线的刻划是基于第一刻划线的第二轨迹，从而使得第三刻划线的刻划误差减小，进一步减小了电池刻划的误差。
本发明实施例提供一种太阳能电池制备系统，如图5所示，包括：固定组件51、定位组件52、图像采集组件53和刻划组件54。
固定组件51用于将待刻划太阳能电池55进行固定，其中，待刻划太阳能电池55包括基板551以及位于基板551的表面的功能层。
图像采集组件53与定位组件52相连接，用于从功能层的预设表面所在侧采集待刻划太阳能电池55的刻划线位置信息，并将刻划线位置信息传送至定位组件52；其中，功能层的预设表面是指功能层远离所述基板551的一侧。
定位组件52与刻划组件54相连接，用于接收图像采集组件53采集到的刻划线位置信息，经数据计算后将得到的目标刻划位置信息传输至刻划组件54。
刻划组件54用于根据定位组件52提供的目标刻划位置信息执行刻划动作。
刻划组件54与图像采集组件53位于功能层的预设表面所在侧。
其中，图像采集组件53包括CCD摄像头，所述刻划组件54包括机械刻划组件和/或激光刻划组件，例如机械刻划组件为刻划刀。
示例的，如图6和图8所示，基板551表面的功能层包括依次形成在基板551上的背电极层552、第一刻划线553、第一绝缘刻划线554和光电转换层555，或者依次形成在基板551上的背电极层552、第一刻划线553、第一绝缘刻划线554、光电转换层555、第二刻划线556、第二绝缘刻划线557和透明导电层558。
当基板551表面的功能层包括依次形成在基板551上的背电极层552、第一刻划线553、第一绝缘刻划线554和光电转换层555时，图像采集组件53从功能层的预设表面所在侧采集的待刻划太阳能电池55的刻划线位置信息为第一绝缘刻划线554两端的位置信息，经数据计算后得到的目标刻划位置信息为第二绝缘刻划线557的刻划位置信息。
示例的，具体刻划第二绝缘刻划线557和第二刻划线556的过程为：在沉积完背电极层552之后，需要在背电极层552上采用刻划组件54刻划第一刻划线553和第一绝缘刻划线554，此时的刻划组件54为激光刻划组件，待第一刻划线553和第一绝缘刻划线554均刻划完毕后，将刻划第一刻划线553和第一绝缘刻划线554之后的基板放入制备设备中进行光电转换层555的制备，然后将制备好光电转换层555的基板从制备设备中取出，通过固定组件51将基板551进行固定，采用机械刻划组件在光电转换层555上刻划第二绝缘刻划线557，具体为将机械刻划组件的机械刻针对准待刻划的缓冲层上第二绝缘刻划线557刻划的位置处，然后控制机械刻针向下运动，直至机械刻针接触到背电极层552，使得变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5511暴露，重复上述方法实现每条第二绝缘刻划线557的刻划，最终使得每个变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5511都暴露，当第二绝缘刻划线557为3条时，则变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点也为3个；当第二绝缘刻划线557为5条时，则变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点也为5个，也就是说第二绝缘刻划线557的条数与变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5511的数量相同。
此时，由于在缓冲层和吸收层上均刻划有第二绝缘刻划线557，则第二绝缘刻划线557使得第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5511暴露，从而可以采用CCD摄像头在缓冲层侧看到暴露的每个第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5511，然后将采集到的每个交点5511的信息发送至CCD摄像头的处理器，使得处理器根据每个交点5511的轨迹生成第一刻划线的第一轨迹，然后将生成的第一刻划线的第一轨迹发送至刻划组件54，使得刻划组件54根据第一刻划线的第一轨迹对刻划针进行定位，并在第一刻划线的第一轨迹上选取多个轨迹点，然后将每个轨迹点作为起始位置，在每个轨迹点上沿同一方向平移第一预设距离，即可以得到刻划第二刻划线556的多个点的位置关系，然后使得刻划组件54的刻划针根据刻划第二刻划线556的多个点的位置关系刻划出第二刻划线556，最终得出第二刻划线556的轨迹与第一刻划线的第一轨迹相同。
需要说明的是，至少三条第二绝缘刻划线557中还可包括待刻划太阳能电池55两端的清边区域的两条第二绝缘刻划线557。
需要说明的是，上述图像采集组件53和刻划组件54均为现有技术中对待刻划太阳能电池55进行扫描和刻划对应的设备，图像采集组件53在扫描之前，需要将图像采集组件53定位在待扫描位置处，以实现最佳角度的扫描等均可采用现有技术中的设置，图像采集组件53在扫描时需要移动，以实现所有待扫描线的扫描，具体移动均可采用现有技术中对应的移动组件；刻划组件54在刻划之前也需要进行定位，在刻划时需要移动，均可以采用现有技术中的定位和移动方式，本发明在此不再赘述。
可选的，如图7所示，定位组件51包括操作平台511和吸附装置512，操作平台511上开设有若干个通孔5111，待刻划太阳能电池55放置在操作平台511的预设位置处，吸附装置512位于操作平台511背离待刻划太阳能电池55的一侧。
所述吸附装置512，用于通过通孔5111吸气将待刻划太阳能电池55进行吸附固定。
示例的，吸附装置512可以为真空泵，采用真空泵对通孔5111进行抽真空，从而使得待刻划太阳能电池55上与操作平台511接触的基板受力被吸附固定；另外，为了实现对待刻划太阳能电池55的定位，可以在操作平台511上绘制横向定位线以及与横向定位线有交点的纵向定位线，或者在操作平台511上绘制尺度线。
需要说明的是，为了使得生成的第一刻划线的第一轨迹越接近变形后的第一刻划线553，需要尽可能的刻划多条第二绝缘刻划线557，使得最终得出的变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5511的个数增多，则采用多个变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5511模拟生成的第一刻划线的第一轨迹也越接近变形后的第一刻划线553，具体可根据待刻划太阳能电池55的尺寸来选取第二绝缘刻划线557的条数，在此不再赘述。
如图8所示，当基板551表面的功能层包括依次形成在基板551上的背电极层552、第一刻划线553、第一绝缘刻划线554、光电转换层555、第二刻划线556、第二绝缘刻划线557和透明导电层558时，图像采集组件53从功能层的预设表面所在侧采集的待刻划太阳能电池55的刻划线位置信息为第一绝缘刻划线554两端的位置信息，经数据计算后得到的目标刻划位置信息为第三绝缘刻划线5510的刻划位置信息。
示例的，具体刻划第三绝缘刻划线5510和第三刻划线559的过程为：待第二刻划线556刻划完毕后，将刻划第二刻划线556后的基板551放入制备设备中进行透明导电层558的制备，然后将制备好透明导电层558的基板从制备设备中取出，通过固定组件51将基板551进行固定，采用刻划刀在透明导电层558上刻划第三绝缘刻划线5510，具体为将刻划刀的机械刻针对准待刻划的透明导电层558上第三绝缘刻划线5510刻划的位置处，然后控制机械刻针向下运动，直至机械刻针接触到背电极层552，使得再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512暴露，重复上述方法实现每条第三绝缘刻划线5510的刻划，最终使得每个再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512都暴露，当第三绝缘刻划线5510为3条时，则再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512也为3个；当第三绝缘刻划线5510为5条时，则再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512也为5个，也就是说第三绝缘刻划线5510的条数与再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512的数量相同。
此时，由于在透明导电层558上刻划有第三绝缘刻划线5510，则第三绝缘刻划线5510使得第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512暴露，从而可以采用CCD摄像头在透明导电层558侧看到暴露的每个再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512，然后将采集到的每个再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512的信息发送至CCD摄像头的处理器，使得处理器根据每个再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512的轨迹生成第一刻划线的第二轨迹，然后将生成的第一刻划线的第二轨迹发送至刻划组件54，使得刻划组件54根据第一刻划线的第二轨迹对刻划针进行定位，并在第一刻划线的第二轨迹上选取多个轨迹点，然后将每个轨迹点作为起始位置，在每个轨迹点上沿同一方向平移第二预设距离，即可以得到刻划第三刻划线559的多个点的位置关系，然后使得刻划组件54的刻划针根据刻划第三刻划线559的多个点位置关系刻划出第三刻划线559，最终得出第三刻划线559的轨迹与第一刻划线的第二轨迹相同。
需要说明的是，至少三条第三绝缘刻划线5510中还可包括待刻划太阳能电池55两端的清边区域的两条第三绝缘刻划线5510。
需要说明的是，为了使得生成的第一刻划线的第二轨迹越接近再次变形后的第一刻划线553，需要尽可能的刻划多条第三绝缘刻划线5510，使得最终得出的再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512的个数增多，则采用多个再次变形后的第一刻划线553与第一绝缘刻划线554的交点5512模拟生成的第一刻划线的第二轨迹也越接近再次变形后的第一刻划线553，具体可根据待刻划太阳能电池55的尺寸来选取第三绝缘刻划线5510的条数，在此不再赘述。
需要说明的是，在背电极层552上刻划第一刻划线553和第一绝缘刻划线554时，优选的刻划组件54为激光刻划组件；在光电转换层555上刻划第二绝缘刻划线557和第二刻划线556，在透明导电层558上刻划第三绝缘刻划线5510和第三刻划线559，优选的刻划组件54为刻划刀。
需要说明的是，图8中在背电极层552上有两条垂直于第一绝缘刻划线554的第一刻划线553，其中，与交点5511连接的第一刻划线553是指沉积完光电转换层555之后发生第一次变形的第一刻划线，也就是第一刻划线的第一轨迹，与交点5512连接的第一刻划线553是指沉积完透明导电层558之后发生第二次变形的第一刻划线，也就是第一刻划线的第二轨迹。
本发明实施例提供一种太阳能电池制备系统，采用固定组件51将待刻划太阳能电池55进行固定，然后通过图像采集组件53从功能层的预设表面所在侧采集待刻划太阳能电池55的刻划线位置信息，并将采集的刻划线位置信息传送至定位组件52，使得定位组件52经计算后得到目标刻划位置信息，并将目标刻划位置信息传送至刻划组件54，使得刻划组件54根据接收到的目标刻划位置信息执行刻划动作，可以看出在一次刻划过程中，只需要对待刻划太阳能电池55进行一次固定，就可以在功能层的预设表面所在侧依次完成刻划线位置信息的获取和刻划，从而减小了电池刻划的误差。
本发明实施例提供一种电池，包括采用上述实施例所述的太阳能电池刻划方法制备的电池。
如图9所示，所述电池包括：基板551、依次形成在所述基板551上的背电极层552、第一刻划线553、第一绝缘刻划线554和光电转换层555，所述第一刻划线553和所述第一绝缘刻划线554均为在所述背电极层552上刻划的线，所述第一刻划线553与所述第一绝缘刻划线554相交，其中，光电转换层555包括吸收层5551和缓冲层5552。
所述光电转换层555上刻划有第二刻划线556和至少两条第二绝缘刻划线557，所述第二绝缘刻划线557位于第一绝缘刻划线554的正上方。
需要说明的是，第二绝缘刻划线557、第一绝缘刻划线554、第一刻划线553等的示意图可参见图6中的指示，本发明在此不再赘述。
进一步的，如图10所示，所述电池还包括透明导电层558，所述透明导电层558沉积在所述光电转换层555上；所述透明导电层558上刻划有第三刻划线559和至少两条第三绝缘刻划线5510，所述第三绝缘刻划线5510位于所述第一绝缘刻划线554的正上方。
需要说明的是，第三绝缘刻划线5510、第三刻划线559等的示意图可参见图8中的指示，本发明在此不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (12)
1.一种太阳能电池制备方法，其特征在于，包括：
对待刻划板进行固定，所述待刻划板包括基板和层叠设置在所述基板上的背电极层，所述背电极层上包括第一刻划线和至少两条第一绝缘刻划线，所述第一刻划线与每条所述第一绝缘刻划线相交形成交点；
对所述待刻划板进行沉积，在所述背电极层上沉积光电转换层，从所述光电转换层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述光电转换层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成第二绝缘刻划线，所述第二绝缘刻划线和所述第一绝缘刻划线重合；
采集所述交点的位置信息以得到所述第一刻划线的第一轨迹；
根据所述第一刻划线的第一轨迹，从所述光电转换层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，形成第二刻划线，所述第二刻划线和所述第一刻划线之间具有第一预设距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述光电转换层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述光电转换层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成第二绝缘刻划线包括：
采集所述第一绝缘刻划线上任意两点的位置信息；
根据所述第一绝缘刻划线上所述任意两点的位置信息确定所述第一绝缘刻划线的第一轨迹；
根据所述第一绝缘刻划线的第一轨迹，从所述光电转换层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述光电转换层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成所述第二绝缘刻划线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述任意两点的位置信息为所述第一绝缘刻划线两端的位置信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在形成所述第二刻划线的所述光电转换层上沉积透明导电层；
从所述透明导电层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述透明导电层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成第三绝缘刻划线，所述第三绝缘刻划线和所述第一绝缘刻划线重合；
采集所述交点的位置信息以得到所述第一刻划线的第二轨迹。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述第一刻划线的第二轨迹，从所述透明导电层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，形成第三刻划线，所述第三刻划线的轨迹与所述第一刻划线的第二轨迹相同，所述第三刻划线和所述第一刻划线之间具有第二预设距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述从所述透明导电层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述透明导电层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成第三绝缘刻划线包括：
采集所述第一绝缘刻划线上任意两点的位置信息；
根据所述第一绝缘刻划线上所述任意两点的位置信息确定所述第一绝缘刻划线的第二轨迹；
根据所述第一绝缘刻划线的第二轨迹，从所述透明导电层背离所述基板的一侧向所述背电极层进行刻划，在所述透明导电层上与所述第一绝缘刻划线对应的位置处形成所述第三绝缘刻划线。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待刻划板进行固定之前，还包括：
在所述背电极层上刻划所述第一刻划线；
在所述背电极层上刻划至少两条所述第一绝缘刻划线。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待刻划板进行固定包括：
将所述待刻划板放置在开设有通孔的操作平台的预设位置处，通过吸附装置对通孔吸气将所述待刻划板吸附固定在所述操作平台上。
9.一种太阳能电池制备系统，其特征在于，包括：固定组件、定位组件、图像采集组件和刻划组件；
所述固定组件用于将待刻划太阳能电池进行固定，其中，所述待刻划太阳能电池包括基板以及位于所述基板的表面的功能层；
所述图像采集组件与所述定位组件相连接，用于从所述功能层的预设表面所在侧采集所述待刻划太阳能电池的刻划线位置信息，并将所述刻划线位置信息传送至所述定位组件；其中，所述功能层的预设表面是指所述功能层远离所述基板的一侧；
所述定位组件与所述刻划组件相连接，用于接收所述图像采集组件采集到的所述刻划线位置信息，经数据计算后将得到的目标刻划位置信息传输至所述刻划组件；
所述刻划组件用于根据所述定位组件提供的所述目标刻划位置信息执行刻划动作；
所述刻划组件与所述图像采集组件位于所述功能层的预设表面所在侧。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述固定组件包括操作平台和吸附装置，所述操作平台上开设有若干个通孔，所述待刻划太阳能电池放置在所述操作平台的预设位置处，所述吸附装置位于所述操作平台背离所述待刻划太阳能电池的一侧；
所述吸附装置，用于通过所述通孔吸气将所述待刻划太阳能电池进行吸附固定。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述图像采集组件包括CCD摄像头。
12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述刻划组件包括机械刻划组件和/或激光刻划组件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100076 6015, 6th floor, building 8, 9 Yingshun Road, Yinghai Town, Daxing District, Beijing Applicant after: Beijing Dingrong Photovoltaic Technology Co.,Ltd. Address before: 100176 Beijing Daxing District Beijing economic and Technological Development Zone Rongchang East Street 7 hospital 6 Building 3001 room. Applicant before: BEIJING APOLLO DING RONG SOLAR TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210415 Address after: 518066 Room 201, building A, No. 1, Qian Wan Road, Qianhai Shenzhen Hong Kong cooperation zone, Shenzhen, Guangdong (Shenzhen Qianhai business secretary Co., Ltd.) Applicant after: Shenzhen Zhengyue development and Construction Co.,Ltd. Address before: 100076 6015, 6th floor, building 8, 9 Yingshun Road, Yinghai Town, Daxing District, Beijing Applicant before: Beijing Dingrong Photovoltaic Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210915 Address after: 201203 3rd floor, no.665 Zhangjiang Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Applicant after: Shanghai zuqiang Energy Co.,Ltd. Address before: 518066 Room 201, building A, No. 1, Qian Wan Road, Qianhai Shenzhen Hong Kong cooperation zone, Shenzhen, Guangdong (Shenzhen Qianhai business secretary Co., Ltd.) Applicant before: Shenzhen Zhengyue development and Construction Co.,Ltd. |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |