CN113013294A - 一种基于多次印刷的hjt异质结电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多次印刷的HJT异质结电池及其制备方法：S1、对N型硅片制绒清洗；S2、在N型硅片的受光面和背光面上沉积本征非晶硅层；S3、在受光面和背光面的本征非晶硅层上分别制备P型掺杂非晶硅层和N型掺杂非晶硅层；S4、在P型掺杂非晶硅层上沉积受光面透明导电薄膜层；S5、在N型掺杂非晶硅层上沉积背光面透明导电薄膜层；S6、在背光面透明导电薄膜层上第一次印刷附着力强的浆料，第二次印刷导电性能好的浆料；S7、在受光面透明导电薄膜层上第一次印刷附着力强的浆料，第二次印刷导电性能好的浆料；S8、退火形成受光面金属栅线电极和背光面金属栅线电极，得到HJT异质结电池。本发明方法制得的异质结电池具备优异的效率和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种基于多次印刷的HJT异质结电池及其制备方法。
背景技术
太阳能光伏发电是一种利用光伏效应将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电技术，具有资源充足、清洁、安全、寿命长等优点，被认为是最有前途的可再生能源技术之一，已成为可再生能源技术中发展最快、最具活力的研究领域。
异质结太阳能电池(Hetero-junction with Intrinsic Thin layer，简称HJT)是最早由日本三洋公司于1990年成功开发，是以N型单晶硅片为衬底，在经过清洗制绒的N型c-Si受光面依次沉积厚度为5～10nm的本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)、P型非晶薄膜(p-a-Si:H)，从而形成P-N异质结。在硅片背光面依次沉积厚度为5～10nm的i-a-Si:H薄膜、N型非晶硅薄膜(n-a-Si:H)形成背表面场。在掺杂a-Si:H薄膜的两侧，再沉积透明导电氧化物薄膜(TCO)，最后通过丝网印刷技术在两侧的顶层形成金属集电极。具有制备工艺温度低、高开压高效率、温度系数低且衰减低、结构对称可双面发电等特点，近年来备受关注，已经成为太阳能电池的主要发展方向之一。
目前，由于HJT异质结电池采用低温工艺生长非晶硅层，只能使用低温银浆来制备金属电极。但由于低温银浆的导电能力差，现在一般采用二次印刷的方法提升副栅线的高度来降低副栅线的电阻，这样会导致浆料耗量大大增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多次印刷的HJT异质结电池及其制备方法，本发明所提供的不同图形的多次印刷方法，可以降低浆料耗量，同时使用不同类型的低温浆料也可以兼顾金属栅线的导电性和附着力。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，包括如下步骤：
S1、对N型硅片进行制绒清洗；
S2、采用PECVD工艺或HWCVD工艺并利用硅烷作为前驱物在所述N型硅片的受光面和背光面上分别沉积本征非晶硅层；
S3、采用PECVD工艺或HWCVD工艺在所述N型硅片受光面的本征非晶硅层上制备P型掺杂非晶硅层；采用PECVD工艺或HWCVD工艺在所述N型硅片背光面的本征非晶硅层上制备N型掺杂非晶硅层；
S4、采用反应等离子体沉积工艺或磁控溅射工艺在所述的P型掺杂非晶硅层上沉积受光面透明导电薄膜层；
S5、采用反应等离子体沉积工艺或磁控溅射工艺在所述的N型掺杂非晶硅层上沉积背光面透明导电薄膜层；
S6、在所述背光面透明导电薄膜层上第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为背光面主栅图形或背光面包含主栅和部分副栅的混合图形，第一次印刷后烘干；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为背光面副栅图形或背光面部分副栅图形或背光面包含主栅和副栅的混合图形，第二次印刷后烘干；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92-93wt％、树脂4-6wt％、有机溶剂2-3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉93-95wt％、树脂3-4wt％、有机溶剂2-3wt％；具体的，所述的附着力强的浆料的电阻率为5-7×10-6Ω.cm，所述的附着力强的浆料的拉力为1.5-3.5N/mm；所述的导电性能好的浆料的电阻率为3-5×10-6Ω.cm，所述的导电性能好的浆料的拉力为0.5-1.5N/mm；
S7、在所述受光面透明导电薄膜层上第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为受光面主栅图形或受光面包含主栅和部分副栅的混合图形，第一次印刷后烘干；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为受光面副栅图形或受光面部分副栅图形或受光面包含主栅和副栅的混合图形，第二次印刷后烘干；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92-93wt％、树脂4-6wt％、有机溶剂2-3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉93-95wt％、树脂3-4wt％、有机溶剂2-3wt％；具体的，所述的附着力强的浆料的电阻率为5-7×10-6Ω.cm，所述的附着力强的浆料的拉力为1.5-3.5N/mm；所述的导电性能好的浆料的电阻率为3-5×10-6Ω.cm，所述的导电性能好的浆料的拉力为0.5-1.5N/mm；
S8、浆料退火固化后形成受光面金属栅线电极和背光面金属栅线电极，得到HJT异质结电池。本发明所述的受光面金属栅线电极和背光面金属栅线电极采用不同图形多次印刷形成。
进一步地，步骤S1、采用包含RCA清洗工艺或臭氧清洗工艺对所述N型硅片进行制绒清洗；所述清洗工艺中包含绒面结构的圆滑处理：使用盐酸、氢氟酸和双氧水或臭氧水的混合液对所述N型硅片进行各向同性腐蚀。
进一步地，步骤S6中第一次印刷后烘干温度为140-160℃，烘干时间为300-600秒；第二次印刷后烘干温度为140-160℃，烘干时间为300-600秒；且两次烘干均在烘干炉中进行。
进一步地，步骤S6中所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92.5wt％、树脂4.5wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉94wt％、树脂3wt％、有机溶剂3wt％。优选地，所述的树脂为环氧树脂。
进一步地，步骤S7中第一次印刷后烘干温度为140-160℃，烘干时间为300-600秒；第二次印刷后烘干温度为140-160℃，烘干时间为300-600秒；且两次烘干均在烘干炉中进行。
进一步地，步骤S7中所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92.5wt％、树脂4.5wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉94wt％、树脂3wt％、有机溶剂3wt％。优选地，所述的树脂为环氧树脂。
进一步地，步骤S8中所述退火固化温度为180-210℃。
一种基于多次印刷的HJT异质结电池，其特征在于，采用权利要求上述的制备方法制得。具体的，本发明制得的基于多次印刷的HJT异质结电池包括：包括N型硅片，所述N型硅片的受光面和背光面上分别设有本征非晶硅层，所述N型硅片受光面的本征非晶硅层上设有P型掺杂非晶硅层；所述N型硅片背光面的本征非晶硅层上设有N型掺杂非晶硅层；所述P型掺杂非晶硅层上设有受光面透明导电薄膜层，所述N型掺杂非晶硅层上设有背光面透明导电薄膜层(TCO)；所述受光面透明导电薄膜层和背光面透明导电薄膜层上分别通过丝网多次印刷形成受光面金属栅线电极和背光面金属栅线电极。所述背光面金属栅线电极和所述受光面金属栅线电极的制备包括如下步骤：(1)背光面透明导电薄膜层上第一次印刷附着力强的一种浆料，使用的印刷图形为主栅图形或包含主栅和部分副栅的混合图形，印刷后使用烘干炉干燥；(2)背光面第二次印刷导电性能好的另一种浆料，使用的印刷图形为副栅图形或部分副栅图形或包含主栅和副栅的混合图形，印刷后使用烘干炉干燥；(3)受光面透明导电薄膜层上第一次印刷附着力强的一种浆料，使用的印刷图形为主栅图形或包含主栅和部分副栅的混合图形，印刷后使用烘干炉干燥；(4)受光面第二次印刷导电性能好的另一种浆料，使用的印刷图形为副栅图形或部分副栅图形或包含主栅和副栅的混合图形；(5)全部印刷完成后浆料经烘干和退火后形成受光面金属栅线电极和背光面的金属栅线电极。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供了一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，具有工艺简单、量产门槛低、制备成本低、兼容性好、生产效率高等优点，能够满足大规模制备，利于工业化使用，对于制备成本低、电学性能优异的HJT异质结电池具有十分重要的意义。在本发明的方法制备的HJT异质结电池中，金属栅线电极(即受光面金属栅线电极和背光面金属栅线电极)采用多次印刷完成，可以更好的和不同类型的浆料匹配，可以降低银浆耗量，同时保证金属栅线电极具有良好的导电性，使得HJT异质结电池具备更加优秀的效率和可靠性。
(2)本发明的方法采用不同图形多次印刷不同低温浆料并经烘干退火形成金属栅线电极，扩散了HJT异质结电池的浆料工艺，兼顾了高拉力和高导电能力的要求，同时可以显著降低浆料耗量。高性价比的金属化为追求高效率、低制备成本的HJT异质结电池进一步推广具有十分重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例1制得的HJT异质结电池的结构示意图；
图2为本发明实施例1背光面金属栅线印刷图形；
图3为本发明实施例1受光面金属栅线印刷图形。
图中：1N型硅片、2本征非晶硅层、3P型掺杂非晶硅层、4N型掺杂非晶硅层、5受光面透明导电薄膜层、6背光面透明导电薄膜层、7受光面金属栅线电极、8背光面金属栅线电极、9受光面主栅图形、10受光面主栅和部分副栅的混合图形、11受光面副栅图形、12受光面部分副栅图形、13受光面主栅和副栅的混合图形、14背光面主栅图形、15背光面主栅和部分副栅的混合图形、16背光面副栅图形、17背光面部分副栅图形、18背光面主栅和副栅的混合图形。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，包括如下步骤：
S1、采用包含RCA清洗工艺或臭氧清洗工艺对所述N型硅片1进行制绒清洗；清洗工艺中包含绒面结构的圆滑处理：使用盐酸、氢氟酸和双氧水或臭氧水的混合液对所述N型硅片1进行各向同性腐蚀；
S2、采用PECVD工艺并利用硅烷作为前驱物在所述N型硅片1的受光面和背光面上分别沉积本征非晶硅层2；
S3、采用PECVD工艺在所述N型硅片1受光面的所述本征非晶硅层2上制备P型掺杂非晶硅层3；采用PECVD工艺在所述N型硅片1背光面的所述本征非晶硅层2上制备N型掺杂非晶硅层4；
S4、采用反应等离子体沉积工艺在所述的P型掺杂非晶硅层3上沉积受光面透明导电薄膜层5；
S5、采用反应等离子体沉积工艺在所述的N型掺杂非晶硅层4上沉积背光面透明导电薄膜层6；
S6、如图2所示，在所述背光面透明导电薄膜层6上通过丝网印刷方式第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为背光面主栅图形14，第一次印刷后在烘干炉中以150℃烘干480秒；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为背光面副栅图形16，第二次印刷后在烘干炉中以150℃烘干480秒；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92.5wt％、树脂4.5wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉94wt％、树脂3wt％、有机溶剂3wt％；
S7、如图3所示，在所述受光面透明导电薄膜层5上通过丝网印刷方式第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为受光面主栅图形9，第一次印刷后在烘干炉中以150℃烘干480秒；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为受光面副栅图形11，第二次印刷后在烘干炉中以150℃烘干480秒；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92.5wt％、树脂4.5wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉94wt％、树脂3wt％、有机溶剂3wt％；
S8、浆料在200℃下退火固化后形成受光面金属栅线电极7和背光面金属栅线电极8，即得到HJT异质结电池。
如图1所示，上述实施例1所制备的HJT异质结电池包括：N型硅片1，所述N型硅片的受光面和背光面上分别设有本征非晶硅层2，所述N型硅片受光面的本征非晶硅层2上设有P型掺杂非晶硅层3；所述N型硅片背光面的本征非晶硅层2上设有N型掺杂非晶硅层4；所述P型掺杂非晶硅层3上设有受光面透明导电薄膜层5，所述N型掺杂非晶硅层4上设有背光面透明导电薄膜层6；所述受光面透明导电薄膜层5和背光面透明导电薄膜层6上分别通过丝网多次印刷形成受光面金属栅线电极7和背光面金属栅线电极8。
实施例2
一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，包括如下步骤：
S1、采用包含RCA清洗工艺或臭氧清洗工艺对所述N型硅片1进行制绒清洗；清洗工艺中包含绒面结构的圆滑处理：使用盐酸、氢氟酸和双氧水或臭氧水的混合液对所述N型硅片1进行各向同性腐蚀；
S2、采用HWCVD工艺并利用硅烷作为前驱物在所述N型硅片1的受光面和背光面上分别沉积本征非晶硅层2；
S3、采用HWCVD工艺在所述N型硅片1受光面的所述本征非晶硅层2上制备P型掺杂非晶硅层3；采用HWCVD工艺在所述N型硅片1背光面的所述本征非晶硅层2上制备N型掺杂非晶硅层4；
S4、采用磁控溅射工艺在所述的P型掺杂非晶硅层3上沉积受光面透明导电薄膜层5；
S5、采用磁控溅射工艺在所述的N型掺杂非晶硅层4上沉积背光面透明导电薄膜层6；
S6、如图2所示，在所述背光面透明导电薄膜层6上通过丝网印刷方式第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为背光面包含主栅和部分副栅的混合图形15，第一次印刷后在烘干炉中以140℃烘干600秒；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为背光面部分副栅图形17，第二次印刷后在烘干炉中以140℃烘干600秒；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92wt％、树脂5wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉95wt％、树脂3wt％、有机溶剂2wt％；
S7、如图3所示，在所述受光面透明导电薄膜层5上通过丝网印刷方式第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为受光面包含主栅和部分副栅的混合图形10，第一次印刷后在烘干炉中以140℃烘干600秒；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为受光面部分副栅图形12，第二次印刷后在烘干炉中以140℃烘干600秒；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92wt％、树脂5wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉95wt％、树脂3wt％、有机溶剂2wt％；
S8、浆料在180℃下退火固化后形成受光面金属栅线电极7和背光面金属栅线电极8，即得到HJT异质结电池。
实施例3
一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，包括如下步骤：
S1、采用包含RCA清洗工艺或臭氧清洗工艺对所述N型硅片1进行制绒清洗；清洗工艺中包含绒面结构的圆滑处理：使用盐酸、氢氟酸和双氧水或臭氧水的混合液对所述N型硅片1进行各向同性腐蚀；
S2、采用PECVD工艺并利用硅烷作为前驱物在所述N型硅片1的受光面和背光面上分别沉积本征非晶硅层2；
S3、采用PECVD工艺在所述N型硅片1受光面的所述本征非晶硅层2上制备P型掺杂非晶硅层3；采用PECVD工艺在所述N型硅片1背光面的所述本征非晶硅层2上制备N型掺杂非晶硅层4；
S4、采用反应等离子体沉积工艺在所述的P型掺杂非晶硅层3上沉积受光面透明导电薄膜层5；
S5、采用反应等离子体沉积工艺在所述的N型掺杂非晶硅层4上沉积背光面透明导电薄膜层6；
S6、如图2所示，在所述背光面透明导电薄膜层6上通过丝网印刷方式第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为背光面主栅图形14，第一次印刷后在烘干炉中以160℃烘干300秒；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为背光面包含主栅和副栅的混合图形18，第二次印刷后在烘干炉中以160℃烘干300秒；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉93wt％、树脂4wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉93.5wt％、树脂3.5wt％、有机溶剂3wt％；
S7、如图3所示，在所述受光面透明导电薄膜层5上通过丝网印刷方式第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为受光面主栅图形9，第一次印刷后在烘干炉中以160℃烘干300秒；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为受光面包含主栅和副栅的混合图形13，第二次印刷后在烘干炉中以160℃烘干300秒；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉93wt％、树脂4wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉93.5wt％、树脂3.5wt％、有机溶剂3wt％；
S8、浆料在210℃下退火固化后形成受光面金属栅线电极7和背光面金属栅线电极8，即得到HJT异质结电池。
上述为本发明的较佳实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。凡由本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、对N型硅片(1)进行制绒清洗；
S2、采用PECVD工艺或HWCVD工艺并利用硅烷作为前驱物在所述N型硅片(1)的受光面和背光面上分别沉积本征非晶硅层(2)；
S3、采用PECVD工艺或HWCVD工艺在所述N型硅片(1)受光面的所述本征非晶硅层(2)上制备P型掺杂非晶硅层(3)；采用PECVD工艺或HWCVD工艺在所述N型硅片(1)背光面的所述本征非晶硅层(2)上制备N型掺杂非晶硅层(4)；
S4、采用反应等离子体沉积工艺或磁控溅射工艺在所述的P型掺杂非晶硅层(3)上沉积受光面透明导电薄膜层(5)；
S5、采用反应等离子体沉积工艺或磁控溅射工艺在所述的N型掺杂非晶硅层(4)上沉积背光面透明导电薄膜层(6)；
S6、在所述背光面透明导电薄膜层(6)上第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为背光面主栅图形(14)或背光面包含主栅和部分副栅的混合图形(15)，第一次印刷后烘干；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为背光面副栅图形(16)或背光面部分副栅图形(17)或背光面包含主栅和副栅的混合图形(18)，第二次印刷后烘干；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92-93wt％、树脂4-6wt％、有机溶剂2-3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉93-95wt％、树脂3-4wt％、有机溶剂2-3wt％；
S7、在所述受光面透明导电薄膜层(5)上第一次印刷附着力强的浆料，且使用的印刷图形为受光面主栅图形(9)或受光面包含主栅和部分副栅的混合图形(10)，第一次印刷后烘干；然后第二次印刷导电性能好的浆料，且使用的印刷图形为受光面副栅图形(11)或受光面部分副栅图形(12)或受光面包含主栅和副栅的混合图形(13)，第二次印刷后烘干；所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92-93wt％、树脂4-6wt％、有机溶剂2-3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉93-95wt％、树脂3-4wt％、有机溶剂2-3wt％；
S8、浆料退火固化后形成受光面金属栅线电极(7)和背光面金属栅线电极(8)，得到HJT异质结电池。
2.根据权利要求1所述的一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，其特征在于，步骤S1、采用包含RCA清洗工艺或臭氧清洗工艺对所述N型硅片(1)进行制绒清洗；清洗工艺中包含绒面结构的圆滑处理：使用盐酸、氢氟酸和双氧水或臭氧水的混合液对所述N型硅片(1)进行各向同性腐蚀。
3.根据权利要求1所述的一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，其特征在于，步骤S6中第一次印刷后烘干温度为140-160℃，烘干时间为300-600秒；第二次印刷后烘干温度为140-160℃，烘干时间为300-600秒；且烘干均在烘干炉中进行。
4.根据权利要求1所述的一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，其特征在于，步骤S6中所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92.5wt％、树脂4.5wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉94wt％、树脂3wt％、有机溶剂3wt％。
5.根据权利要求1所述的一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，其特征在于，步骤S7中第一次印刷后烘干温度为140-160℃，烘干时间为300-600秒；第二次印刷后烘干温度为140-160℃，烘干时间为300-600秒；且烘干均在烘干炉中进行。
6.根据权利要求1所述的一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，其特征在于，步骤S7中所述的附着力强的浆料包括如下重量份的组分：银粉92.5wt％、树脂4.5wt％、有机溶剂3wt％；所述的导电性能好的浆料包括如下重量份的组分：银粉94wt％、树脂3wt％、有机溶剂3wt％。
7.根据权利要求1所述的一种基于多次印刷的HJT异质结电池的制备方法，其特征在于，步骤S8中所述退火固化温度为180-210℃。
8.一种基于多次印刷的HJT异质结电池，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114242804A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-25 | 苏州思尔维纳米科技有限公司 | 一种hjt电池及其制备方法 |
| CN114883429A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-09 | 东方日升新能源股份有限公司 | 一种异质结电池及其制备方法 |
| WO2024055568A1 (zh) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 通威太阳能（成都）有限公司 | 太阳电池的制备方法及太阳电池 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008147567A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
| EP2157621A2 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Heterojunction solar cell and process for manufacturing the same |
| CN102738301A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-17 | 上海中智光纤通讯有限公司 | 一种晶体硅太阳能电池正面电极的形成方法 |
| CN105720115A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-06-29 | 苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司 | 异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN106601855A (zh) * | 2015-10-14 | 2017-04-26 | 钧石(中国)能源有限公司 | 一种双面发电异质结太阳能电池的制备方法 |
| CN108091719A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-29 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN110148638A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-20 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 一种mbb多主栅太阳能电池片的印刷方法 |
| CN110429149A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-08 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 一种hjt电池片和hjt组件制备方法 |
| CN111952378A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-17 | 晋能光伏技术有限责任公司 | 一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池 |
-
2021
- 2021-02-26 CN CN202110220836.2A patent/CN113013294A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008147567A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの製造方法 |
| EP2157621A2 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Heterojunction solar cell and process for manufacturing the same |
| CN102738301A (zh) * | 2012-06-15 | 2012-10-17 | 上海中智光纤通讯有限公司 | 一种晶体硅太阳能电池正面电极的形成方法 |
| CN106601855A (zh) * | 2015-10-14 | 2017-04-26 | 钧石(中国)能源有限公司 | 一种双面发电异质结太阳能电池的制备方法 |
| CN105720115A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-06-29 | 苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司 | 异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN108091719A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-05-29 | 君泰创新（北京）科技有限公司 | 异质结太阳能电池及其制备方法 |
| CN110148638A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-20 | 上海神舟新能源发展有限公司 | 一种mbb多主栅太阳能电池片的印刷方法 |
| CN110429149A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-08 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 一种hjt电池片和hjt组件制备方法 |
| CN111952378A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-17 | 晋能光伏技术有限责任公司 | 一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114242804A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-25 | 苏州思尔维纳米科技有限公司 | 一种hjt电池及其制备方法 |
| CN114883429A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-09 | 东方日升新能源股份有限公司 | 一种异质结电池及其制备方法 |
| WO2024055568A1 (zh) * | 2022-09-14 | 2024-03-21 | 通威太阳能（成都）有限公司 | 太阳电池的制备方法及太阳电池 |
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