CN116314376A - 太阳能电池及光伏组件 - Google Patents

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CN116314376A CN202310255025.5A CN202310255025A CN116314376A CN 116314376 A CN116314376 A CN 116314376A CN 202310255025 A CN202310255025 A CN 202310255025A CN 116314376 A CN116314376 A CN 116314376A
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谢明辉
李文琪
陈一帆
张国春
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Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
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Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
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Abstract

本申请实施例涉及太阳能电池领域，提供一种太阳能电池及光伏组件，太阳能电池包括：基底；导电层，所述导电层位于所述基底上，功能膜，所述功能膜位于所述导电层表面；至少一个电极，所述至少一个电极中的每一个电极沿第一方向延伸；其中，每一个所述电极包括：主体部，所述主体部位于所述功能膜远离所述基底的一侧，且沿所述第一方向延伸；沿所述第一方向依次排布的多个过孔部，所述多个过孔部中的每一个过孔部贯穿所述功能膜，且一端与所述主体部电接触，另一端与所述导电层电连接；第一面积小于第二面积；或者，第一间距大于第二间距。本申请提供的太阳能电池及光伏组件至少可以提升太阳能电池的光电转换效率。

Description

太阳能电池及光伏组件
技术领域
本申请实施例涉及太阳能电池领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。
背景技术
影响太阳能电池性能(例如光电转换效率)的原因包括光学损失以及电学损失，光学损失包括电池前表面反射损失、接触栅线的阴影损失以及长波段的非吸收损失等，电学损失包括半导体表面及体内的光生载流子复合、半导体和金属栅线的接触电阻以及金属和半导体的接触电阻等的损失。
为了减少太阳能电池的电学损失以及光学损失，常规中制备金属栅线的工艺方式包括丝网印刷金属浆料法或者电镀法。其中，采用丝网印刷金属浆料方法在高温烧结过程中，金属浆料与硅表面接触的区域会形成严重的金属复合影响电池效率，且接触面积越大，复合越大。电镀法制作金属栅线图形过程中需经过的工序存在一定程度的不良比例且较难进行改善，由于采用挂具夹持电池片进行电镀，存在电池片放入挂具的设备投资成本、电池片从挂具取出的设备投资成本、挂具投资成本、挂具使用成本、剥挂成本及一定程度的破片比例，上述缺陷使得生产成本难以更加有效的再降低。
因此，开发高效的钝化接触太阳能电池具有重要的意义。
发明内容
本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，至少有利于提升太阳能电池的光电转换效率。
根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种太阳能电池，包括：基底；导电层，所述导电层位于所述基底上，功能膜，所述功能膜位于所述导电层表面；至少一个电极，所述至少一个电极中的每一个电极沿第一方向延伸；其中，每一个所述电极包括：主体部，所述主体部位于所述功能膜远离所述基底的一侧，且沿所述第一方向延伸；沿所述第一方向依次排布的多个过孔部，所述多个过孔部中的每一个过孔部贯穿所述功能膜，且一端与所述主体部电接触，另一端与所述导电层电连接；第一面积小于第二面积，其中，所述第一面积为沿所述第一方向上，靠近所述基底边缘的所述多个过孔部的一过孔部在所述导电层表面正投影面积；所述第二面积为除靠近基底边缘的过孔部以外的所述多个过孔部的任一过孔部在所述导电层表面正投影面积；或者，第一间距大于第二间距，其中，所述第一间距为沿所述第一方向上，靠近所述基底边缘的所述多个过孔部的两个过孔部之间的间距；所述第二间距为除靠近基底边缘的两个过孔部以外的所述多个过孔部的任一两个过孔部之间的间距。
在一些实施例中，所述第一面积小于第二面积，所述多个过孔部的每两个过孔部之间的间距均相等。
在一些实施例中，沿第二方向，所述多个过孔部在所述导电层表面正投影面积递减，所述第二方向为所述主体部的中间指向所述主体部端部的方向。
在一些实施例中，所述多个过孔部的每两个过孔部之间的间距大于0。
在一些实施例中，所述多个过孔部的每两个过孔部之间的间距等于0；沿第二方向，所述多个过孔部沿第三方向的宽度递减；其中，所述第三方向与所述第一方向垂直。
在一些实施例中，所述多个过孔部的每一过孔部沿所述第一方向的长度相等。
在一些实施例中，所述第一间距大于第二间距，所述多个过孔部的每一过孔部在所述导电层表面正投影面积均相等。
在一些实施例中，沿第二方向，所述多个过孔部的相邻的两个过孔部之间的间距递增。
在一些实施例中，所述第一间距的范围为5μm～10μm。
在一些实施例中，包括：多个沿第三方向间隔排布的所述电极；沿所述第三方向，第一间隔大于第二间隔，所述第一间隔为靠近所述基底边缘的所述电极相应的两个过孔部之间的第一间距，所述第二间隔为远离所述基底边缘的所述电极相应的两个过孔部之间的第一间距。
在一些实施例中，包括：多个沿第三方向间隔排布的所述电极；沿所述第三方向，第一正投影面积小于第二正投影面积，所述第一正投影面积为靠近所述基底边缘的所述电极相应的过孔部的第一面积，所述第二正投影面积为远离所述基底的边缘的所述电极相应的过孔部的第一面积。
根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述实施例任一项所述的太阳能电池连接形成；封装层，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装层背离所述电池串的表面。
本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
本申请实施例提供的技术方案中，第一面积小于第二面积，第一面积为沿第一方向上，靠近基底的边缘的多个过孔部的其中一过孔部在导电层表面正投影面积；第二面积为除靠近基底的边缘的过孔部以外的多个过孔部的任一过孔部在导电层表面正投影面积，则具有较小的第一面积的过孔部上沉积的主体部源材料也会对应地沉积的较少，可以缓解靠近电池片边缘沉积的量较多问题，从而得到一个宽度较为均匀的主体部，由主体部与过孔部构成的电极的遮挡面积也会对应减小。或者，第一间距大于第二间距，第一间距为沿第一方向上，靠近基底边缘的多个过孔部的两个过孔部之间的间距；第二间距为除靠近基底边缘的两个过孔部以外的多个过孔部的任意两个过孔部之间的间距，靠近电池片的边缘处的过孔部之间的第一间距较大，则需要形成主体部所在的固定区域所沉积的一定量源材料需要覆盖的功能膜的长度也会对应增加。在主体部的高度不变的情况下，固定的主体部的体积中，可以通过增加第一方向上主体部的长度以缩减与第一方向相垂直的方向上主体部的宽度，进而降低主体部的遮挡面积，进而减少了太阳能电池的光学损失，有利于提升太阳能电池的光电转换效率。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制；为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1为本申请一实施例提供的太阳能电池的第一种结构示意图；
图2为图1沿c1-c2剖面的第一种剖面结构示意图；
图3为图1沿c1-c2剖面的第二种剖面结构示意图；
图4为图1中A处的局部放大图；
图5为本申请一实施例提供的太阳能电池的第二种结构示意图；
图6为图5中B处的局部放大图；
图7为本申请一实施例提供的太阳能电池的第三种结构示意图；
图8为图7中C处的局部放大图；
图9为本申请一实施例提供的太阳能电池的第四种结构示意图；
图10为图9中D处的局部放大图；
图11为本申请一实施例提供的太阳能电池的第五种结构示意图；
图12为本申请一实施例提供的太阳能电池的第六种结构示意图；
图13为本申请一实施例提供的太阳能电池的一种剖面结构示意图；
图14为本申请一实施例提供的光伏组件的一种结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，目前的太阳能电池的光电转换效率欠佳。
分析发现，导致太阳能电池的光电转换效率欠佳的原因之一在于，常规中制备电极的方法包括银浆印刷法和电镀法。电镀法首先在功能膜内形成等间距等大小并用于容纳电极材料的凹槽，然而采用电镀法形成电极的过程中，由于电镀方法自身的缺陷，沉积在凹槽以及功能膜的电镀材料的量并不相同，例如靠近电池片边缘处的功能膜上沉积的主体部的电镀材料量较远离电池片边缘处的功能膜上沉积的电镀材料量多，如此，主体部会形成具有两个梯形拼接而成的形状，电极的形状不均等，且凸出区域造成了由于电极的遮挡面积较大导致的光学损失，从而影响了太阳能电池的光电转换效率。
本申请实施例提供一种太阳能电池，第一面积小于第二面积，第一面积为沿第一方向上，靠近基底的边缘的多个过孔部的一过孔部在导电层表面正投影面积；第二面积为除靠近基底的边缘的过孔部以外的多个过孔部的任一过孔部在导电层表面正投影面积，则具有较小的第一面积的过孔部上沉积的主体部源材料也会对应地沉积的较少，则可以缓解靠近电池片边缘沉积的量较多问题，从而得到一个宽度较为均匀的主体部，由主体部与过孔部构成的电极的遮挡面积也会对应减小。或者，第一间距大于第二间距，第一间距为沿第一方向上，靠近基底边缘的多个过孔部的两个过孔部之间的间距；第二间距为除靠近基底边缘的两个过孔部以外的多个过孔部的任一两个过孔部之间的间距，靠近电池片的边缘处的过孔部之间的第一间距较大，则需要形成主体部所在的固定区域所沉积的一定量源材料需要覆盖的功能膜的长度也会对应增加。如此，在主体部的高度不变的情况下，固定的主体部的体积中，可以通过增加第一方向上主体部的长度以缩减与第一方向相垂直的方向上主体部的宽度，进而降低主体部的遮挡面积，进而减少了太阳能电池的光学损失，有利于提升太阳能电池的光电转换效率。
下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
图1为本申请一实施例提供的太阳能电池的第一种结构示意图；图2为图1沿c1-c2剖面的第一种剖面结构示意图；图3为图1沿c1-c2剖面的第二种剖面结构示意图；图4为图1中A处的局部放大图。
可以理解的是，图2和图3中的剖面结构示意图仅示意出基底一侧的膜层，并未示出基底两侧的膜层，则基底另一侧的膜层可以与图中所示出基底一侧的膜层结构相同，也可以不同，例如基底另一侧的膜层中不包含导电层，功能膜位于基底表面，且过孔部与基底表面电连接。
参考图1～图4，根据本申请一些实施例，本申请实施例提供一种太阳能电池。太阳能电池包括基底100。
基底100为吸收入射光子而产生光生载流子的区域。在一些实施例中，基底100为硅基底，可以包括单晶硅、多晶硅、非晶硅或微晶硅中的一种或多种。在一些实施例中，基底100的材料还可以为碳化硅、有机材料或多元化合物。多元化合物可以包括但不限于钙钛矿、砷化镓、碲化镉、铜铟硒等材料。示例性地，本申请实施例中基底100为单晶硅基底。
在一些实施例中，基底100内具有掺杂元素，掺杂元素类型为N型或者P型，N型元素可以为磷(P)元素、铋(Bi)元素、锑(Sb)元素或砷(As)元素等Ⅴ族元素，P型元素可以为硼(B)元素、铝(Al)元素、镓(Ga)元素或铟(In)元素等Ⅲ族元素。例如，当基底100为P型基底时，其内部掺杂元素类型为P型。又例如，当基底100为N型基底时，其内部掺杂元素类型为N型。
在一些实施例中，基底100包括第一边缘11，第一边缘11为沿第一方向X上相对两侧的边缘。基底100包括第二边缘12，第二边缘12为沿第三方向Y上相对两侧的边缘。其中，第一方向X与第三方向Y均平行于基底100的表面，第一方向X与第三方向Y相垂直。
在一些实施例中，基底100包括第一中轴线a1-a2，第一中轴线a1-a2为沿第一方向X上基底100的中轴线。基底100包括第二中轴线b1-b2，第二中轴线b1-b2为沿第二方向Y上的基底100的中轴线。
太阳能电池可以包括导电层102。导电层102位于基底100上。
在一些实施例中，基底100包括相对的第一表面(例如，受光面)以及第二表面(例如，背光面)。
参考图2，导电层102可以位于基底100的第一表面。导电层102为太阳能电池的发射极，导电层102具有与基底100不同的掺杂元素类型。例如，基底100为N型基底，导电层102内掺杂有P型掺杂元素。又例如，基底100为P型基底，导电层102内掺杂有N型掺杂元素。
在一些实施例中，导电层102可以与基底100为基于同一原始基底形成的。对部分厚度的原始基底进行掺杂以形成导电层102，剩余的原始基底作为基底100。
在一些实施例中，导电层102表面可以具有绒面结构，以使基底100的第一表面对入射光线的反射率较小，对光线的吸收利用率较大。
在一些实施例中，参考图3，导电层104可以位于基底100的第二表面。且基底100与导电层104之间具有隧穿层101。隧穿层101以及导电层104可以构成电池的钝化接触结构，且太阳能电池为TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池。
在一些实施例中，基底100的第一表面与第二表面均具有导电层104，且基底100的第一表面或第二表面的至少一者与导电层104之间存在隧穿层，即太阳能电池可以为双面隧穿氧化层钝化接触电池或单面隧穿氧化层钝化接触电池。其中，对于双面隧穿氧化层钝化接触电池而言，第一表面以及第二表面均具有隧穿层以及导电层，且与之对应的电极也分别位于第一表面与第二表面。对于单面隧穿氧化层钝化接触电池而言，第一表面或第二表面中的一个表面具有隧穿层以及导电层。
在一些实施例中，隧穿层101的材料可以包括但不限于氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、本征非晶硅和本征多晶硅等电介质材料。隧穿层101的厚度可以为0.5nm～2.5nm、0.5nm～2nm或者0.5nm～1.2nm。
在一些实施例中，导电层104的材料可以为多晶半导体、非晶半导体或微晶半导体的至少一种。导电层104的材料包括多晶硅、非晶硅或微晶硅中的至少一种。
在一些实施例中，导电层104的厚度范围为40nm～150nm或者60nm～90nm。导电层104在上述任意厚度范围内可以保证由于导电层104自身吸收带来的光学损失较小。导电层104的厚度范围可以保证导电层104与隧穿层101所构成的钝化接触结构的钝化效果较好，有利于提升电池效率。
可以理解是，图3所示的导电层104与图2所示的导电层102不是完全相同的元件，例如图3所示的导电层104为掺杂多晶硅，且掺杂多晶硅内的掺杂元素类型与基底100的掺杂元素类型相同；图2所示的导电层102为发射极，且发射极内的掺杂元素类型与基底100的掺杂元素类型不同。以下以图2中的导电层102作为示例，但下述实施例中涉及到的功能膜以及电极的变形也同样适用于图3中的导电层104对应的功能膜以及电极。
在一些实施例中，太阳能电池包括功能膜103。功能膜103位于导电层102表面(图2)，和/或导电层104的表面(图3)。
功能膜103可以为单层或者叠层结构。
在一些实施例中，功能膜103为单层结构。功能膜103的材料可以为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝等材料中的一种或多种。例如，功能膜103为氮化硅层或者氮氧化硅层，功能膜103可以作为钝化层以及减反射层。氮化硅层自身的折射率或者氮氧化硅层自身的折射率较高，可以减少电池表面的反射损失，从而提高太阳能电池的开路电压。
在一些实施例中，功能膜103为叠层结构。例如层叠的第一钝化层以及第二钝化层。第一钝化层的材料为氧化铝，第二钝化层的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅的任意一种或者多种。当第一钝化层为氧化铝层，氧化铝层与基底100接触面具有较高的固定负电荷密度Qf(Qf约为1012～1013cm-2)，在基底100表面形成具有负极性的电场，通过屏蔽P型硅表面的相同极性的少子(少数载流子)以及电子可以为P型表面提供良好的场效应钝化效果。又例如层叠的第一钝化层、第二钝化层以及第三钝化层。第一钝化层的材料为氧化硅，第二钝化层的材料为氧化铝，第三钝化层的材料可以为氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅的任意一种或者多种。第一钝化层为氧化硅层，可以减少氧化硅与基底接触面的界面态缺陷，减少功能膜103与基底100之间的接触电阻。
在一些实施例中，太阳能电池包括：至少一个电极110，至少一个电极中的每一个电极110沿第一方向X延伸。
在一些实施例中，电极110可以由浆料丝网印刷后烧结而成。电极110的材料可以为铝、银、镍、金、钼或铜的一种或多种。
在一些实施例中，电极110可以由电镀法分多次电镀工艺制备，电极110包括叠加的种子层、导电层以及保护层。
在一些实施例中，电极110为上电极或正面电极，电极110为正电极或负电极的一者。在一些实施例中，电极110为下电极或背面电极。在一些情况下，电极110是指细栅线或指状栅线，以区别于主栅线或者汇流条。
在一些实施例中，电极110与导电层102相互接触。电极110与导电层102之间的接触可以为局域接触或完全接触。
可以理解的是，图1中所示的6个电极为示例说明，电极的个数仅需大于等于1即可。在一些实施例中，每一个电极110包括：主体部112，主体部112位于功能膜103远离基底100的一侧，且沿第一方向X延伸；沿第一方向X依次排布的多个过孔部111，多个过孔部中的每一个过孔部111贯穿功能膜103，且一端与主体部112电接触，另一端与导电层102电连接。
在一些实施例中，主体部112与导电层102之间通过过孔部111构成电连接，并由过孔部111将基底100内产生的光生载流子收集至主体部112内，进而被焊带收集至收集装置内。
在一些实施例中，多个过孔部的每一过孔部111在导电层102上的正投影形状可以为圆形、矩形或者任意形状。在一些实施例中，多个过孔部111之间间隔排布，且任一两个过孔部111之间的间距与另两个过孔部111之间的间距可以不相等。
在一些实施例中，第一间距大于第二间距，其中，第一间距为沿第一方向X上，靠近基底100的第一边缘11的多个过孔部的两个过孔部111之间的间距；第二间距为除靠近基底100的第一边缘11的两个过孔部111以外的多个过孔部的任一两个过孔部111之间的间距。
如图4所示，第一间距L3大于第二间距L2，或者第一间距L3大于第三间距L1。如此，靠近电池片的第一边缘11处的过孔部111之间的第一间距L1较大，则需要形成主体部112所在的固定区域所沉积的一定量源材料需要覆盖的功能膜103的长度也会对应增加。在主体部112的高度不变的情况下，固定的主体部112的体积中，通过增加第一方向X上主体部112的长度以缩减第三方向Y上主体部112的宽度，进而降低主体部112的遮挡面积，进而减少了太阳能电池的光学损失，有利于提升太阳能电池的光电转换效率。
其中，第二间距L2与第三间距L1的大小可以如图4中所示第二间距L2大于第三间距L1，也可以呈现第二间距L2等于第三间距L1或者第二间距L2小于第三间距L1，本申请实施例并不对第二间距L2与第三间距L1之间的大小进行设置，仅需满足第一间距L3大于第二间距L2或者第一间距L3大于第三间距L1即可。
可以理解的是，上述中的间距、第一间距L3、第二间距L2与第三间距L1指代的是两个相邻的过孔部111中相对的一侧之间最近的距离，即沿第一方向X上，过孔部111的边缘与相邻的过孔部111相对一侧的边缘之间的距离。
在一些实施例中，多个过孔部的每一过孔部111在导电层102表面正投影面积均相等，如此，在制备用于容纳过孔部111的凹槽时的制备方法的工艺参数中可以定量对指定区域开槽，减少了设置每一个凹槽时调整参数时的步骤，从而可以降低太阳能电池的工艺难度以及太阳能电池的良率。
在一些实施例中，参考图4，沿第二方向M，多个过孔部的相邻的两个过孔部111之间的间距递增，如第一间距L3大于第二间距L2，且第二间距L2大于第三间距L1。通过设置沿第二方向M上，每两个过孔部111之间的间距递增，则越靠近第一边缘11的过孔部111和与之相邻的过孔部111之间的间距越大，则以过孔部111作为种子层沉积电镀材料以形成主体部112的过程中，沉积在其上的沉积量也会对应缩减，以抵消电镀工艺中靠近基底100边缘沉积量增多的增加量，从而可以制备线宽较为均匀的主体部112，有利于缩减电极110对电池片的遮挡面积，有利于提高电池效率。过孔部111的间距设置满足了用于收集电流的过孔部111的需求，也减少了对功能膜103开槽区域的面积，从而提高了功能膜103的钝化效果，有利于提高太阳能电池的开路电压以及电池效率。
其中，第二方向M为主体部112的中间指向主体部112端部的方向，即自第一中轴线a1-a2指向第一边缘11的方向。
在一些实施例中，第一间距L3的范围为5μm～10μm。第一间距L3的范围可以为6.9μm～10μm、7.8μm～10μm、5.1μm～6.8μm、5.6μm～9.5μm、5μm～8.4μm、6.3μm～8.7μm或者7.1μm～9.8μm。第一间距L3可以为5.3μm、6.8μm、7.6μm、8.2μm或者9.6μm。第一间距L3在上述任意范围内或者任意数值内，可以用于保证沉积在第一间距L3对应的过孔部111上的主体部112的线宽与非第一间距L3对应的过孔部111上的主体部112的线宽尺寸实质相等。实质相等既满足电极110具有较大的收集面积，又满足电极110具有较少的遮挡面积从而提升电池片的开路电压。第一间距L3在上述任意范围内或者任意数值内还可以满足，靠近第一边缘11出的过孔部111之间的间距较为合适，可以增加收集第一边缘11处基底100的载流子面积，提高电极110收集载流子的能力，从而有利于提升电池的光电转换效率。
在一些实施例中，第三间距L1的范围为1μm～3μm。第三间距L1的范围可以为1.2μm～2.8μm、1.6μm～2.9μm、1.9μm～2.8μm、2.6μm～3μm、1.4μm～2.4μm、1.6μm～2.1μm或者1.3μm～2.3μm。第三间距L1可以为1.1μm、1.8μm、2.2μm、2.5μm或者2.95μm。第三间距L1在上述任意范围内或者任意数值内，可以用于保证沉积在第三间距L1对应的过孔部111上的主体部112的线宽满足电池片的需求，从而具有较大的电流收集区域，提升电池效率。
图5为本申请一实施例提供的太阳能电池的第二种结构示意图；图6为图5中B处的局部放大图。图7为本申请一实施例提供的太阳能电池的第三种结构示意图；图8为图7中C处的局部放大图。
在一些实施例中，多个过孔部111中至少两个在导电层102表面的正投影面积不相等。参考图5～图8，第一面积小于第二面积，其中，第一面积为沿第一方向X上，靠近基底100的第一边缘11的多个过孔部的一过孔部111在导电层102表面正投影面积；第二面积为除靠近基底100的第一边缘11的过孔部以外的多个过孔部的任意过孔部111在导电层102表面正投影面积。如此，具有较小的第一面积的过孔部111上沉积的主体部112源材料也会对应地沉积的较少，则可以缓解靠近电池片第一边缘11沉积的量较多问题，从而得到一个宽度较为均匀的主体部112，由主体部112与过孔部111构成的电极110的遮挡面积也会对应减小，进而减少了太阳能电池的光学损失，有利于提升太阳能电池的光电转换效率。
其中，为了具体说明第一面积小于第二面积，本申请实施例通过如图5～图8所示中具有规整形状的过孔部111进行示例说明，本申请实施例并不限定过孔部111的形状，仅需满足第一面积小于第二面积即可。
在一些实施例中，多个过孔部的每两个过孔部111之间的间距均相等。通过设置间距相等的多个过孔部111，降低制备过孔部111时的工艺难度。间距相等的多个过孔部111可以保证基底100上的载流子的路径较为均匀，收集电流的范围较为全面，且载流子的电学损失较小，从而具有较高的收集效率。
在一些实施例中，沿第二方向M，多个过孔部111在导电层102表面正投影面积递减，通过设置沿第二方向M上，过孔部111在导电层102表面的正投影面积递减，则越靠近第一边缘11的过孔部111在导电层102的正投影面积越小，则以过孔部111作为种子层沉积电镀材料以形成主体部112的过程中，沉积在其上的沉积量也会对应缩减，以抵消电镀工艺中靠近基底100边缘沉积量增多的增加量，从而可以制备线宽较为均匀的主体部112，有利于缩减电极110对电池片的遮挡面积。过孔部111在导电层102的正投影面积沿第二方向M递减满足了用于收集电流的过孔部111的需求，也减少了对功能膜103开槽区域的面积，从而提高了功能膜103的钝化效果，有利于提高太阳能电池的开路电压以及电池效率。
在一些实施例中，参考图5和图6，多个过孔部的每两个过孔部111之间的间距大于0，则过孔部111之间彼此分散不连续，通过设置分散的过孔部111降低了功能膜103上形成单个用于容纳过孔部111的凹槽时的损伤，从而提升电池片的开路电压，降低了电池片的短路电流，从而提高发电效率。
其中，第一面积小于第二面积，可以具体如图6所示的，沿第二方向M，第一长度d1大于第四长度d4。或者沿第三方向，第一宽度r1大于第四宽度r4。沿第二方向M，多个过孔部111在导电层102表面正投影面积递减，可以具体如图6所示的，沿第二方向M，第一长度d1、第二长度d2、第三长度d3以及第四长度d4递减，或者沿第三方向，第一宽度r1、第二宽度r2、第三宽度r3以及第四宽度r4递减。
在一些实施例中，参考图7和图8，多个过孔部的每两个过孔部111之间的间距等于0。沿第二方向M，多个过孔部111沿第三方向Y的宽度递减。具体如图8所示，沿第二方向M，第一线宽W1、第二线宽W2以及第三线宽W3依次递减。
在一些实施例中，多个过孔部的每一过孔部111沿第一方向X的长度相等。在一些实施例中，沿第二方向M，多个过孔部111沿第一方向X的长度递增。
在一些实施例中，太阳能电池包括：多个沿第三方向Y间隔排布的电极110。每一电极110可以包括上述任一项实施例中所提供的电极110的结构。
在一些实施例中，沿第三方向Y上，相邻的电极110的过孔部111等间距间隔排布。在一些实施例中，沿第三方向Y上，相邻的电极110的过孔部111错位排布，收集载流子的区域之间的重叠面积较小，收集载流子比较均匀，有利于提升电池的电池效率；增大了开槽密度，有效实现载流子的三维流动，同时使电池片具有更高的机械载荷性能和光电转化效率。
图9为本申请一实施例提供的太阳能电池的第四种结构示意图；图10为图9中D处的局部放大图。
在一些实施例中，参考图9～图10，沿第三方向Y，第一间隔大于第二间隔，第一间隔为靠近基底100第二边缘12的电极相应的两个过孔部111之间的第一间距，第二间隔为远离基底100第二边缘12的电极110相应的两个过孔部111之间的第一间距。通过设置第一间隔大于第二间隔，可减少靠近第一边缘11与第二边缘12的过孔部111上的电镀材料的量，进而使靠近第二边缘12的电极110的线宽与远离第二边缘的电极110的线宽实质相等，减少电极的遮挡面积。例如，可以如图4和图10所示，第四间距D3(第一间隔)大于第一间距L3(第二间隔)。在一些实施例中，第五间距D2大于第二间距L2。第六间距D1大于第三间距L1。
图11为本申请一实施例提供的太阳能电池的第五种结构示意图；图12为本申请一实施例提供的太阳能电池的第六种结构示意图。
在一些实施例中，参考图11或图12，沿第三方向Y，第一正投影面积小于第二正投影面积，第一正投影面积为靠近基底100的第二边缘12的电极110相应的过孔部111的第一面积，第二正投影面积为远离基底100的第二边缘12的电极110相应的过孔部111的第一面积。与第一间隔大于第二间隔的设置目的相同，通过减小靠近第一边缘11与第二边缘12的过孔部111的面积，减少沉积在其上的电镀材料量，从而减少电极110的遮挡面积。
图13为本申请一实施例提供的太阳能电池的一种剖面结构示意图。
在一些实施例中，主体部112可以层叠结构，包括位于功能膜103表面的第一膜层131、第二膜层132以及第三膜层133。第一膜层131与连接部111的材料相同，均为化学电镀工艺的种子层，例如镀镍种子层。第二膜层132为铜层，铜层的导电率较高以及价格低廉，且铜层的导热率较好。第三膜层133为保护层，第三膜层133为银层。
在一些实施例中，主体部112可以包括层叠的第二膜层以及第三膜层，而不含有第一膜层。
本申请实施例提供的太阳能电池中，通过设置第一间距L3大于第二间距L2，或者第一间距L3大于第三间距L1。如此，靠近电池片的第一边缘11处的过孔部111之间的第一间距L1较大，则需要形成主体部112所在的固定区域所沉积的一定量源材料需要覆盖的功能膜103的长度也会对应增加。在主体部112的高度不变的情况下，固定的主体部112的体积中，可以通过增加第一方向X上主体部112的长度以缩减与第一方向相垂直的第三方向Y上主体部112的宽度，进而降低主体部112的遮挡面积，进而减少了太阳能电池的光学损失，有利于提升太阳能电池的光电转换效率。其中，第一间距L3为沿第一方向X上，靠近基底100的第一边缘11的多个过孔部的两个过孔部111之间的间距；第三间距L1为靠近第一中轴线a1-a2的多个过孔部的两个过孔部111之间的间距；第二间距L2为除第一间距L3和第三间距L1对应的多个过孔部以外的两个过孔部111之间的间距。
或者，本申请实施例提供的太阳能电池中，第一面积小于第二面积，则具有较小的第一面积的过孔部111上沉积的主体部112源材料也会对应地沉积的较少，则可以缓解靠近电池片第一边缘11沉积的量较多问题，从而得到一个宽度较为均匀的主体部112，由主体部112与过孔部111构成的电极110的遮挡面积也会对应减小，进而减少了太阳能电池的光学损失，有利于提升太阳能电池的光电转换效率。其中，第一面积为沿第一方向X上，靠近基底100的第一边缘11的过孔部111在导电层102表面的正投影面积；第二面积为除第一面积对应的过孔部以外的过孔部111在导电层102表面的正投影面积。
相应地，本申请实施例还提供一种太阳能电池的制备方法，用于制备上述实施例提供的太阳能电池，与上述实施例相同的部分，在这里不再赘述。
参考图2，太阳能电池的制备方法包括：提供基底100，在基底100表面形成导电层102。
在一些实施例中，太阳能电池的制备方法包括：在导电层102远离基底100的一侧形成原始膜层；按照过孔部111的设置需求在原始膜层上形成一个个凹槽，每一凹槽的位置以及大小与过孔部111的位置以及大小一一对应，剩余的原始膜层作为功能膜103。
在一些实施例中，太阳能电池的制备方法包括：进行氢氟酸刻蚀处理，将形成凹槽时功能膜103表面所产生的氧化层去除掉。氢氟酸的浓度为0.1％～50％，刻蚀处理的刻蚀的时间为1s-600s。
在一些实施例中，太阳能电池的制备方法包括：形成至少一个电极110，至少一个电极中的每一个电极110沿第一方向X延伸。每一个电极110包括：主体部112，主体部112位于功能膜103远离基底100的一侧，且沿第一方向X延伸；沿第一方向X依次排布的多个过孔部111，多个过孔部中的每一个过孔部111贯穿功能膜103，且一端与主体部112电接触，另一端与导电层102电连接。其中，每一过孔部111位于每一凹槽内。
在一些实施例中，过孔部111为镀镍种子层。采用化学镀的方式进行镀镍种子层，化学镀镍液采用低磷化学镀镍液，化学镀镍液的温度为80-95℃，化学镀镍液时间为10-50min。
在一些实施例中，主体部112包括层叠的铜层和银层。形成铜层的工艺步骤包括：将已经具有镀镍种子层的基底100放入铜槽中进行电镀铜层。镀铜采用挂镀的方式进行电镀，电镀温度在25-55℃范围内，电镀时间为5-50min，电镀电流密度为1-60ASD。形成银层的工艺步骤包括：将镀有铜层的电池片进行清洗之后，采用镀银预处理和镀银处理。反应温度为常温，镀银预处理时间在30-300S，镀银时间为1-10min。
在一些实施例中，太阳能电池的制备方法包括：将电镀完成的电池片用于FGA退火处理。退火温度150-550℃，退火时间为3-300min。
图14为本申请一实施例提供的光伏组件的一种结构示意图。
相应地，本申请实施例还提供一种光伏组件，光伏组件包括：电池串，由多个如上述实施例任一项所述的太阳能电池20连接形成，或者由多个如上述实施例提供的太阳能电池的制备方法制备的太阳能电池20连接形成；封装层21，用于覆盖电池串的表面；盖板22，用于覆盖封装层21背离电池串的表面。
在一些实施例中，封装层21可以为EVA或POE等有机封装胶膜，封装层21覆盖在电池串的表面以密封保护电池串。封装层21包括分别覆盖在电池串表面的两侧的上层封装胶膜和下层封装胶膜。
盖板22可以为玻璃盖板或塑料盖板等用于保护电池串的盖板，盖板22覆盖在封装胶膜21背离电池串的表面。在一些实施例中，盖板22上设置有陷光结构以增加入射光的利用率。光伏组件具有较高的电流收集能力和较低的载流子复合率，可实现较高的光电转换效率。在一些实施例中，盖板22包括位于电池串两侧的上盖板221和下盖板222。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
基底；
导电层，所述导电层位于所述基底上，
功能膜，所述功能膜位于所述导电层表面；
至少一个电极，所述至少一个电极中的每一个电极沿第一方向延伸；其中，每一个所述电极包括：主体部，所述主体部位于所述功能膜远离所述基底的一侧，且沿所述第一方向延伸；沿所述第一方向依次排布的多个过孔部，所述多个过孔部中的每一个过孔部贯穿所述功能膜，且一端与所述主体部电接触，另一端与所述导电层电连接；
第一面积小于第二面积，其中，所述第一面积为沿所述第一方向上，靠近所述基底的边缘的所述多个过孔部的一过孔部在所述导电层表面正投影面积；所述第二面积为除靠近基底的边缘的过孔部以外的所述多个过孔部的任一过孔部在所述导电层表面正投影面积；
或者，第一间距大于第二间距，其中，所述第一间距为沿所述第一方向上，靠近所述基底边缘的所述多个过孔部的两个过孔部之间的间距；所述第二间距为除靠近基底边缘的两个过孔部以外的所述多个过孔部的任一两个过孔部之间的间距。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一面积小于第二面积，所述多个过孔部的每两个过孔部之间的间距均相等。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，沿第二方向，所述多个过孔部在所述导电层表面正投影面积递减，所述第二方向为所述主体部的中间指向所述主体部端部的方向。
4.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述多个过孔部的每两个过孔部之间的间距大于0。
5.根据权利要求2或3所述的太阳能电池，其特征在于，所述多个过孔部的每两个过孔部之间的间距等于0；沿第二方向，所述多个过孔部沿第三方向的宽度递减；其中，所述第三方向与所述第一方向垂直。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述多个过孔部的每一过孔部沿所述第一方向的长度相等。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一间距大于第二间距，所述多个过孔部的每一过孔部在所述导电层表面正投影面积均相等。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，沿第二方向，所述多个过孔部的相邻的两个过孔部之间的间距递增。
9.根据权利要求1、7或8任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一间距的范围为5μm～10μm。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，包括：多个沿第三方向间隔排布的所述电极；沿所述第三方向，第一间隔大于第二间隔，所述第一间隔为靠近所述基底边缘的所述电极相应的两个过孔部之间的第一间距，所述第二间隔为远离所述基底边缘的所述电极相应的两个过孔部之间的第一间距。
11.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，包括：多个沿第三方向间隔排布的所述电极；沿所述第三方向，第一正投影面积小于第二正投影面积，所述第一正投影面积为靠近所述基底边缘的所述电极相应的过孔部的第一面积，所述第二正投影面积为远离所述基底边缘的所述电极相应的过孔部的第一面积。
12.一种光伏组件，其特征在于，包括：
电池串，由多个如权利要求1至11中任一项所述的太阳能电池连接形成；
封装层，用于覆盖所述电池串的表面；
盖板，用于覆盖所述封装层背离所述电池串的表面。
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