CN116435381A - 一种异质结电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种异质结电池及其制备方法，电池包括：异质结衬底，包括相对设置的第一表面和第二表面；第一透明导电膜设置在第一表面，包括第一横膜区域、第一竖膜区域和第一区域内至少一个第一导电膜块；第一栅线设置在第一横膜区域和第一竖膜区域上；第二透明导电膜设置在第二表面，包括第二横膜区域、第二竖膜区域和第二区域至少一个第二导电膜块；第二栅线，设置在第二横膜区域和第二竖膜区域上。通过设置第一导电膜块和第二导电膜块，能够有效降低第一透明导电膜和第二透明导电膜对太阳光的吸收，提高光能利用率，进而提高异质结电池对光能的转换效率，在提升异质结电池的性能的前提下，还能有效节约生产成本。

Description

一种异质结电池及其制备方法
技术领域
本申请涉及异质结电池技术领域，尤其涉及一种异质结电池及其制备方法。
背景技术
光伏发电是将太阳能可以直接转化成电能的发电方式，能够实现二氧化碳零排放，被认为是重要的可再生清洁能源之一，光伏发电的核心是太阳能电池。目前，硅基异质结太阳能电池因其具有的低衰减、弱光发电等优势被广泛使用。
硅基异质结太阳能电池通常会在异质结衬底上设置有透明导电层。透明导电层作为窗口层，主要起到收集传输载流子，保护钝化层的作用，可透过太阳光。但硅基异质结太阳能电池在工作的过程中，透明导电层不仅可以透过太阳光，还会吸收部分太阳光，降低光能的利用率。导致硅基异质结太阳能电池对光能的转换效率降低，影响电池性能。
另外，透明导电层在制备的过程中，因其需要具有透明且导电的特性，采用的原材料往往为稀缺金属，造价较高，导致电池生产成本较高。
发明内容
本申请提供一种异质结电池及其制备方法，以解决由于透明导电层吸光导致的电池转换效率降低以及透明导电层造价较高导致电池生产成本较高的问题。
第一方面，本申请提供了一种异质结电池，包括，异质结衬底，包括相对设置的第一表面和第二表面；第一透明导电膜，设置在所述第一表面，所述第一透明导电膜包括并列分布的多条第一横膜区域和并列分布的多条第一竖膜区域，多条所述第一横膜区域和多条所述第一竖膜区域垂直交叉；其中，任意相邻的两条所述第一横膜区域和任意相邻的两条所述第一竖膜区域围成一个第一区域，每个所述第一区域设置有至少一个第一导电膜块，所述至少一个第一导电膜块的总面积小于所述第一区域的面积；第一栅线，设置在所述第一横膜区域和所述第一竖膜区域上；第二透明导电膜，设置在所述第二表面，所述第二透明导电膜包括并列分布的多条第二横膜区域和并列分布的多条第二竖膜区域，多条所述第二横膜区域和多条所述第二竖膜区域垂直交叉；其中，任意相邻的两条所述第二横膜区域和任意相邻的两条所述第二竖膜区域围成一个第二区域，每个所述第二区域设置有至少一个第二导电膜块，所述至少一个第二导电膜块的总面积小于所述第二区域的面积；第二栅线，设置在所述第二横膜区域和所述第二竖膜区域上。
可选的，所述第一区域包括a行b列的棋盘格，在所述棋盘格的第i行，至少一个所述第一导电膜块位于所述棋盘格的奇数列，在所述棋盘格的第i+1行，至少一个所述第一导电膜块位于所述棋盘格的偶数列；其中，a、b、i均为正整数，且i+1≤a；所述第二区域包括c行d列的棋盘格，在所述棋盘格的第j行，至少一个所述第二导电膜块位于所述棋盘格的奇数列，在所述棋盘格的第j+1行，至少一个所述第二导电膜块位于所述棋盘格的偶数列；其中，c、d、j均为正整数，且j+1≤c。
可选的，所述第一区域包括a行b列的棋盘格，至少一个所述第一导电膜块呈矩形阵列排布，任意相邻两个所述第一导电膜块之间的距离为所述棋盘格中的一个单元格；其中，a、b为正整数；所述第二区域包括c行d列的棋盘格，至少一个所述第二导电膜块呈矩形阵列排布，任意相邻两个所述第二导电膜块之间的距离为所述棋盘格中的一个单元格；其中，c、d为正整数。
可选的，每个所述第一区域内的所述至少一个第一导电膜块的总面积与每个所述第一区域的面积比为1/3-5/6；每个所述第二区域内的所述至少一个第二导电膜块的总面积与每个所述第二区域的面积比为1/6-2/3。
可选的，所述第一导电膜块的形状和/或数量与所述第二导电膜块的形状和/或数量相同或不同。
可选的，所述第一导电膜块和/或所述第二导电膜块的截面形状为方形、圆形或三角形中的一种或多种。
可选的，所述第一导电膜块和/或所述第二导电膜块的截面形状为方形，所述方形中最小边长为10～100μm。
可选的，所述第一透明导电膜和/或所述第二透明导电膜为ITO；所述第一透明导电膜和/或所述第二透明导电膜的厚度为50～100nm。
可选的，所述第一横膜区域和/或所述第一竖膜区域的宽度大于所述第一栅线的宽度；所述第二横膜区域和/或所述第二竖膜区域的宽度大于所述第二栅线的宽度。
第二方面，本申请提供了一种异质结电池的制备方法。包括：提供一层异质结衬底，其中，所述异质结衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；在所述第一表面喷墨打印并列分布的多条第一横膜区域和并列分布的多条第一竖膜区域，以及，在每个第一区域内喷墨打印至少一个第一导电膜块，得到包含所述第一横膜区域、所述第一竖膜区域、所述第一导电膜块的第一透明导电膜；其中，多条所述第一横膜区域和多条所述第一竖膜区域垂直交叉，所述第一区域是由任意相邻的两条所述第一横膜区域和任意相邻的两条所述第一竖膜区域围成；在所述第二表面喷墨打印并列分布的多条第二横膜区域和并列分布的多条第二竖膜区域，以及，在每个第二区域内喷墨打印至少一个第二导电膜块，得到包含所述第二横膜区域、所述第二竖膜区域、所述第二导电膜块的第二透明导电膜；其中，多条所述第二横膜区域和多条所述第二竖膜区域垂直交叉，所述第二区域是由任意相邻的两条所述第二横膜区域和任意相邻的两条所述第二竖膜区域围成；在所述第一横膜区域和所述第一竖膜区域上喷墨打印第一栅线；在所述第二横膜区域和所述第二竖膜区域上喷墨打印第二栅线。
本申请提供的异质结电池及其制备方法，异质结电池包括异质结衬底，包括相对设置的第一表面和第二表面；第一透明导电膜设置在第一表面，包括第一横膜区域、第一竖膜区域和第一区域内至少一个第一导电膜块；第一栅线，设置在第一横膜区域和第一竖膜区域上；第二透明导电膜设置在第二表面，包括第二横膜区域、第二竖膜区域和第二区域至少一个第二导电膜块；第二栅线，设置在第二横膜区域和第二竖膜区域上。通过设置第一导电膜块和第二导电膜块，能够有效降低第一透明导电膜和第二透明导电膜对太阳光的吸收，提高光能利用率，进而提高异质结电池对光能的转换效率，提升异质结电池的性能的前提下，还能有效节约生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的异质结电池的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的异质结电池的一种立体图；
图3是本申请实施例提供的异质结电池的另一种立体图；
图4是本申请实施例提供的第一透明导电膜的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的第一导电膜块的一种分布示意图；
图6是本申请实施例提供的第二透明导电膜的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的第一导电膜块的另一种分布示意图；
图8是本申请实施例提供的第一导电膜块的又一种分布示意图；
图9是本申请实施例提供的一种异质结电池的制备方法的流程示意图；
图10是本申请实施例提供的喷墨打印装置的结构示意图。
图示说明：10-异质结衬底；11-第一表面；12-第二表面；20-第一透明导电膜；21-第一横膜区域；22-第一竖膜区域；23-第一区域；24-第一导电膜块；30-第一栅线；40-第二透明导电膜；41-第二横膜区域；42-第二竖膜区域；43-第二区域；44-第二导电膜块；50-第二栅线。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例，都属于本申请的保护范围。
以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
此外，本申请中，“上”、“下”、“内”、“外”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
光伏发电可实现二氧化碳零排放，被认为是重要的可再生清洁能源之一。因此，提高太阳电池转换效率变得尤为重要。在太阳能电池技术中，硅基异质结太阳能电池是由掺杂非晶/微晶硅发射区、极薄非晶硅本征层(数纳米厚)和晶体硅基区构成的异质结电池，具有低衰减、弱光发电等优势被认为是最有竞争力的高效太阳电池技术之一。
然而，硅基异质结电池中的透明导电层在透过太阳光的同时存在吸光情况，导致异质结电池的转换效率降低。
为解决上述技术问题，本申请实施例提出一种异质结电池，通过减少透明导电层的覆盖面积，能够降低透明导电层吸光率，提高光能利用率，进而提高电池的电能转换率。
图1是本申请实施例提供的异质结电池的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的异质结电池的一种立体图。
图3是本申请实施例提供的异质结电池的另一种立体图。
参见图1、图2和图3，本申请实施例提供一种异质结电池，包括异质结衬底10、第一透明导电膜20、第一栅线30、第二透明导电膜40和第二栅线50。
异质结衬底10包括相对设置的第一表面11和第二表面12。其中，第一表面11和第二表面12相对。可以理解为，第一表面11可以为异质结衬底10的上表面，也即正面；第二表面12可以为异质结衬底10的下表面，也即背面。其中，图1中的上方可以代表异质结电池的正面，图1中的下方可以代表异质结电池的背面。图2可以理解为从正面观看异质结电池时的立体图，图3可以理解为从背面观看异质结电池时的立体图。值得注意的是，异质结电池的正面和异质结衬底10的正面设置在同侧，异质结电池的背面和异质结衬底10的背面设置在同侧。
图4是本申请实施例提供的第一透明导电膜的结构示意图。
参见图2和图4，第一透明导电膜20设置在第一表面11。第一透明导电膜20包括并列分布的多条第一横膜区域21和多条并列分布的第一竖膜区域22，多条第一横膜区域21和多条第一竖膜区域22垂直交叉。
也就是说，第一透明导电膜20设置在异质结衬底10的上表面。第一横膜区域21的数量为多个，可以沿着异质结衬底10的宽度方向间隔设置，且可以沿着异质结衬底10的长度方向延伸。第一竖膜区域22的数量为多个，可以沿着异质结衬底10的长度方向间隔设置，且沿着异质结衬底10的宽度方向延伸。当然，第一横膜区域21和第一竖膜区域22的排布方向以及延伸方向可根据实际的电池结构调整，在此不做具体限定。
其中，第一栅线30设置在第一横膜区域21和第一竖膜区域22上。可见，第一横膜区域21和第一竖膜区域22为第一栅线30提供设置空间。
继续参见图4，第一横膜区域21的数量可以为7条，第一竖膜区域22的数量可以为2条。图4中仅为示例性介绍第一横膜区域21和第一竖膜区域22的设置位置关系，并非是对数量的限定。
在一些实施例中，第一栅线30可以包括第一主栅线和第一副栅线。第一副栅线可以设置在第一横膜区域21上，第一主栅线可以设置在第一竖膜区域22上。
继续参见图4，任意相邻的两条第一横膜区域21和任意相邻的两条第一竖膜区域22围合成一个第一区域23。也就是说，第一区域23的数量是多个，并列分布的多条第一横膜区域21和多条并列分布的第一竖膜区域22围合有多个第一区域23。
图5是本申请实施例提供的第一导电膜块的一种分布示意图。
参见图5，在每一个第一区域23内均设置有至少一个第一导电膜块24，且至少一个第一导电膜块24的总面积小于第一区域23的面积。
其中，每个第一区域23内的第一导电膜块24的数量是多个，且每个第一区域23中的至少一个第一导电膜块24的总面积小于第一区域23的总面积。可见，至少一个第一导电膜块24并未完全填充第一区域23，任意相邻两个第一导电膜块24之间存在间距，而该间距内并未设置第一导电膜块24，也就是非膜块部分。
可以理解为，第一导电膜块24以预设的方式间隔且均匀的排布在第一区域23内。与第一区域23内设置一个完全填充第一区域23的第一导电膜块24的模式相比，太阳光可以在通过非膜块部分时，直接作用在异质结衬底10上，并不存在太阳光被吸收的情况，可有效减小吸光率，提高光能利用率。而且，第一透明导电膜20因其具有导电且透明的特性，其材质具备的稀有金属资源稀缺，成本较高，采用设置至少一个第一透明导电膜20块的方式能够有效节省第一透明导电膜20的材料用量，节约异质结电池的生产成本。
可以理解的是，第一导电膜块24以预设的方式间隔且均匀的排布有利于不同第一区域23内的电池性能保持一致，保证异质结电池的使用能效。
图6是本申请实施例提供的第二透明导电膜的结构示意图。
参见图3和图6，第二透明导电膜40设置在第二表面12。第二透明导电膜40包括并列分布的多条第二横膜区域41和多条并列分布的第二竖膜区域42，多条第二横膜区域41和多条第二竖膜区域42垂直交叉。
也就是说，第二透明导电膜40设置在异质结衬底10的下表面。第二横膜区域41的数量为多个，可以沿着异质结衬底10的宽度方向间隔设置，且可以沿着异质结衬底10的长度方向延伸。第二竖膜区域42的数量为多个，可以沿着异质结衬底10的长度方向间隔设置，且沿着异质结衬底10的宽度方向延伸。当然，第二横膜区域41和第二竖膜区域42的排布方向以及延伸方向可根据实际的电池结构调整，在此不做具体限定。
其中，第二栅线50设置在第二横膜区域41和第二竖膜区域42上。可见，第二横膜区域41和第二竖膜区域42为第二栅线50提供设置空间。
继续参见图6，第二横膜区域41的数量可以为7条，第二竖膜区域42的数量可以为2条。图6中仅为示例性介绍第二横膜区域41和第二竖膜区域42的设置位置关系，并非是对数量的限定。
在一些实施例中，第二栅线50可以包括第二主栅线和第二副栅线。第二副栅线可以设置在第二横膜区域41上，第二主栅线可以设置在第二竖膜区域42上。
继续参见图2和图6，任意相邻的两条第二横膜区域41和任意相邻的两条第二竖膜区域42围合成一个第二区域43。也就是说，第二区域43的数量是多个，并列分布的多条第二横膜区域41和多条并列分布的第二竖膜区域42围合有多个第二区域43。
继续参见图3，在每一个第二区域43内均设置有至少一个第二导电膜块44，且至少一个第二导电膜块44的总面积小于第二区域43的面积。
其中，每个第二区域43内的第二导电膜块44的数量是多个，且每个第二区域43中的至少一个第二导电膜块44的总面积小于第二区域43的面积。可见，至少一个第二导电膜块44并未完全填充第二区域43，任意相邻两个第二导电膜块44之间存在间距，而该间距内并未设置第二导电膜块44，也就是非膜块部分。
可以理解为，第二导电膜块44以预设的方式间隔且均匀的排布在第二区域43内。与第二区域43内设置一个完全填充第二区域43的第二导电膜块44的模式相比，太阳光可以在通过非膜块部分时，直接作用在异质结衬底10上，并不存在太阳光被吸收的情况，可有效减小吸光率，提高光能的利用率。而且，第二透明导电膜40因其具有导电且透明的特性，其材质具备的稀有金属资源稀缺，成本较高，采用设置至少一个第二导电膜块44的方式能够有效节省第二透明导电膜40的材料用量，有效节约异质结电池的生产成本。
可以理解的是，第二导电膜块44以预设的方式间隔且均匀的排布有利于不同的第二区域43内的电池性能保持一致，保证异质结电池的使用能效。
具体地，通过设置第一横膜区域21、第一竖膜区域22、第一导电膜块24、第二横膜区域41、第二竖膜区域42和第二导电膜块44，使得第一透明导电膜20和第二透明导电膜40并未完全覆盖异质结衬底10的第一表面11和第二表面12。这样，可以有效降低第一透明导电膜20和第二透明导电膜40对太阳光的吸收，提高光能利用率，进而提高异质结电池对光能的转换效率，提升异质结电池的性能。
继续参见图5，第一区域23可以包括a行b列的棋盘格，第一区域23内的各个第一导电膜块24分布在各个棋盘格中。例如：在棋盘格的第i行，至少一个第一导电膜块24位于棋盘格的奇数列。在棋盘格的第i+1行，至少一个第一导电膜块24位于棋盘格的偶数列。其中，a、b、i均为正整数，且i+1≤a。
具体地，在第i行，至少一个第一导电膜块24位于奇数列，而在第i行的下一行，即第i+1行内，至少一个第一导电膜块24位于偶数列，与第i行的奇数列交错设置。其中，a、b、i均为正整数，且满足i+1≤a。
值得注意的是，上述提到的棋盘格并不是在第一区域23内绘制的真实棋盘格，而是指第一导电膜块24的分布方式看起来像是分布在棋盘格中一样。而本申请实施例中定义棋盘格这个概念仅仅是为便于描述第一导电膜块24的分布方式。
继续参见图5，第一区域23可以包括7行14列的棋盘格。在第1行，至少一个第一导电膜块24位于奇数列。例如第1列、第3列、第5列等。在第2行，至少一个第一导电膜块24位于偶数列。例如第2列、第4列、第6列等。可见，第2行的至少一个第一导电膜块24与第1行的至少一个第一导电膜块24交错设置。此时，a等于7，b等于14，i可以为1、3、5等奇数。
图7是本申请实施例提供的第一导电膜块的另一种分布示意图。
参见图7，第一区域23可以包括7行14列的棋盘格。在第2行，至少一个第一导电膜块24位于奇数列。例如第1列、第3列、第5列等。在第3行，至少一个第一导电膜块24位于偶数列。例如第2列、第4列、第6列等。可见，第3行的至少一个导电膜块与第2行的至少一个第一导电膜块24交错设置。此时，a等于7，b等于14，i可以为2、4、6等偶数。
其中，a、b、i的数值可根据异质结电池的实际需求适应性调整，在此不做具体限定，但需满足i+1≤a。
在一些实施例中，第二区域43可以包括c行d列的棋盘格，在棋盘格的第j行，至少一个第二导电膜块44位于棋盘格的奇数列。在棋盘格的第j+1行，至少一个第二导电膜块44位于棋盘格的偶数列，其中，c、d、j均为正整数，且j+1≤c。
具体地，在第j行，至少一个第二导电膜块44位于奇数列，而在第j行的下一行，即第j+1行，至少一个第二导电膜块44位于偶数列，与第j行的奇数列交错设置。
值得注意的是，上述提到的棋盘格并不是在第二区域43内绘制的真实棋盘格，而是指第二导电膜块44的分布方式看起来像是分布在棋盘格中一样。而本申请实施例中定义棋盘格这个概念仅仅是为便于描述第二导电膜块44的分布方式。
示例性的，第二区域43可以包括7行14列的棋盘格。在第1行，至少一个第二导电膜块44位于奇数列。例如第1列、第3列、第5列等。在第2行，至少一个第二导电膜块44位于偶数列。例如第2列、第4列、第6列等。可见，第2行的至少一个第二导电膜块44与第1行的至少一个第二导电膜块44交错设置。此时，c等于7，d等于14，j可以为1、3、5等奇数。
当然，在c等于7，d等于14，j为偶数时，第二区域43可以包括7行14列的棋盘格。在第2行，至少一个第二导电膜块44位于奇数列。例如第1列、第3列、第5列等。在第3行，至少一个第二导电膜块44位于偶数列。例如第2列、第4列、第6列等。可见，第3行的至少一个第二导电膜块44与第2行的至少一个第二导电膜块44交错设置。此时，j可以为2、4、6等偶数。
值得注意的是，上述给出的示例中，a的取值与c相等、b的取值与d相等，仅为示例性的介绍第一导电膜块24和第二导电膜块44的排布方式，而并非是限定第一区域23与第二区域43的具体结构。其中，第一区域23可以与第二区域43相同，也可以不同。a与b、c与d、i与j的取值可以相等，也可以不等，但需满足i+1≤a、j+1≤c。
图8是本申请实施例提供的第一导电膜块的又一种分布示意图。
参见图8，第一区域23包括a行b列的棋盘格，至少一个第一导电膜块24呈矩形阵列排布，任意相邻两个第一导电膜块24之间的距离为棋盘格中的一个单元格，其中，a、b为正整数。
具体地，第一区域23可以包括7行13列的棋盘格，至少一个第一导电膜块24以矩形阵列的形式分布在棋盘格内。在第1行、第3行、第5行内，至少一个第一导电膜块24的位置相同，且任意相邻两个第一导电膜块24的距离均为一个棋盘格中的一个单元格。此时，a等于7，b等于13。
当然，a、b的取值可根据实际需求调整，在此不做具体限定。
在一些实施例中，第二区域43可以包括c行d列的棋盘格。至少一个第二导电膜块44呈矩形阵列排布，任意相邻两个第二导电膜块44之间的距离为棋盘格中的一个单元格；其中，c、d为正整数。
第二区域43可以包括7行13列的棋盘格，至少一个第二导电膜块44以矩形阵列的形式分布在棋盘格内。在第1行、第3行、第5行内，至少一个第二导电膜块44的位置相同，且相邻两个第二导电膜块44的距离均为一个棋盘格中的一个单元格。此时，c等于7，d等于13。
当然，c、d的取值可根据实际需求调整，在此不做具体限定。a与b、c与d的取值可以相等，也可以不等。
在一些实施例中，每个第一区域23内的至少一个第一导电膜块24的总面积与第一区域23的面积比为1/3-5/6。
也就是说，在每个第一区域23内，至少一个第一导电膜块24的总面积为第一区域23的面积的1/3-5/6。在第一区域23内，可以根据至少一个第一导电膜块24的总面积确定第一导电膜块24的数量和分布方式。
示例性的，至少一个第一导电膜块24的总面积可以为第一区域23的面积的2/6、3/6、4/6、5/6，当然也可以为1/3-5/6内的其余比值。
在一些实施例中，每个第二区域43内的至少一个第二导电膜块44的总面积与每个第二区域43的面积比为1/6-2/3。
也就是说，在每个第二区域43内，至少一个第二导电膜块44的总面积为第二区域43的面积的1/6-2/3。在第二区域43内，可以根据至少一个第二导电膜块44的总面积确定第二导电膜块44的数量和分布方式。
示例性的，至少一个第二导电膜块44的总面积可以为第二区域43的面积的1/6、2/6、3/6、4/6，当然也可以为1/6-2/3内的其余比值。
在一些实施例中，在根据至少一个第一导电膜块24的总面积与第一区域23的面积的比值、根据至少一个第二导电膜块44的总面积与第二区域43的面积的比值，确定第一导电膜块24和第二导电膜块44的数量和分布方式时，第一导电膜块24的形状和/或数量与第二导电膜块44的形状和/或数量可以相同也可以不同。
示例性的，第一导电膜块24的形状可以与第二导电膜块44相同，且第一导电膜块24的数量可以与第二导电膜块44相同；第一导电膜块24的数量可以与第二导电膜块44不同，且第一导电膜块24的数量可以与第二导电膜块44不同；第一导电膜块24的形状可以与第二导电膜块44不同，且第一导电膜块24的数量可以与第二导电膜块44相同；第一导电膜块24的形状可以与第二导电膜块44相同，且第一导电膜块24的数量可以与第二导电膜块44不同。
可见，第一导电膜块24和第二导电膜块44在满足各自面积比值的前提下，形状、数量和分布方式上，可随意组合，并不做具体限定。
在一些实施中，第一导电膜块24和/或第二导电膜块44的截面形状为方形、圆形或三角形中的一种或多种。具体地，第一导电膜块24和/或第二导电膜块44的截面形状可根据实际的需求调整。
具体地，当第一导电膜块24为方形时，第一导电膜块24可以为长方形，也可以为正方形。当第一导电膜块24为长方形时，最小边长可以为10～100微米μm。
继续参见图5、图7、图8，第一导电膜块24为正方形。边长可以为10～100μm。示例性的，第一导电膜块24的边长可以为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm，还可以为10～100μm中未示出的其他尺寸。
具体地，当第二导电膜块44为方形时，第二导电膜块44可以为长方形，也可以为正方形。当第二导电膜块44为长方形时，最小边长可以为10～100μm。
在一些可行的实施例中，第二导电膜块44可以为正方形，边长为10～100μm。具体地，第二导电膜块44的边长为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm，还可以为10～100μm中未示出的其他尺寸。
在一些实施例中，第一透明导电膜20和/或第二透明导电膜40为铟锡氧化物ITO；第一透明导电膜20和/或所述第二透明导电膜40的厚度为50～100nm。其中，ITO可以为二氧化铟InO2掺锡Sn的透明导电膜。
具体地，第一透明导电膜20和/或第二透明导电膜40的厚度可以为50nm、60nm、70nm、80nm、90nm或100nm，还可以为50～100nm中未示出的其他尺寸。
在一个可行的实施例中，第一透明导电膜20和第二透明导电膜40的厚度均为50～100nm。其中，第一透明导电膜20和第二透明导电膜40的厚度可以相同也可以不同。
在一些实施中，第一横膜区域21和/或第一竖膜区域22的宽度大于第一栅线30的宽度。
具体地，第一横膜区域21和第一竖膜区域22为第一栅线30提供设置空间。为了便于后续第一栅线30的制作，可以设置第一横膜区域21和/或第一竖膜区域22的宽度大于第一栅线30的宽度。另外，第一横膜区域21和/或第一竖膜区域22的宽度大于第一栅线30的宽度，还可以有效收集载流子，提升电池性能。
在一些实施中，第二横膜区域41和/或第二竖膜区域42的宽度大于第二栅线50的宽度。
具体地，第二横膜区域41和第二竖膜区域42为第二栅线50提供设置空间。为了便于后续第二栅线50的制作，设置第二横膜区域41和/或第二竖膜区域42的宽度大于第二栅线50的宽度。另外，第二横膜区域41和/或第二竖膜区域42的宽度大于第二栅线50的宽度，还可以有效收集载流子，提升电池性能。
在一个可行的实施例中，第一横膜区域21和第一竖膜区域22的宽度均大于第一栅线30的宽度。第二横膜区域41和第二竖膜区域42的宽度均大于第二栅线50的宽度。
与前述异质结电池的实施例相对应，本申请还提供一种异质结电池的制备方法的实施例。
图9是本申请实施例提供的一种异质结电池的制备方法的流程示意图。
参见图9，本申请实施例提供的异质结电池的制备方法，由以下步骤S100-S500实现：
步骤S100：提供一层异质结衬底。
其中，异质结衬底包括相对设置的第一表面和第二表面。异质结衬底的厚度为80～130μm。
步骤S200：在第一表面喷墨打印并列分布的多条第一横膜区域和并列分布的多条第一竖膜区域，以及，在每个第一区域内喷墨打印至少一个第一导电膜块，得到包含第一横膜区域、第一竖膜区域、第一导电膜块的第一透明导电膜。
其中，多条第一横膜区域和多条第一竖膜区域垂直交叉，第一区域是由任意相邻的两条第一横膜区域和任意相邻的两条第一竖膜区域围成的。
具体地，采用喷墨打印技术通过打印装置制作第一透明导电膜。
图10是本申请实施例提供的喷墨打印装置的结构示意图。
参见图10，载台用于装载传送异质结衬底，具有平面移动功能，加热范围25～100摄氏度℃。打印头可以按照设计的频率和速度将油墨以一定的图形打印到硅片衬底上，通过选择打印头分辨率(例如512分辨率或1024分辨率)、调节脉冲电压和频率等参数，可以控制打印精度、膜层厚度。
供墨系统可以为打印过程提供稳定的材料来源，具有加热、保温功能。
控制系统可以控制载台的移动及温度、检测定位、打印头的移动及温度。其中，打印头的数量可以包括一个，也可以包括多个。
具体地，控制系统包括：打印头移动系统，用于移动打印头。打印头加热系统，用于加热打印头。检测定位系统，用于检测异质结衬底的位置。载台加热系统，用于加热异质结衬底。载台移动系统，用于移动载台。
在步骤S200中，将油墨装入供墨系统，油墨包含ITO颗粒，树脂粘合剂，溶剂。ITO粒径为10～20nm，ITO颗粒与树脂的摩尔比例为1:5～50:1，树脂占油墨总重量的1～30％，溶剂占总重量的10～40％。油墨中还可以包含表面活性剂，pH调节剂等。油墨黏度1～10毫帕·秒mPa·s。
在一个可行的实施例中，ITO颗粒与树脂的摩尔比例为5：1，树脂占油墨总重量的20％。油墨黏度4mPa·s。
将异质结衬底(其中异质结衬底包括硅片以及设置在硅片两侧的i/p、i/n非晶硅/微晶硅层)放置于喷墨打印设备硅片载台，载台移动定位。通过光学定位，打印头移动至异质结衬底的上方，脉冲电压范围带载电压Von/卸载电压Voff＝50/1～5/1，频率200～3000赫兹Hz，在电信号驱动下墨滴喷出，在第一表面形成有一定栅线网格图案结构的第一透明导电膜。
其中，第一透明导电膜中的第一横膜区域和第一竖膜区域与后续制备的第一栅线相对应，便于后续在第一横膜区域和第一竖膜区域上第一栅线，第一横膜区域和第一竖膜区域的宽度可以大于第一栅线的宽度。在一个第一区域内的至少一个第一导电膜块的总面积小于第一区域的面积。第一导电膜块的最小边长为d＝10～100μm，膜层厚度50～150nm。
通过设置由第一横膜区域、第一竖膜区域和第一导电膜块组成的第一透明导电膜，使得第一透明导电膜并未完全覆盖异质结衬底的第一表面，有效降低第一透明导电膜对太阳光的吸收，提高光利用率，进而提高异质结电池对光能的转换效率，提升异质结电池的性能。
步骤S300：在第二表面喷墨打印并列分布的多条第二横膜区域和并列分布的多条第二竖膜区域，以及，在每个第二区域内喷墨打印至少一个第二导电膜块，得到包含第二横膜区域、第二竖膜区域、第二导电膜块的第二透明导电膜。
其中，多条第二横膜区域和多条第二竖膜区域垂直交叉，第二区域是由任意相邻的两条第二横膜区域和任意相邻的两条第二竖膜区域围成。
具体地，可以采用与制备第一透明导电膜相同的参数制备第二透明导电膜。
制备完成的第二透明导电膜与非晶/微晶p层接触，具有高反射率、低接触电阻的特性。
通过设置由第二横膜区域、第二竖膜区域和第二导电膜块组成的第二透明导电膜，使得第二透明导电膜并未完全覆盖异质结衬底的第二表面，有效降低第二透明导电膜对太阳光的吸收，提高光能利用率，进而提高异质结电池对光能的转换效率，提升异质结电池的性能。
可以采用多个打印头，通过调节打印参数和使用不同成分配比的油墨，多次打印形成复合膜层。达到电学上优化界面接触性能，光学上形成梯度折射率变化以降低反射率提高透过率的目的。
步骤S400：在第一横膜区域和第一竖膜区域上喷墨打印第一栅线。
将油墨装入供墨系统，导电油墨主要由导电金属或金属氧化物粉末、树脂黏结料、溶剂及添加剂组成。油墨中金属含量20～50％，黏度3～20mPa·s。通过光学定位，将已连接供墨系统的打印头移动至异质结衬底上方，脉冲电压范围Von/Voff＝100/1～5/1，频率100～2000Hz。电信号驱动下墨滴喷出，在第一横栅线和第一竖栅线上形成第一栅线。为了获得大高宽比的图形，可进行二次打印。
步骤S500：在第二横膜区域和第二竖膜区域上喷墨打印第二栅线。
可以采用与制备第一栅线相同的参数制备第二栅线。
在一些实施中，在第一透明导电膜、第二透明导电膜、第一栅线、第二栅线制备完成后还可以进行固化操作，其中：
第一透明导电膜和第二透明导电膜可以传送至固化炉进行加热固化或紫外线(Ultraviolet，UV)照射固化，固化温度150～250℃，形成结构致密、透过率>90％、方块电阻<300欧姆Ω的第一透明导电膜和第二透明导电膜。
第一栅线和第二栅线可以传送至固化炉进行电阻丝加热或UV照射固化，固化温度100～250℃，形成结构致密、大高宽比的第一栅线和第二栅线。
值得注意的是，本申请实施例中采用的是喷墨打印技术制备第一透明导电膜、第二透明导电膜、第一栅线和第二栅线。避免溅射工艺对异质结衬底轰击而损坏异质结衬底，而且不需要掩膜或后刻蚀处理即可获得想要的第一导电膜块和第二导电膜块，有效精简工艺的前提下减少第一透明导电膜和第二透明导电膜的材料用量。
采用喷墨打印技术能够获得较大高宽比且低电阻的第一栅线和第二栅线，有效避免低温银浆中的有机物保留在电极而影响导电性。而且喷墨打印技术适合薄片异质结电池的制备，在制备第一透明导电膜、第二透明导电膜、第一栅线和第二栅线时，能够有效保护异质结衬底结构，降低薄片异质结衬底的碎片率。
需要说明的是，本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、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申请的一般性原理并包括本申请未公开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，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请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。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种异质结电池，其特征在于，包括：
异质结衬底(10)，包括相对设置的第一表面(11)和第二表面(12)；
第一透明导电膜(20)，设置在所述第一表面(11)，所述第一透明导电膜(20)包括并列分布的多条第一横膜区域(21)和并列分布的多条第一竖膜区域(22)，多条所述第一横膜区域(21)和多条所述第一竖膜区域(22)垂直交叉；其中，任意相邻的两条所述第一横膜区域(21)和任意相邻的两条所述第一竖膜区域(22)围成一个第一区域(23)，每个所述第一区域(23)设置有至少一个第一导电膜块(24)，所述至少一个第一导电膜块(24)的总面积小于所述第一区域(23)的面积；
第一栅线(30)，设置在所述第一横膜区域(21)和所述第一竖膜区域(22)上；
第二透明导电膜(40)，设置在所述第二表面(12)，所述第二透明导电膜(40)包括并列分布的多条第二横膜区域(41)和并列分布的多条第二竖膜区域(42)，多条所述第二横膜区域(41)和多条所述第二竖膜区域(42)垂直交叉；其中，任意相邻的两条所述第二横膜区域(41)和任意相邻的两条所述第二竖膜区域(42)围成一个第二区域(43)，每个所述第二区域(43)设置有至少一个第二导电膜块(44)，所述至少一个第二导电膜块(44)的总面积小于所述第二区域(43)的面积；
第二栅线(50)，设置在所述第二横膜区域(41)和所述第二竖膜区域(42)上。
2.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，
所述第一区域(23)包括a行b列的棋盘格，在所述棋盘格的第i行，至少一个所述第一导电膜块(24)位于所述棋盘格的奇数列，在所述棋盘格的第i+1行，至少一个所述第一导电膜块(24)位于所述棋盘格的偶数列；其中，a、b、i均为正整数，且i+1≤a；
所述第二区域(43)包括c行d列的棋盘格，在所述棋盘格的第j行，至少一个所述第二导电膜块(44)位于所述棋盘格的奇数列，在所述棋盘格的第j+1行，至少一个所述第二导电膜块(44)位于所述棋盘格的偶数列；其中，c、d、j均为正整数，且j+1≤c。
3.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，
所述第一区域(23)包括a行b列的棋盘格，至少一个所述第一导电膜块(24)呈矩形阵列排布，任意相邻两个所述第一导电膜块(24)之间的距离为所述棋盘格中的一个单元格；其中，a、b为正整数；
所述第二区域(43)包括c行d列的棋盘格，至少一个所述第二导电膜块(44)呈矩形阵列排布，任意相邻两个所述第二导电膜块(44)之间的距离为所述棋盘格中的一个单元格；其中，c、d为正整数。
4.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，
每个所述第一区域(23)内的所述至少一个第一导电膜块(24)的总面积与每个所述第一区域(23)的面积比为1/3-5/6；
每个所述第二区域(43)内的所述至少一个第二导电膜块(44)的总面积与每个所述第二区域(43)的面积比为1/6-2/3。
5.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，
所述第一导电膜块(24)的形状和/或数量与所述第二导电膜块(44)的形状和/或数量相同或不同。
6.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，
所述第一导电膜块(24)和/或所述第二导电膜块(44)的截面形状为方形、圆形或三角形中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的异质结电池，其特征在于，
所述第一导电膜块(24)和/或所述第二导电膜块(44)的截面形状为方形，所述方形中最小边长为10～100μm。
8.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，
所述第一透明导电膜(20)和/或所述第二透明导电膜(40)为ITO；
所述第一透明导电膜(20)和/或所述第二透明导电膜(40)的厚度为50～100nm。
9.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于，
所述第一横膜区域(21)和/或所述第一竖膜区域(22)的宽度大于所述第一栅线(30)的宽度；
所述第二横膜区域(41)和/或所述第二竖膜区域(42)的宽度大于所述第二栅线(50)的宽度。
10.一种异质结电池的制备方法，其特征在于，包括：
提供一层异质结衬底，其中，所述异质结衬底包括相对设置的第一表面和第二表面；
在所述第一表面喷墨打印并列分布的多条第一横膜区域和并列分布的多条第一竖膜区域，以及，在每个第一区域内喷墨打印至少一个第一导电膜块，得到包含所述第一横膜区域、所述第一竖膜区域、所述第一导电膜块的第一透明导电膜；其中，多条所述第一横膜区域和多条所述第一竖膜区域垂直交叉，所述第一区域是由任意相邻的两条所述第一横膜区域和任意相邻的两条所述第一竖膜区域围成；
在所述第二表面喷墨打印并列分布的多条第二横膜区域和并列分布的多条第二竖膜区域，以及，在每个第二区域内喷墨打印至少一个第二导电膜块，得到包含所述第二横膜区域、所述第二竖膜区域、所述第二导电膜块的第二透明导电膜；其中，多条所述第二横膜区域和多条所述第二竖膜区域垂直交叉，所述第二区域是由任意相邻的两条所述第二横膜区域和任意相邻的两条所述第二竖膜区域围成；
在所述第一横膜区域和所述第一竖膜区域上喷墨打印第一栅线；
在所述第二横膜区域和所述第二竖膜区域上喷墨打印第二栅线。
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