CN117117042A - 太阳能电池及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例中提供太阳能电池及其制造方法，太阳能电池的制造方法包括：使用第一网版，在光电转换部的正面形成第一电极和与第一电极连接的主栅；使用第二网版，在光电转换部的正面形成横跨主栅且与主栅连接的细栅。在该实施例中，正面的第一电极及主栅在同一网版印刷过程制作。本实施例相比于相关技术，将主栅印刷过程转移到第一电极印刷过程中，第一电极及主栅中的含银量低于细栅，第一电极及主栅制作过程中的印刷图形量提升，这可以降低银浆消耗量，降低太阳能电池的制作成本。
Description
技术领域
本公开涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及太阳能电池及其制造方法。
背景技术
太阳能电池是一种利用光电效益、光化学效应将光能转化为电能的装置，能够通过吸收太阳光直接进行发电的光电半导体薄片。
太阳能电池目前主要使用的是硅太阳能电池，硅太阳能电池是以硅半导体材料制成的大面积PN结经串联、并联构成。当光照射到半导体PN结上时，半导体PN结吸收光能后，两端产生电动势，这种现象称为光伏效应。由于PN结耗尽区存在着较强的内建电场，因而产生在耗尽区中的电子和空穴，在内建静电场的作用下，各向相反方向运动，离开耗尽区，结果使P区电势升高，N区电势降低，PN结两端形成光生电动势，这就是PN结的光生伏效应。
如何降低太阳能电池的制作成本，是业界研究的课题。
发明内容
鉴于以上相关技术的缺点，本公开的目的在于提供太阳能电池及其制造方法，以解决相关技术中太阳能电池制作成本高的技术问题。
本公开第一方面提供一种太阳能电池的制造方法，其包括：
制作光电转换部；
使用第一网版，在光电转换部的正面形成第一电极和与第一电极连接的主栅；
使用第二网版，在光电转换部的正面形成横跨主栅且与主栅连接的细栅。
在一些实施例中，使用第一网版，在光电转换部的正面形成第一电极和与第一电极连接的主栅，还包括：
使用第一网版，在光电转换部的正面形成第一电极、与第一电极连接的主栅和位于主栅两端的鱼叉结构。
在一些实施例中，在第一网版中，主栅及鱼叉结构对应的孔宽度为10-100μm。
在一些实施例中，制作光电转换部，包括：
在基底的正面形成发射极，发射极与基底的掺杂类型相反，共同构成光电转换部；
太阳能电池的制造方法还包括：
在基底的背面依次制作铝掺杂层、钝化层及第二电极，钝化层覆盖铝掺杂层，第二电极穿过钝化层与铝掺杂层电连接，铝掺杂层与基底的掺杂类型相同；或者，
在基底的背面制作钝化层、及位于钝化层中的铝掺杂层和第二电极，第二电极位于铝掺杂层背离基底的一侧并与铝掺杂层电连接，铝掺杂层与基底的掺杂类型相同；或者，
在基底的背面依次形成隧穿传输层、多晶硅层、钝化层及第二电极，第二电极穿过钝化层并与多晶硅层接触电连接。
在一些实施例中，制作光电转换部包括：
制作基于异质结结构的光电转换部；
太阳能电池的制造方法还包括：
在异质结结构的两侧表面分别形成第一透明导电层和第二透明导电层，第一透明导电部位于光电转换部的正面，第一电极穿过第一透明导电层并与光电转换部接触连接；
在第二透明导电层背离光电转换部的一侧形成第二电极，第二电极穿过第二透明导电层并与光电转换部接触连接。
本公开实施例还提供一种太阳能电池，其包括：
光电转换部；
位于光电转换部的正面的第一电极和与第一电极连接的主栅，主栅和第一电极是使用第一网版制作的；
位于光电转换部的正面且横跨主栅且与主栅连接的细栅。
在一些实施例中，太阳能电池还包括：
位于主栅两端的鱼叉结构，鱼叉结构与第一电极和主栅是使用第一网版制作的。
在一些实施例中，主栅及鱼叉结构的宽度为10-100μm。
在一些实施例中，制作光电转换部包括：
位于基底的正面的发射极，发射极与基底的掺杂类型相反，共同构成光电转换部；
太阳能电池还包括：
位于基底的背面并依次排布的铝掺杂层、钝化层及第二电极，钝化层覆盖铝掺杂层，第二电极穿过钝化层与铝掺杂层电连接，铝掺杂层与基底的掺杂类型相同；或者，
位于基底的背面的钝化层、及位于钝化层中的铝掺杂层和第二电极，第二电极位于铝掺杂层背离基底的一侧并与铝掺杂层电连接，铝掺杂层与基底的掺杂类型相同；或者，
位于基底的背面并依次排布的隧穿传输层、多晶硅层、钝化层及第二电极，第二电极穿过钝化层并与多晶硅层接触电连接。
在一些实施例中，制作光电转换部包括：
基于异质结结构的光电转换部；
太阳能电池还包括：
分别位于异质结结构的两侧表面的第一透明导电层和第二透明导电层，第一透明导电部位于光电转换部的正面，第一电极穿过第一透明导电层并与光电转换部接触连接；
位于第二透明导电层背离光电转换部的一侧的第二电极，第二电极穿过第二透明导电层并与光电转换部接触连接。
如上，本公开实施例中提供太阳能电池及其制造方法，其中太阳能电池的制造方法包括：使用第一网版，在光电转换部的正面形成第一电极和与第一电极连接的主栅；使用第二网版，在光电转换部的正面形成横跨主栅且与主栅连接的细栅。在该实施例中，正面的第一电极及主栅在同一网版印刷过程制作。本实施例相比于相关技术，将主栅印刷过程转移到第一电极印刷过程中，第一电极及主栅中的含银量低于细栅，第一电极及主栅制作过程中的印刷图形量提升，这可以降低银浆消耗量，降低太阳能电池的制作成本。
附图说明
图1为本公开实施例提供的太阳能电池的制造方法的流程图；
图2-3为本公开实施例提供的太阳能电池在制造阶段的俯视图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的表示中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本公开所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的消息相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
在对相关技术中，制造太阳能电池，一般正面电极及正面栅线均采用网版印刷技术，但是正面电极及正面栅线分别使用不同网版，通过不同工艺步骤制作。
经过研究发现，正面电极相比于正面栅线的含银量低，而其印刷图形却少于正面栅线印刷过程的图形，这也导致太阳能电池的制作成本高。
图1展示本公开实施例提供的一种太阳能电池的制造方法的流程图，如图1所示，该太阳能电池的制造方法包括：
步骤110：制作光电转换部；
步骤120：使用第一网版，在光电转换部的正面形成第一电极和与第一电极连接的主栅；
步骤130：使用第二网版，在光电转换部的正面形成横跨主栅且与主栅连接的细栅。
在该实施例中，正面的第一电极及主栅在同一网版印刷过程制作。本实施例相比于相关技术，将主栅印刷过程转移到第一电极印刷过程中，第一电极及主栅中的含银量低于细栅，第一电极及主栅制作过程中的印刷图形量提升，这可以降低银浆消耗量，降低太阳能电池的制作成本。
另外，虽然主栅相对于细栅含银量降低了，但是主栅相对于细栅具有较宽宽度，因此含银量降低对主栅的导电及电连接效果影响不大。
在本公开实施例中，使用第一网版，在光电转换部的正面形成第一电极和与第一电极连接的主栅，具体还可以包括：
使用第一网版，在光电转换部的正面形成第一电极、与第一电极连接的主栅和位于主栅两端的鱼叉结构。
主栅两端的鱼叉结构可以以增加主栅在端部区域收集电流的概率，也即增加在主栅线端部区域的光电转换效率，还能增强降低主栅断栅风险。在本实施例中，鱼叉结构、主栅及第一电极在同一印刷过程制作完成，可以进一步降低太阳能电池的制造成本。
如图2所示，使用第一网版制作正面的第一电极1、主栅2及主栅2两端的鱼叉结构3。在该实施例中，主栅2及鱼叉结构3对应的孔宽度为10-100μm，这在相关技术基础上的对图形宽度进行适当增宽处理，这可以增强其导电性。另外，考虑到第一网版的目数低，因此可以通过对孔进行增宽，可以使得浆料充分漏下去，从而形成可行度较高的主栅2及鱼叉结构3。
在本公开实施例中，鱼叉结构中分叉线的长度比相关技术延长0.05-1mm。在相关技术中，由于主栅是在后形成的，因此其横跨正面的栅极，而在该实施例中，主栅2与第一电极1在同一过程形成，因此主栅2与第一电极1厚度一致，因此延长鱼叉结构中分叉线可以延长。
如图3所示，使用第二网版制作细栅4，细栅4横跨主栅2，并与主栅2接触电连接。当鱼叉结构3长度相对延长时，与鱼叉结构3相交的细栅4也可以向外延伸0.05-1mm。
在本公开实施例中，制作光电转换部，可以包括：
在基底的正面形成发射极，发射极与基底的掺杂类型相反，共同构成光电转换部。发射极与基底之间掺杂类型相反，形成PN结，构成光电转换部。
在一种实施例中，本方法可以用于制作铝背场(Aluminum Back Surface Field，缩写：Al-BSF)，这样太阳能电池的制造方法还可以包括：
在基底的背面依次制作铝掺杂层、钝化层及第二电极，钝化层覆盖铝掺杂层，第二电极穿过钝化层与铝掺杂层电连接，铝掺杂层与基底的掺杂类型相同。
在Al-BSF太阳能电池中，铝掺杂层整层覆盖基。
。其中，基底可以具有P型掺杂，而铝掺杂层可以是N型掺杂。
在另一种实施例中，本方法还可以用于制作PERC(英文全称：Passivated Emitterand Rear Cell)太阳能电池，PERC的意思是"钝化发射器和后部接触"。此时，太阳能电池的制造方法还可以包括：
在基底的背面制作钝化层、及位于钝化层中的铝掺杂层和第二电极，第二电极位于铝掺杂层背离基底的一侧并与铝掺杂层电连接，铝掺杂层与基底的掺杂类型相同。
在PERC太阳能电池中，铝掺杂层形成于钝化层中，与基底进行局部接触电连接。
在另一种实施例中，本方法可以用于TOPcon太阳能电池，TOPcon的全称是TunnelOxide Passivating Contacts，翻译为隧穿氧化层钝化接触。
在这种情况下，太阳能电池的制造方法还可以包括：
在基底的背面依次形成隧穿传输层、多晶硅层、钝化层及第二电极，第二电极穿过钝化层并与多晶硅层接触电连接。
在本公开其他实施例中，本方法还可以用于制作本征薄膜异质结太阳能电池((Heterojunction with Intrinsic Thin film，缩写：HIT)，简称异质结太阳能电池。在这种情况下，太阳能电池的制造方法还可以包括：
在异质结结构的两侧表面分别形成第一透明导电层和第二透明导电层，第一透明导电部位于光电转换部的正面，第一电极穿过第一透明导电层并与光电转换部接触连接；
在第二透明导电层背离光电转换部的一侧形成第二电极，第二电极穿过第二透明导电层并与光电转换部接触连接。
在异质结太阳能电池中，异质结结构包含：
基底、位于基底每一侧的本征非晶硅层和掺杂非晶硅层。
其中，基底正面的掺杂非晶硅层与基底掺杂类型相反，而基底背面的掺杂非晶硅层与基底掺杂类型相同。
本公开实施例还提供一种太阳能电池，该太阳能电池包括：
光电转换部；
位于光电转换部的正面的第一电极和与第一电极连接的主栅，主栅和第一电极是使用第一网版制作的；
位于光电转换部的正面且横跨主栅且与主栅连接的细栅。
在一些实施例中，太阳能电池还包括：
位于主栅两端的鱼叉结构，鱼叉结构与第一电极和主栅是使用第一网版制作的。
在一些实施例中，主栅及鱼叉结构的宽度为10-100μm。
在一些实施例中，制作光电转换部包括：
位于基底的正面的发射极，发射极与基底的掺杂类型相反，共同构成光电转换部；
太阳能电池还包括：
位于基底的背面并依次排布的铝掺杂层、钝化层及第二电极，钝化层覆盖铝掺杂层，第二电极穿过钝化层与铝掺杂层电连接，铝掺杂层与基底的掺杂类型相同；或者，
位于基底的背面的钝化层、及位于钝化层中的铝掺杂层和第二电极，第二电极位于铝掺杂层背离基底的一侧并与铝掺杂层电连接，铝掺杂层与基底的掺杂类型相同；或者，
位于基底的背面并依次排布的隧穿传输层、多晶硅层、钝化层及第二电极，第二电极穿过钝化层并与多晶硅层接触电连接。
在一些实施例中，制作光电转换部包括：
基于异质结结构的光电转换部；
太阳能电池还包括：
分别位于异质结结构的两侧表面的第一透明导电层和第二透明导电层，第一透明导电部位于光电转换部的正面，第一电极穿过第一透明导电层并与光电转换部接触连接；
位于第二透明导电层背离光电转换部的一侧的第二电极，第二电极穿过第二透明导电层并与光电转换部接触连接。
上述实施例仅例示性说明本公开的原理及其功效，而非用于限制本公开。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本公开的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本公开所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本公开的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：
制作光电转换部；
使用第一网版，在所述光电转换部的正面形成第一电极和与所述第一电极连接的主栅；
使用第二网版，在所述光电转换部的正面形成横跨所述主栅且与所述主栅连接的细栅。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，使用第一网版，在所述光电转换部的正面形成第一电极和与所述第一电极连接的主栅，还包括：
使用第一网版，在所述光电转换部的正面形成第一电极、与所述第一电极连接的主栅和位于所述主栅两端的鱼叉结构。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，在所述第一网版中，所述主栅及鱼叉结构对应的孔宽度为10-100μm。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述制作光电转换部，包括：
在基底的正面形成发射极，所述发射极与所述基底的掺杂类型相反，共同构成所述光电转换部；
所述太阳能电池的制造方法还包括：
在所述基底的背面依次制作铝掺杂层、钝化层及第二电极，所述钝化层覆盖所述铝掺杂层，所述第二电极穿过所述钝化层与所述铝掺杂层电连接，所述铝掺杂层与所述基底的掺杂类型相同；或者，
在所述基底的背面制作钝化层、及位于所述钝化层中的铝掺杂层和第二电极，所述第二电极位于所述铝掺杂层背离所述基底的一侧并与所述铝掺杂层电连接，所述铝掺杂层与所述基底的掺杂类型相同；或者，
在所述基底的背面依次形成隧穿传输层、多晶硅层、钝化层及第二电极，所述第二电极穿过所述钝化层并与所述多晶硅层接触电连接。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法，其特征在于，所述制作光电转换部包括：
制作基于异质结结构的光电转换部；
所述太阳能电池的制造方法还包括：
在所述异质结结构的两侧表面分别形成第一透明导电层和第二透明导电层，所述第一透明导电部位于所述光电转换部的正面，所述第一电极穿过所述第一透明导电层并与所述光电转换部接触连接；
在所述第二透明导电层背离所述光电转换部的一侧形成第二电极，所述第二电极穿过所述第二透明导电层并与所述光电转换部接触连接。
6.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
光电转换部；
位于所述光电转换部的正面的第一电极和与所述第一电极连接的主栅，所述主栅和第一电极是使用第一网版制作的；
位于所述光电转换部的正面且横跨所述主栅且与所述主栅连接的细栅。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括：
位于所述主栅两端的鱼叉结构，所述鱼叉结构与所述第一电极和主栅是使用所述第一网版制作的。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述主栅及鱼叉结构的宽度为10-100μm。
9.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述制作光电转换部包括：
位于基底的正面的发射极，所述发射极与所述基底的掺杂类型相反，共同构成所述光电转换部；
所述太阳能电池还包括：
位于所述基底的背面并依次排布的铝掺杂层、钝化层及第二电极，所述钝化层覆盖所述铝掺杂层，所述第二电极穿过所述钝化层与所述铝掺杂层电连接，所述铝掺杂层与所述基底的掺杂类型相同；或者，
位于所述基底的背面的钝化层、及位于所述钝化层中的铝掺杂层和第二电极，所述第二电极位于所述铝掺杂层背离所述基底的一侧并与所述铝掺杂层电连接，所述铝掺杂层与所述基底的掺杂类型相同；或者，
位于所述基底的背面并依次排布的隧穿传输层、多晶硅层、钝化层及第二电极，所述第二电极穿过所述钝化层并与所述多晶硅层接触电连接。
10.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述制作光电转换部包括：
基于异质结结构的光电转换部；
所述太阳能电池还包括：
分别位于所述异质结结构的两侧表面的第一透明导电层和第二透明导电层，所述第一透明导电部位于所述光电转换部的正面，所述第一电极穿过所述第一透明导电层并与所述光电转换部接触连接；
位于所述第二透明导电层背离所述光电转换部的一侧的第二电极，所述第二电极穿过所述第二透明导电层并与所述光电转换部接触连接。
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| CN202311327572.6A CN117117042A (zh) | 2023-10-13 | 2023-10-13 | 太阳能电池及其制造方法 |
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Family
ID=88796748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202311327572.6A Pending CN117117042A (zh) | 2023-10-13 | 2023-10-13 | 太阳能电池及其制造方法 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-10-13 CN CN202311327572.6A patent/CN117117042A/zh active Pending
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