一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件与流程

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1.本发明涉及光伏技术领域,特别是涉及一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件。


背景技术:

2.背接触太阳能电池,由于电极设置于电池背光面,可以有效降低短路电流损失,具有广阔的应用前景。
3.背接触太阳能电池的硅基底背光面上,通常被划分为两种类型的导电区域,以及位于两种导电区域之间的绝缘区域。背接触太阳能电池中,位于绝缘区域上的部分主要起到绝缘作用,对于其发电效率等没有较大贡献。
4.然而,现有的背接触太阳能电池中,绝缘区域的尺寸较大,影响了背接触太阳能电池的性能。


技术实现要素:

5.本发明提供一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件,旨在解决现有的背接触太阳能电池中,绝缘区域的尺寸较大,影响了背接触太阳能电池的性能的问题。
6.本发明的第一方面,提供一种背接触太阳能电池,包括:
7.硅基底,以及位于所述硅基底背光侧的至少一个功能层;
8.所述硅基底的背光面包括:第一导电区域、第二导电区域以及位于所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的绝缘区域;
9.所述功能层在所述绝缘区域对应的位置处具有绝缘开口;至少一个所述功能层上,所有所述绝缘开口的宽度的差异性小于或等于20%;所述宽度所在的方向平行于所述第一导电区域和所述第二导电区域分布的第一方向;
10.每个所述绝缘区域的宽度大于或等于20微米。
11.本发明实施例中,位于硅基底背光侧的功能层在绝缘区域对应的位置处具有绝缘开口,至少一个功能层上,所有绝缘开口的宽度的差异性小于或等于20%,就是说,功能层上,所有绝缘开口的宽度的均一性较好,进而绝缘区域的宽度可以做的较小。背接触太阳能电池中,位于绝缘区域上的部分主要起到绝缘作用,对于其发电效率等没有较大贡献,本技术中,由于功能层上,所有绝缘开口的宽度的均一性较好,进而绝缘区域的宽度较小,剩余的第一导电区域和第二导电区域的宽度较大,可以提升背接触太阳能电池的发电效率。
12.可选的,所述功能层包括:位于所述硅基底背光侧的透明导电层。
13.可选的,所述功能层包括:位于所述硅基底背光侧的整层的电极层。
14.可选的,所述背接触太阳能电池还包括:用于收集载流子的细栅;所述硅基底的表面具有线痕;所述线痕的延伸方向与所述细栅的夹角为
±
10
°
;一条所述线痕的延伸方向为:一条所述线痕的两个端点形成的连线所在的方向。
15.可选的,每个所述绝缘开口的宽度为:10微米至150微米。
16.可选的,所述绝缘区域的宽度小于或等于300微米。
17.可选的,所述功能层上,所有所述绝缘开口的宽度的差异性等于:所述功能层上,所有所述绝缘开口的所有宽度中的最大宽度,减去所述功能层上,所有所述绝缘开口的所有宽度中的最小宽度的差,除以所述最大宽度加上所述最小宽度的和。
18.本发明的第二方面,提供一种任一前述的背接触太阳能电池的制备方法,包括:
19.提供硅基底;所述硅基底的背光面包括:第一导电区域、第二导电区域以及位于所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的绝缘区域;所述绝缘区域的宽度大于或等于20微米;所述宽度所在的方向平行于所述第一导电区域和所述第二导电区域分布的第一方向;
20.在所述硅基底的背光侧,形成整面的功能层;
21.在所述功能层上形成整面的掩膜层;
22.对所述整面的掩膜层依次进行曝光、显影,得到图形化的掩膜层,使得所述功能层部分裸露;
23.在所述图形化的掩膜层的保护作用下,对所述功能层进行湿法刻蚀,使得所述功能层在所述绝缘区域对应的位置形成绝缘开口。
24.本发明中,先形成整面的掩膜层,然后再曝光、显影,得到图形化的掩膜层,功能层部分裸露。然后,在图形化的掩膜层的保护作用下,对功能层进行湿法刻蚀,使得功能层在绝缘区域对应的位置形成绝缘开口,该工艺方式,对位精度高,在该功能层上能够形成宽度的差异性较小的绝缘开口,同时,该工艺方式形成的绝缘开口宽度较小,且绝缘开口基本都被刻蚀干净,绝缘性能好,短路风险低,且该工艺方式,能够在该功能层上能够形成宽度的差异性较小的绝缘开口,在前面的导电基体中,可以将每个绝缘区域的宽度设置的较小,进而剩余的第一导电区域和第二导电区域的宽度较大,可以提升背接触太阳能电池的发电效率,且短路风险低,同时,湿法刻蚀成本较低。
25.可选的,所述掩膜层的厚度大于或等于,所述硅基底的背光面的最大高度差的两倍;所述厚度所在的方向和所述第一方向垂直。
26.可选的,所述掩膜层的厚度小于或等于,所述图形化的掩膜层上一个开口的宽度。
27.可选的,所述掩膜层的材料为亲水材料,且所述掩膜层设置在功能层上之后,所述掩膜层的水滴角小于或等于30
°

28.可选的,所述图形化的掩膜层上的开口,位于所述绝缘区域对应的位置上;所述图形化的掩膜层上的开口的第一边沿,与位置对应的绝缘区域中,所述第一边沿紧邻的第二边沿之间,在所述第一方向上的距离为:5微米至100微米;所述第一边沿、所述第二边沿,均具有平行于所述第一方向的部分。
29.可选的,所述掩膜层的材料选自:光刻胶、感光油墨、感光干膜中的一种。
30.可选的,所述在所述功能层上形成整面的掩膜层,包括:
31.在所述掩膜层的材料选自光刻胶或感光油墨的情况下,采用狭缝涂布、滚涂、喷涂、刮涂、旋涂中的至少一种,在所述功能层上形成整面的掩膜层;
32.在所述掩膜层的材料选自感光干膜的情况下,采用热敷方式,在所述功能层上形成整面的掩膜层。
33.可选的,所述曝光包括:接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光、激光直写式曝光中
的至少一种;
34.和/或,所述显影包括:浸泡显影和喷淋显影两者中的至少一种;
35.和/或,所述湿法刻蚀包括:采用酸湿法刻蚀。
36.可选的,所述方法还包括:
37.采用剥离液,去除所述图形化的掩膜层。
38.可选的,所述剥离液包括:氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、二甲亚砜、1-甲基-2-吡咯烷酮、氮乙基吡咯烷酮、丙酮中的至少一种。
39.本发明的第三方面,提供一种光伏组件,包括:若干个任一项前述的背接触太阳能电池,和/或,若干个任一项前述的背接触太阳能电池的制备方法制备得到的背接触太阳能电池。
40.上述光伏组件、与任一前述的背接触太阳能电池、任一前述的背接触太阳能电池的制备方法,具有相同或相似的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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,对于本领域普通技术人员来讲,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。
42.图1示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的局部结构示意图;
43.图2示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的制备方法流程图;
44.图3至图9示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的制备示意图。
45.附图编号说明:
46.1-导电基体,2-透明导电层,21-绝缘开口,3-电极,4-掩膜层。
具体实施方式
47.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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
48.图1示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的局部结构示意图。背接触太阳能电池可以为叉指状背接触太阳电池等,例如,背接触太阳能电池的类型可以为ibc(interdigitated back contact)背接触太阳能电池等。再例如,该背接触太阳能电池背接触异质结太阳能电池(hetero-junction back contact,hbc),对于背接触太阳能电池的类型不作具体限定。
49.该背接触太阳能电池可以包括:硅基底,以及位于硅基底背光侧的至少一个功能层。硅基底的背光面是指在该背接触太阳能电池中,硅基底靠近电极3的表面。该硅基底的背光面可以包括:第一导电区域、第二导电区域以及位于第一导电区域和第二导电区域之间的绝缘区域。该背接触太阳能电池中,位于绝缘区域中的部分主要用于电学绝缘,对于发电效率基本没有贡献。例如,图1中硅基底的背光面中位于虚线l1左侧的为第一导电区域,
位于虚线l1和虚线l2之间的为绝缘区域,位于虚线l2和虚线l3之间的为第二导电区域,位于虚线l3和虚线l4之间的为绝缘区域,位于虚线l4右侧的为第一导电区域。对于第一导电区域和第二导电区域的相对大小不作限定。即,图1所示的背接触太阳能电池中,位于虚线l1和虚线l2之间的部分、位于虚线l3和虚线l4之间的部分均主要用于电学绝缘,对于发电效率基本没有贡献。
50.此处的功能层是指在绝缘区域对应的位置处需要开设绝缘开口21的层。例如,图1中,透明导电层2在绝缘区域对应的位置处需要开设绝缘开口21,因此该透明导电层2可以为功能层。对该功能层的具体类别不作限定。
51.发明人发现,现有的背接触太阳能电池中,绝缘区域的尺寸较大,影响了背接触太阳能电池的性能的主要原因在于:现有的背接触太阳能电池中,功能层的绝缘开口的宽度的差异性较大,即该功能层中绝缘开口的宽度中,最大的宽度和最小的宽度之间的差值很大,然而每个绝缘区域的大小需要大于该功能层的所有绝缘开口的宽度中的最大宽度,因此,导致每个绝缘区域的尺寸很大,而该绝缘区域对于该背接触太阳能电池的发电效率基本没有贡献,因此影响了背接触太阳能电池的性能。
52.例如,现有的背接触太阳能电池中,功能层的绝缘开口的宽度中,最大宽度大致为140微米左右,最小的宽度为70微米左右,最大宽度与最小宽度之间的差异很大,每个绝缘区域的大小需要大于最大宽度140微米,影响了背接触太阳能电池的性能。
53.本发明实施例中,位于硅基底背光侧的功能层在绝缘区域对应的位置处具有绝缘开口21,至少一个功能层上,所有绝缘开口21的宽度d1的差异性小于或等于20%,就是说,功能层上,所有绝缘开口21的宽度d1的均一性较好,因此,绝缘开口21的最大宽度不至于过大,进而绝缘区域的宽度d2可以做的较小。背接触太阳能电池中,位于绝缘区域上的部分主要起到绝缘作用,对于其发电效率等没有较大贡献,本技术中,由于功能层上,所有绝缘开口21的宽度d1的均一性较好,进而每个绝缘区域的宽度d2较小,本技术中,每个绝缘区域的宽度d2仅大于或等于20微米,进而剩余的第一导电区域和第二导电区域的宽度较大,可以提升背接触太阳能电池的发电效率。
54.此处的宽度所在的方向平行于第一导电区域和第二导电区域分布的第一方向l。
55.需要说明的是,图1中的虚线l1、虚线l2、虚线l3和虚线l4仅是为了说明第一导电区域、第二导电区域和绝缘区域,在背接触太阳能电池中实际并不存在。图1中1可以为导电基体,硅基底位于该导电基体1中。
56.例如,功能层在绝缘区域对应的位置处具有绝缘开口21,该功能层上,所有绝缘开口21的宽度d1的差异性为:20%、或16%、或12%、或10%、或8%、或7%、或6%、或3%、或2.8%,每个绝缘区域的宽度d2为20微米、或20微米、或30微米、或50微米、或60微米、或70微米、或80微米、或100微米、或120微米。
57.可选的,功能层上,所有绝缘开口21的宽度d1的差异性等于:该功能层上,所有绝缘开口21的所有宽度d1中的最大宽度,减去该功能层上,所有绝缘开口21的所有宽度d1中的最小宽度的差,除以该最大宽度加上该最小宽度的和。例如,前述例子中,现有技术中,该功能层上,所有绝缘开口的所有宽度中的最小宽度的差即为140-70=70微米,最大宽度加上该最小宽度的和即为140+70=210微米。则,现有技术中,该功能层上,所有绝缘开口的宽度的差异性等于:70/210=33.33%。
58.可选的,参照图1,透明导电层2在绝缘区域对应的位置处需要开设绝缘开口21,因此功能层可以为该透明导电层2,透明导电层2上的所有绝缘开口21的宽度d1的差异性小,可以减少每个绝缘区域的宽度d2,可以提升背接触太阳能电池的发电效率。
59.例如,图1中,透明导电层2上,所有绝缘开口21的宽度d1中,最大宽度为90微米,最小宽度为70微米,则,透明导电层2上,所有绝缘开口21的所有宽度d1中的最小宽度的差即为90-70=20微米,最大宽度加上该最小宽度的和即为90+70=160微米。则,图1中,透明导电层2上,所有绝缘开口21的宽度d1的差异性等于:20/160=12.5%。每个绝缘区域的宽度d2只需大于等于最大宽度90微米即可,例如,每个绝缘区域的宽度d2可以为90微米、或95微米、或99微米、或100微米、或106微米、或110微米、或114微米、或118微米。相对于现有技术中,每个绝缘区域的宽度需要大于140微米而言,本技术的每个绝缘区域的宽度d2小很多,进而在硅基底的背光面的尺寸相等的情况下,留下的第一导电区域、第二导电区域的尺寸较大,可以提升背接触太阳能电池的发电效率。
60.该图1所示的导电基体1可以包括:硅基底、第一传输层、第二传输层、绝缘层,该第一传输层的掺杂类型与第二传输层的掺杂类型不同。该第一传输层具有位于第一导电区域上的部分,该第二传输层具有位于第二导电区域上的部分,绝缘层具有位于绝缘区域上的部分。该导电基体1可以产生并分离载流子。
61.可选的,该功能层可以包括位于硅基底背光侧的整层的电极层,整层的电极层也需要在绝缘区域对应的位置处,开设绝缘开口,因此功能层可以为该整层的电极层,整层的电极层上的所有绝缘开口的宽度的差异性小,同样可以减少绝缘区域的宽度d2,可以提升背接触太阳能电池的发电效率。
62.可选的,背接触太阳能电池还可以包括:用于收集载流子的细栅。硅基底的表面具有线痕,该线痕是加工硅基底的过程中留下的。该线痕的延伸方向与该细栅的夹角为
±
10
°
,就是说,线痕和细栅较为平行,进而在功能层形成绝缘开口21的过程中,设置的掩膜层基本不会垂直跨越该线痕,进而形成的掩膜层的质量较好,可以提升背接触太阳能电池的性能。一条线痕的延伸方向为:该条线痕的两个端点形成的连线所在的方向。
63.例如,线痕的延伸方向与该细栅的夹角为-10
°
、或-8
°
、或-4
°
、或-1
°
、或0
°
、或1
°
、或2
°
、或5
°
、或6
°
、或7
°
、或9
°
、或10
°

64.可选的,参照图1,每个绝缘开口21的宽度d1为:10微米至150微米,绝缘开口21的宽度d1较小,对应的,绝缘区域的宽度d2也较小,进而在硅基底的背光面的尺寸相等的情况下,留下的第一导电区域、第二导电区域的尺寸较大,可以提升背接触太阳能电池的发电效率。
65.例如,参照图1,功能层为透明导电层2,透明导电层2上,每个绝缘开口21的宽度d1为:10微米、或15微米、或32微米、或46微米、或72微米、或80微米、或93微米、或110微米、或130微米、或150微米。
66.可选的,每个绝缘区域的宽度d2小于或等于300微米,每个绝缘区域的宽度d2不至于过大,可以提升背接触太阳能电池的发电效率。
67.图2示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的制备方法流程图。本发明提供一种任一前述的背接触太阳能电池的制备方法,参照图2,该制备方法可以包括如下步骤。
68.步骤101,提供硅基底;所述硅基底的背光面包括:第一导电区域、第二导电区域以及位于所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的绝缘区域;所述绝缘区域的宽度大于或等于20微米;所述宽度所在的方向平行于所述第一导电区域和所述第二导电区域分布的第一方向。
69.图3至图9示出了本发明实施例中的一种背接触太阳能电池的制备示意图。参照图3,示出了一种导电基体1。该导电基体1参照前述记载,该步骤101中的其他内容也对应参照前述有关记载。
70.步骤102,在所述硅基底的背光侧,形成整面的功能层。
71.参照图4,形成整面的功能层的示意图。此处的功能层可以为透明导电层2。此处也就是在导电基体1的背光侧形成整层的功能层。
72.步骤103,在所述功能层上形成整面的掩膜层。
73.参照图5,在整面的功能层上形成整面的掩膜层4。
74.步骤104,对所述整面的掩膜层依次进行曝光、显影,得到图形化的掩膜层,使得所述功能层部分裸露。
75.参照图6、图7,对整面的掩膜层4依次进行曝光、显影,得到图形化的掩膜层4,使得功能层部分裸露。参照图7,图形化的掩膜层4在绝缘区域对应的位置断开。图6中,带有箭头的竖线为曝光光线的示意。
76.步骤105,在所述图形化的掩膜层的保护作用下,对所述功能层进行湿法刻蚀,使得所述功能层在所述绝缘区域对应的位置形成绝缘开口。
77.参照图8,在图形化的掩膜层4的保护作用下,对功能层进行湿法刻蚀,使得功能层在绝缘区域对应的位置形成绝缘开口21。
78.相对于现有技术中,丝网印刷得到图形化的功能层而言,本发明中,先形成整面的掩膜层4,然后再曝光、显影,得到图形化的掩膜层4,功能层部分裸露。然后,在图形化的掩膜层4的保护作用下,对功能层进行湿法刻蚀,使得功能层在绝缘区域对应的位置形成绝缘开口21,该工艺方式,对位精度高,在该功能层上能够形成宽度的差异性较小的绝缘开口21,同时,该工艺方式形成的绝缘开口21宽度较小,且绝缘开口21基本都被刻蚀干净,绝缘性能好,短路风险低,且该工艺方式,能够在该功能层上能够形成宽度d1的差异性较小的绝缘开口21,在前面的导电基体1中,可以将每个绝缘区域的宽度d2设置的较小,进而剩余的第一导电区域和第二导电区域的宽度较大,可以提升背接触太阳能电池的发电效率,且短路风险低,同时,湿法刻蚀成本较低。
79.可选的,参照图5,前述掩膜层4的厚度h1大于或等于,硅基底的背光面的最大高度差的两倍,该掩膜层4的厚度h1在该范围内,能够充分保护导电基体1的背光面的各个部分,掩膜保护作用好。该厚度h1所在的方向和第一导电区域和第二导电区域的分布的第一方向l垂直。硅基底的背光面的最大高度差为:硅基底的背光面中,最高点和最低点之间的距离。
80.例如,掩膜层4的厚度h1为:硅基底的背光面的最大高度差的两倍、或2.1倍、或2.3倍、或2.6倍、或2.9倍、或3倍、或3.5倍。
81.可选的,参照图5、图7,前述掩膜层4的厚度h1大于或等于,硅基底的背光面的最大高度差的两倍,且,掩膜层4的厚度h1小于或等于,图形化的掩膜层4上一个开口的宽度d3。该掩膜层4厚度h1在该范围内,能够保护硅基底的背光面的各个部分,掩膜保护作用好。且,
该掩膜层4的厚度h1不至于过大,不会对图形化的掩膜层4上开口的宽度d3产生不良影响。具体的,掩膜层4的厚度h1若过大,会使得图形化的掩膜层4上一个开口的宽度d3不能做的较窄。
82.例如,掩膜层4的厚度h1等于:图形化的掩膜层4上一个开口的宽度d3的1倍、或者0.92倍的d3、或者0.91倍的d3、或者0.88倍的d3、或者0.87倍的d3、或者0.85倍的d3、或者0.83倍的d3、或者0.8倍的d3。
83.可选的,掩膜层4的材料为亲水材料,且掩膜层4设置在功能层上之后,掩膜层4的水滴角小于或等于30
°
。水滴角越小表示浸润性越强,表现为亲水,即掩膜层4的材料的亲水性很好。后续采用湿法刻蚀,即刻蚀的时候基本都是在水溶液中刻蚀的,掩膜层4的材料的亲水性很好,不容易有气泡,易于刻蚀。同时,湿法刻蚀成本较低。
84.例如,掩膜层4的材料为亲水材料,且掩膜层4设置在功能层上之后,掩膜层4的水滴角为30
°
、或者28
°
、或者27
°
、或者25
°
、或者21
°
、或者20
°
、或者17
°
、或者15
°

85.可选的,参照图7,图形化的掩膜层4上的开口,位于绝缘区域对应的位置上。图形化的掩膜层4上的开口的第一边沿,与位置对应的绝缘区域中,该第一边沿紧邻的第二边沿之间,在前述第一方向l上的距离d4为:5微米至100微米,前述第一边沿、第二边沿,均具有平行于第一方向l的部分。进而,在该绝缘区域的宽度d2的基础上,形成的绝缘开口21的尺寸较为合适。
86.例如,d4为:5微米、或10微米、或13微米、或30微米、或50微米、或60微米、或80微米、或100微米。
87.可选的,前述掩膜层4的材料选自:光刻胶、感光油墨、感光干膜中的一种,易于获得,成本较低,且亲水性较好。
88.可选的,前述步骤103中,形成整面的掩膜层4,可以包括:在掩膜层4的材料选自光刻胶或感光油墨的情况下,采用狭缝涂布、滚涂、喷涂、刮涂、旋涂中的至少一种,在功能层上形成整面的掩膜层4。在掩膜层4的材料选自感光干膜的情况下,采用热敷方式,在功能层上形成整面的掩膜层4。形成方式和掩膜层4的材料较为适配,形成的掩膜层4的质量更好。
89.可选的,前述步骤104中曝光包括:接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光、激光直写式曝光中的至少一种,上述曝光方式工艺成熟,易于获得质量较好的图形化掩膜4。
90.可选的,前述步骤104中显影包括:浸泡显影和喷淋显影两者中的至少一种,显影方式工艺成熟,易于获得质量较好的图形化掩膜4。
91.可选的,前述步骤105中湿法刻蚀包括:采用酸湿法刻蚀,能够较为彻底的将功能层刻蚀干净,降低了短路概率。例如,功能层若为透明导电层2,透明导电层2易于用酸清洗掉。此处的酸可以是:盐酸、硫酸、硝酸、草酸等无机酸或有机酸中的至少一种。
92.可选的,参照图9,步骤105之后,该方法还可以包括:采用剥离液,去除前述图形化的掩膜层4。前述剥离液包括:氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、二甲亚砜、1-甲基-2-吡咯烷酮、氮乙基吡咯烷酮、丙酮中的至少一种。上述剥离液可以较为彻底的将图形化掩膜层4去除。
93.需要说明的是,若前述功能层为透明导电层2,还可以在透明导电层2上制备电极3,对于电极3的制备方式不作具体限定。背接触太阳能电池及其制备方法,两者的相关之处可以相互参照,为了避免重复,相关之处进行了简写。
94.本发明还提供一种光伏组件,包括:若干个任一前述的背接触太阳能电池,和/或,若干个如任一项前述的背接触太阳能电池的制备方法制备得到的背接触太阳能电池。该光伏组件具有任一前述的背接触太阳能电池,和/或,任一项前述的背接触太阳能电池的制备方法的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。该光伏组件还可以包括:依次位于该背接触太阳电池向光侧的前封装胶膜和盖板,以及依次位于背接触太阳电池背光侧的前封装胶膜和背板。
95.下面结合具体的实施例,进一步解释本技术。
96.参照图3,导电基体1中,位于虚线l1左侧的可以为n型导电区域,n型导电区域的宽度为200微米,p型导电区域的宽度为400微米,绝缘区域宽度d2为200微米。参照图4,使用pvd(physical vapor deposition,物理气相沉积)工艺,在该导电基体1的背光面溅射一层100nm(纳米)左右厚的ito层,参照图5,随后通过滚涂的方式在ito背光面,整面涂布一层感光油墨并烘干,烘干后油墨层厚度h1为15微米。
97.参照图6,然后使用405nm波长的激光直写设备使需要保留区域的感光油墨感光发生交联。等待15min后,参照图7,使用质量分数1%的碳酸钠溶液进行显影,将未感光区域的油墨显影掉,参照图8,再使用6%浓度的盐酸把未被油墨保护区域的ito刻蚀掉,以实现ito在n型导电区域、p型导电区域绝缘。参照图9,刻蚀完成后使用质量分数5%左右氢氧化钠溶液将油墨全部去除,参照图1,最后再制备金属电极3即可。
98.需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本技术实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本技术实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定都是本技术实施例所必须的。
99.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
100.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
101.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

技术特征:
1.一种背接触太阳能电池,其特征在于,包括:硅基底,以及位于所述硅基底背光侧的至少一个功能层;所述硅基底的背光面包括:第一导电区域、第二导电区域以及位于所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的绝缘区域;所述功能层在所述绝缘区域对应的位置处具有绝缘开口;至少一个所述功能层上,所有所述绝缘开口的宽度的差异性小于或等于20%;所述宽度所在的方向平行于所述第一导电区域和所述第二导电区域分布的第一方向;每个所述绝缘区域的宽度大于或等于20微米。2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述功能层包括:位于所述硅基底背光侧的透明导电层。3.根据权利要求1或2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述功能层包括:位于所述硅基底背光侧的整层的电极层。4.根据权利要求1或2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,还包括:用于收集载流子的细栅;所述硅基底的表面具有线痕;所述线痕的延伸方向与所述细栅的夹角为
±
10
°
;一条所述线痕的延伸方向为:一条所述线痕的两个端点形成的连线所在的方向。5.根据权利要求1或2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,每个所述绝缘开口的宽度为:10微米至150微米。6.根据权利要求1或2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述绝缘区域的宽度小于或等于300微米。7.根据权利要求1或2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述功能层上,所有所述绝缘开口的宽度的差异性等于:所述功能层上,所有所述绝缘开口的所有宽度中的最大宽度,减去所述功能层上,所有所述绝缘开口的所有宽度中的最小宽度的差,除以所述最大宽度加上所述最小宽度的和。8.一种权利要求1至7中任一所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:提供硅基底;所述硅基底的背光面包括:第一导电区域、第二导电区域以及位于所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的绝缘区域;所述绝缘区域的宽度大于或等于20微米;所述宽度所在的方向平行于所述第一导电区域和所述第二导电区域分布的第一方向;在所述硅基底的背光侧,形成整面的功能层;在所述功能层上形成整面的掩膜层;对所述整面的掩膜层依次进行曝光、显影,得到图形化的掩膜层,使得所述功能层部分裸露;在所述图形化的掩膜层的保护作用下,对所述功能层进行湿法刻蚀,使得所述功能层在所述绝缘区域对应的位置形成绝缘开口。9.根据权利要求8所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述掩膜层的厚度大于或等于,所述硅基底的背光面的最大高度差的两倍;所述厚度所在的方向和所述第一方向垂直。10.根据权利要求9所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述掩膜层的厚度小于或等于,所述图形化的掩膜层上一个开口的宽度。11.根据权利要求8至10中任一所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所
述掩膜层的材料为亲水材料,且所述掩膜层设置在功能层上之后,所述掩膜层的水滴角小于或等于30
°
。12.根据权利要求8至10中任一所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述图形化的掩膜层上的开口,位于所述绝缘区域对应的位置上;所述图形化的掩膜层上的开口的第一边沿,与位置对应的绝缘区域中,所述第一边沿紧邻的第二边沿之间,在所述第一方向上的距离为:5微米至100微米;所述第一边沿、所述第二边沿,均具有平行于所述第一方向的部分。13.根据权利要求8至10中任一所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述掩膜层的材料选自:光刻胶、感光油墨、感光干膜中的一种。14.根据权利要求13所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述在所述功能层上形成整面的掩膜层,包括:在所述掩膜层的材料选自光刻胶或感光油墨的情况下,采用狭缝涂布、滚涂、喷涂、刮涂、旋涂中的至少一种,在所述功能层上形成整面的掩膜层;在所述掩膜层的材料选自感光干膜的情况下,采用热敷方式,在所述功能层上形成整面的掩膜层。15.根据权利要求8至10中任一所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述曝光包括:接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光、激光直写式曝光中的至少一种;和/或,所述显影包括:浸泡显影和喷淋显影两者中的至少一种;和/或,所述湿法刻蚀包括:采用酸湿法刻蚀。16.根据权利要求8至10中任一所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述方法还包括:采用剥离液,去除所述图形化的掩膜层。17.根据权利要求16所述的背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述剥离液包括:氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、二甲亚砜、1-甲基-2-吡咯烷酮、氮乙基吡咯烷酮、丙酮中的至少一种。18.一种光伏组件,其特征在于,包括:若干个如权利要求1至7中任一项所述的背接触太阳能电池,和/或,若干个如权利要求8至17中任一项所述的背接触太阳能电池的制备方法制备得到的背接触太阳能电池。

技术总结
本发明提供了一种背接触太阳能电池及其制备方法和光伏组件,涉及光伏技术领域。背接触太阳能电池包括:硅基底,以及位于硅基底背光侧的至少一个功能层;硅基底的背光面包括:第一导电区域、第二导电区域以及位于第一导电区域和第二导电区域之间的绝缘区域;功能层在所述绝缘区域对应的位置处具有绝缘开口;至少一个功能层上,所有所述绝缘开口的宽度的差异性小于或等于20%;每个绝缘区域的宽度大于或等于20微米。本发明实施例中,功能层上所有绝缘开口的宽度的均一性较好,进而绝缘区域的宽度可以做的较小,则剩余的第一导电区域和第二导电区域的宽度较大,可以提升背接触太阳能电池的发电效率。池的发电效率。池的发电效率。


技术研发人员:魏俊喆 叶枫 方亮
受保护的技术使用者:隆基绿能科技股份有限公司
技术研发日:2023.06.07
技术公布日:2023/10/6
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