表面积增大型三维结构太阳能硅片及太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术揭示了表面积增大型三维结构太阳能硅片及太阳能电池，表面积增大型三维结构太阳能硅片，包括硅片本体，硅片本体包括槽状基体，槽状基体的凹槽底部间隙分布有一组凸台，每个凸台的顶面与槽状基体的顶面平齐。本实用新型专利技术采用槽内形成多个凸台的结构，下表面为平面，具有良好的机械稳定性，能够降低后期加工时破片的风险，具有更大的表面积，光线能够在凸台间隙区域内发生多次反射以增加光线的吸收转化，另外，凸台的顶面、凸台的间隙之间及凹槽基体的顶面为指状太阳能电极的布置提供了充足的空间，避免了波浪形三维结构中电极需要跨越相邻波谷和波峰易出现断裂及不均匀的问题，为后续加工提供了极大的便利性，有利于提高加工效率。

Three dimensional structure solar silicon wafer and solar cell

【技术实现步骤摘要】
表面积增大型三维结构太阳能硅片及太阳能电池
本技术涉及太阳能电池领域，尤其是表面积增大型三维结构太阳能硅片及太阳能电池。
技术介绍
太阳能硅片是太阳能电池板的重要组成部分，其性能的好坏直接影响太阳能电池板的电池效率，目前常规的太阳能硅片基本都是切割成平坦表面的切片形状，其光电转化率的提高已经成为太阳能电池制作领域的难题，即使是1%左右的提高，过去平均都需要2-3年的时间，并且为了获得高转化率，向新工程所投入的研究开发费用从全世界范围来看，现有所有太阳能电池制造公司在互相竞争中开发所以费用简直是天文数字。由此一些企业也开始三维结构太阳能硅片的研究，例如，已经提出的如附图1所示的波浪形三维硅片结构，其为对称的波浪形结构，其虽然能够增加表面积以增加太阳光的吸收，但是其在应用于太阳能电池的加工过程中还存在一定，例如：其虽然增加了表面积，但是由于其进行金刚线切割时，波中厚度会因波形纵深比影响而导致波中厚度变薄，因而在太阳能电池的后期加工时，易出现受力破损的情况，同时金刚线切割上述结构的太阳能硅片耗时长，效率低。另外，由于切割时，太阳能硅片的首末两端均为曲线切割，切割时，切割线的切入位置不垂直于切割面，造成切割力的不均匀分布，易出现毛刺、崩边的情况，影响太阳能硅片的质量，极易导致在后续加工过程中出现的硅片破损。并且，在这种波浪形的太阳能硅片上形成指状太阳能电极时，由于太阳能电极的宽度会跨越相邻的波峰和波谷，而这些易导致太阳能电极存在断裂的问题，且想要获得均匀的指状电极是十分困难的。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供表面积增大型三维结构太阳能硅片及太阳能电池。本技术的目的通过以下技术方案来实现：表面积增大型三维结构太阳能硅片，包括硅片本体，所述硅片本体包括槽状基体，所述槽状基体的凹槽底部间隙分布有一组凸台，每个所述凸台的顶面与所述槽状基体的顶面平齐。优选的，所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其中：所述硅片本体的厚度在150μm-250μm之间。优选的，所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其中：所述槽状基体的侧壁的宽度为0.5-1.5mm。优选的，所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其中：所述凹槽的深度在10μm-100μm之间。优选的，所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其中：所述凸台平行且等间隙设置，它们均从所述凹槽的一侧直线延伸到相对的另一侧，且位于两侧的两个所述凸台与所述凹槽的内侧壁保持间隙。优选的，所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其中：所述凸台以垂直于所述凹槽的底面及凸台的平面为剖切面剖切得到的剖面的形状为梯形，且每个凸台的顶面面积小于其底面面积。优选的，所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其中：所述凸台呈矩阵状分布，且任意相邻凸台之间的间隙相等，位于四周的凸台与所述凹槽的内侧壁保持间隙。优选的，所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其中：每个所述凸台为锥台状，且每个凸台的顶面面积小于底面面积。优选的，所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其中：所述太阳能硅片为单晶硅硅片或多晶硅硅片或III-V族化合物单晶硅片或III-V族化合物多晶硅片。太阳能电池，包括上述任一的表面积增大型三维结构太阳能硅片。本技术技术方案的优点主要体现在：本技术设计精巧，采用槽内形成多个凸台的结构，具有良好的机械稳定性，能够降低后期加工时破片的风险，相对平面结构的太阳能硅片具有更大的表面积，同时，光线能够在凸台间隙区域内发生多次反射以增加光照的吸收转化，另外，凸台的间隙之间及凹槽基体的顶面为指状太阳能电极的布置提供了充足的空间，避免了波浪形三维结构中电极需要跨越相邻波谷和波峰易出现断裂及不均匀的问题，为后续加工提供了极大的便利性，有利于提高加工效率。相比使用金刚线切割获得三维结构硅片，在现有平面硅片的基础上，采用精密研磨技术进行加工，不需要使用特殊的三维结构硅片线锯，只需在平片切割后，添加研磨工艺，可以减少加工的时间，约为金刚线切割时间的1/3，减少了硅片制造商的成本。由于三维结构太阳能硅片的首末两端均为平面形状，因此能够有效的避免弯曲形状的首末端易出现毛刺、崩边的问题，有利于防止后续加工过程中硅片的破损，并且便于后期的涂胶印刷和形成电极。附图说明图1是
技术介绍
中现有技术的剖视图；图2是本技术中条状凸台的太阳能硅片结构示意图；图3是本技术中锥台状凸台的太阳能硅片结构示意图；图4是本技术中锥台状凸台的太阳能硅片立体示意图。具体实施方式本技术的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本技术技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本技术要求保护的范围之内。本技术揭示了表面积增大型三维结构太阳能硅片，所述太阳能硅片为单晶硅硅片或多晶硅硅片或III-V族化合物单晶硅片或III-V族化合物多晶硅片。如附图2-附图4所示，所述表面积增大型三维结构太阳能硅片包括硅片本体1，所述硅片本体1的厚度优选在150μm-250μm之间，进一步优选为200μm。所述硅片本体1包括槽状基体2，所述槽状基体2的侧壁22的宽度为0.5-1.5mm；由于深度决定了光的吸收面积，研磨深度越深，表面积越大，但同时，深度越深，其机械稳定性越差，越容易破片，并且，后期工艺（涂胶、印刷等）越困难，因此所述凹槽21的深度在10μm-100μm之间，而对于其他厚度的硅片，建议凹槽21的深度在硅片本体1厚度的一半以下，具体的根据工艺要求来调整合适的研磨深度、宽度等。所述槽状基体2的凹槽21底部间隙分布有一组凸台3，每个所述凸台3的顶面与所述槽状基体2的顶面平齐。如附图2所示，在一优选的实施例中，所述凸台3平行且等间隙设置，它们均从所述凹槽21的一侧直线延伸到相对的另一侧，并且每个所述凸台的长度方向两端与所述凹槽的内侧壁保持间隙，进一步，位于两侧的两个所述凸台3与所述凹槽21的内侧壁保持间隙，并且每个所述凸台3以垂直于所述凹槽21的底面及凸台3的平面为剖切面剖切得到的剖面的形状为梯形，且每个凸台3的顶面面积小于其底面面积。如图3、附图4所示，在另一优选的实施例中，每个所述凸台3为锥台状，且每个凸台3的顶面面积小于底面面积，且所有凸台3呈矩阵状分布，任意相邻凸台3之间的间隙相等，位于四周的凸台3与所述凹槽21的内侧壁保持间隙。平面结构的太阳能硅片，表面积是有限定，并且接收的光线有绝大部分被平面表面直接反射出去，而太阳能组件制绒工艺过程实际上就是为了减少光线的反射，相比于长宽一致的平面结构太阳能硅片，三维结构太阳能硅片，尤其是本结构的太阳能硅片，在与平面结构太阳能硅片同尺寸条件下，表面积更大，同时，三维结构太阳能硅片使得光线可以在硅片的凹槽构造内部来回反射，反复吸收，从而达到提升光电转换效率的效果。同时，由于太阳从东到西移动，而太阳在不同位置会导致平面结构的太阳能电池的光电转换效率具有的很大差异，但是三维结构太阳能硅片随太阳位置变化而导致的太阳能电池的光电转换效率差异较小，这有利于在不同太阳位置下保持同等高效的光电转换效率。最后，采用普通平面结构的太阳能硅片制成的太阳能电池，随着太阳光光照强度增加，单位本文档来自技高网...

【技术保护点】
表面积增大型三维结构太阳能硅片，包括硅片本体（1），其特征在于：所述硅片本体（1）包括槽状基体（2），所述槽状基体（2）的凹槽（21）底部间隙分布有一组凸台（3），每个所述凸台（3）的顶面与所述槽状基体（2）的顶面平齐。

【技术特征摘要】
1.表面积增大型三维结构太阳能硅片，包括硅片本体（1），其特征在于：所述硅片本体（1）包括槽状基体（2），所述槽状基体（2）的凹槽（21）底部间隙分布有一组凸台（3），每个所述凸台（3）的顶面与所述槽状基体（2）的顶面平齐。2.根据权利要求1所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其特征在于：所述硅片本体（1）的厚度在150μm-250μm之间。3.根据权利要求1所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其特征在于：所述槽状基体（2）的侧壁（22）的宽度为0.5-1.5mm。4.根据权利要求3所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其特征在于：所述凹槽（21）的深度在10μm-100μm之间。5.根据权利要求4所述的表面积增大型三维结构太阳能硅片，其特征在于：所述凸台（3）平行且等间隙设置，它们均从所述凹槽（21）的一侧直线延伸到相对的另一侧，且位于两侧的两个所述凸台（3）与所述凹槽（21）的内侧壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：万明，
申请(专利权)人：苏州赛万玉山智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32