一种具有新型栅线结构的太阳电池及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种具有新型栅线结构的太阳电池及其制作方法，该太阳电池的栅线结构中，主栅线结构采用环绕在电池片边缘一周的闭环主栅线结构，且连接所有细栅线结构的两端，解决了当出现个别根数的细栅线结构和主栅线结构断开时，未跟主栅线结构连接的细栅线结构收集的光生电流不能被主栅线结构汇集，导致电池整体光生电流减少的问题。

A solar cell with new grid structure and its fabrication method

The invention provides a solar cell with a new grid wire structure and a manufacturing method thereof. In the grid wire structure of the solar cell, the main grid wire structure adopts a closed-loop main grid wire structure around the edge of the battery piece, and connects both ends of all the fine grid wire structures, so as to solve the problem that when the individual number of fine grid wire structures and the main grid wire structures are disconnected, they are not connected with the main grid wire structure The photocurrent collected by the fine grid structure can not be collected by the main grid structure, resulting in the reduction of the overall photocurrent of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种具有新型栅线结构的太阳电池及其制作方法
本专利技术涉及太阳电池
，更具体地说，涉及一种具有新型栅线结构的太阳电池及其制作方法。
技术介绍
目前行业内电池主栅线的布局采用主栅线设置在主电极一侧，并跟所有细栅线的一端进行连接。但是，芯片工艺在制作栅线时，电池片表面局部会有脏污、显影不干净和显影尺寸偏小等异常，会造成细栅线断开，进而使电流不能被输运至主栅线，影响了太阳电池整体的电流收集及性能。并且，目前太阳电池的栅线均采用立方体结构，综合考虑电流收集和金属遮光等因素，栅线的宽窄和密集程度均进行了优化试验，但是，立方体结构的栅线上下表面宽度一致，栅线表面的入射光被反射回去，不能增加入射到太阳电池外延层的光，对电池的光生电流及电池性能没有提高。参考图1，图1为现有技术中的一种栅线结构，其为目前行业内电池栅线电极的主要布局，主电极2-3颗，主栅线对入射到电池有效区域光线的遮挡和反射，在细栅线没有断开的情况下，可以有效收集电池片表面的光生电流。但是，芯片制作过程中，因为工艺细节方面的异常，会出现个别根数的细栅线与主栅线断开，如图1中A区域所示，就会影响断栅区域光生电流的收集和电池片的性能。参考图2，图2为现有技术中的另一种栅线结构，其为德国的AzurSpace推出的W型主栅线结构，将主栅线设置在电池有效区域，非边缘位置，对减少细栅线断开造成电流收集缺失有一定的改善，但是其也只是连接了细栅线的一端，当远离主栅线的细栅线另一端如果出现断开的情况，还是会影响电池片整片光生电流的收集。r>并且，将主栅线设置在电池有效区域，而非边缘区域，其会反射和遮挡入射至电池片表面的光线，也减少了光生电流的产生，影响太阳电池的性能。进一步的，上述两个现有技术中，参考图3，图3为现有技术中一种细栅线的结构示意图，其细栅线结构均采用的是立方体结构，其上下表面宽度一致，入射至细栅线表面的太阳光被全部遮挡和反射回去，细栅线区域未能贡献出光生电流。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述问题，本专利技术提供一种具有新型栅线结构的太阳电池及其制作方法，技术方案如下：一种具有新型栅线结构的太阳电池，所述太阳电池包括：衬底；设置在所述衬底上的外延层；设置在所述外延层的正面边缘区域的闭环主栅线结构；设置在所述闭环主栅线结构区域内的多条细栅线结构，多条所述细栅线结构等间隔排列；设置在所述外延层正面边缘一侧的多个主电极结构；其中，所述闭环主栅线结构与所述主电极结构连接，每一所述细栅线结构的两端分别与所述主栅线结构连接。优选的，在上述太阳电池中，所述细栅线结构的上表面宽度小于下表面宽度。优选的，在上述太阳电池中，所述细栅线结构在垂直于其延伸方向的截面形状为正梯形。优选的，在上述太阳电池中，所述正梯形的侧面斜度为60°-85°，包括端点值。优选的，在上述太阳电池中，所述主电极结构的数量为2-3个，包括端点值。优选的，在上述太阳电池中，所述太阳电池还包括：覆盖所述闭环主栅结构和所述细栅线结构的减反射膜。优选的，在上述太阳电池中，所述太阳电池还包括：设置在所述衬底背离所述外延层一侧的背电极结构。一种具有新型栅线结构的太阳电池的制作方法，所述制作方法包括：提供一衬底；在所述衬底上形成外延层；在所述外延层的正面形成闭环主栅线结构、多条等间隔排列的细栅线结构和多个主电极结构，其中，所述闭环主栅线结构位于边缘区域，所述细栅线结构位于所述闭环主栅线结构的区域内，多个所述主电极结构均位于边缘区域的一侧；其中，所述闭环主栅线结构与所述主电极结构连接，每一所述细栅线结构的两端分别与所述主栅线结构连接。优选的，在上述制作方法中，所述在所述衬底上形成外延层包括：在所述衬底上以第一方向依次形成第一子电池、第一隧穿结、DBR反射层、第二子电池、第二隧穿结、第三子电池和欧姆接触层；其中，所述第一方向垂直于所述衬底，且由所述衬底指向所述第一子电池。优选的，在上述制作方法中，所述在所述外延层的正面形成闭环主栅线结构、多条等间隔排列的细栅线结构和多个主电极结构，包括：在所述欧姆接触层背离所述第三子电池的表面涂覆负性光刻胶；采用曝光的方式对负性光刻胶进行曝光处理，以光刻出闭环主栅线结构图形、多条等间隔排列的细栅线结构图形和多个主电极结构图形；蒸镀金属材料，形成闭环主栅线结构、多条等间隔排列的细栅线结构和多个主电极结构，并去除剩余的负性光刻胶。优选的，在上述制作方法中，所述采用曝光的方式对负性光刻胶进行曝光处理，以光刻出闭环主栅线结构图形、多条等间隔排列的细栅线结构图形和多个主电极结构图形，包括：在所述细栅线结构区域，采用渐变递减式的曝光光强进行曝光处理；其中，递减速率为0-10mJ/cm2/s。优选的，在上述制作方法中，所述制作方法还包括：对所述细栅线结构的两个侧壁进行刻蚀处理，以使所述细栅线结构在垂直于其延伸方向的截面形状为正梯形。优选的，在上述制作方法中，所述制作方法还包括：对暴露在外的欧姆接触层进行刻蚀处理，以暴露出位于所述欧姆接触层下方的外延层。优选的，在上述制作方法中，所述制作方法还包括：在所述闭环主栅结构和所述细栅线结构上蒸镀减反射膜。优选的，在上述制作方法中，所述制作方法还包括：在所述衬底背离所述外延层的一侧形成背电极结构。相较于现有技术，本专利技术实现的有益效果为：该太阳电池的栅线结构中，主栅线结构采用环绕在电池片边缘一周的闭环主栅线结构，且连接所有细栅线结构的两端，解决了当出现个别根数的细栅线结构和主栅线结构断开时，未跟主栅线结构连接的细栅线结构收集的光生电流不能被主栅线结构汇集，导致电池整体光生电流减少的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中的一种栅线结构示意图；图2为现有技术中的另一种栅线结构示意图；图3为现有技术中一种细栅线的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种具有新型栅线结构的太阳电池的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种具有新型栅线结构的太阳电池的俯视示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种细栅线结构的示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种具有新型栅线结构的太阳电池的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种具有新型栅线结构的太阳电池的制作方法的流程示意图；图9为本专利技术实施例提供的一种外延层的结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的一种在所述外延层的正面形成闭环主栅线结构、多条等间隔排列的细栅线结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有新型栅线结构的太阳电池，其特征在于，所述太阳电池包括：/n衬底；/n设置在所述衬底上的外延层；/n设置在所述外延层的正面边缘区域的闭环主栅线结构；/n设置在所述闭环主栅线结构区域内的多条细栅线结构，多条所述细栅线结构等间隔排列；/n设置在所述外延层正面边缘一侧的多个主电极结构；/n其中，所述闭环主栅线结构与所述主电极结构连接，每一所述细栅线结构的两端分别与所述主栅线结构连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有新型栅线结构的太阳电池，其特征在于，所述太阳电池包括：
衬底；
设置在所述衬底上的外延层；
设置在所述外延层的正面边缘区域的闭环主栅线结构；
设置在所述闭环主栅线结构区域内的多条细栅线结构，多条所述细栅线结构等间隔排列；
设置在所述外延层正面边缘一侧的多个主电极结构；
其中，所述闭环主栅线结构与所述主电极结构连接，每一所述细栅线结构的两端分别与所述主栅线结构连接。


2.根据权利要求1所述的太阳电池，其特征在于，所述细栅线结构的上表面宽度小于下表面宽度。


3.根据权利要求1所述的太阳电池，其特征在于，所述细栅线结构在垂直于其延伸方向的截面形状为正梯形。


4.根据权利要求3所述的太阳电池，其特征在于，所述正梯形的侧面斜度为60°-85°，包括端点值。


5.根据权利要求1所述的太阳电池，其特征在于，所述主电极结构的数量为2-3个，包括端点值。


6.根据权利要求1所述的太阳电池，其特征在于，所述太阳电池还包括：
覆盖所述闭环主栅结构和所述细栅线结构的减反射膜。


7.根据权利要求1所述的太阳电池，其特征在于，所述太阳电池还包括：
设置在所述衬底背离所述外延层一侧的背电极结构。


8.一种具有新型栅线结构的太阳电池的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
提供一衬底；
在所述衬底上形成外延层；
在所述外延层的正面形成闭环主栅线结构、多条等间隔排列的细栅线结构和多个主电极结构，其中，所述闭环主栅线结构位于边缘区域，所述细栅线结构位于所述闭环主栅线结构的区域内，多个所述主电极结构均位于边缘区域的一侧；
其中，所述闭环主栅线结构与所述主电极结构连接，每一所述细栅线结构的两端分别与所述主栅线结构连接。


9.根据权利要求8所述的制作方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：何胜，李俊承，邢永禄，郭文辉，吴真龙，
申请(专利权)人：扬州乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32