异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法技术

本申请提供了一种异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法，所述异质结电池包括硅基底、依次层叠设置在所述硅基底一侧表面的第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层、第一透明导电层与第一金属电极，所述第一金属电极包括第一主栅及第一副栅，所述第一主栅设置为银主栅；所述第一副栅包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述芯体采用石墨或由铜、镍、锌、铝中的至少一种构成的金属材料制得，所述壳体采用银或氧化铟锡制得。本申请通过对异质结电池的电极结构及金属化的材料与制程进行创新设计，保持电流传输性能及电池效率的同时，降低银浆耗量与材料成本，有助于异质结电池的产业化发展。业化发展。业化发展。

【技术实现步骤摘要】
异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法


[0001]本申请涉及太阳能电池与光伏组件
，尤其涉及一种异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着光伏产业的快速发展，国内外市场对太阳能电池及光伏组件的转换效率与产品性能也提出了越来越高的要求，这也推动业内厂商积极进行新型电池、组件结构及相关工艺的研究。异质结(Heterojunction，HJT)电池具有低光衰、低温度系数等优势，能够降低能耗的同时减少硅基底的热损伤，其已成为未来高效电池发展的重要方向。
[0003]异质结电池主要通过在硅基底的两侧表面沉积本征α
‑
Si:H层后再分别沉积p型α
‑
Si:H层和n型α
‑
Si:H层，形成异质结；并在硅基底两侧的非晶硅膜层表面制备相应的透明导电层后，再采用低温银浆进行丝网印刷、固化形成表面金属电极。现有异质结电池所采用的低温银浆产品生产成本较高，储存、运输不易，这也是制约现有异质结电池产业化发展的重要因素，业内亟需提供一种能够有效降低成本的异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法，能够降低银浆耗量与材料成本，利于异质结电池的产业化发展。
[0005]为实现上述专利技术目的，本申请提供了一种异质结电池，包括硅基底、依次层叠设置在所述硅基底一侧表面的第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层、第一透明导电层与第一金属电极，所述第一金属电极包括至少两根相互平行且沿第一方向延伸设置的第一主栅、沿垂直于第一方向的第二方向延伸设置的第一副栅，所述第一主栅设置为银主栅；所述第一副栅包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述芯体采用石墨或由铜、镍、锌、铝中的至少一种构成的金属材料制得，所述壳体采用银或氧化铟锡制得。
[0006]作为本申请实施例的进一步改进，所述复合导电颗粒中芯体的质量占比设置为55％～70％。
[0007]作为本申请实施例的进一步改进，所述芯体设置呈球状或类球状，所述芯体的直径设置为2～15μm；所述壳体的厚度设置为1.2～5μm。
[0008]作为本申请实施例的进一步改进，所述第一金属电极为背电极；所述硅基底的正面还依次层叠设置有第二本征非晶硅层、第二掺杂非晶硅层、第二透明导电层与第二金属电极，所述第二掺杂非晶硅层与第一掺杂非晶硅层的掺杂类型相反，所述第二金属电极设置为银电极。
[0009]作为本申请实施例的进一步改进，所述第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层的厚度均设置为3～12nm，所述第一掺杂非晶硅层、第二掺杂非晶硅层的厚度均设置为6～
18nm；所述第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层两者的厚度之和大于所述第二本征非晶硅层、第二掺杂非晶硅层两者的厚度之和。
[0010]作为本申请实施例的进一步改进，所述第一透明导电层、第二透明导电层的厚度均设置为30～120nm，且所述第一透明导电层的厚度大于所述第二透明导电层的厚度。
[0011]作为本申请实施例的进一步改进，所述第二金属电极包括至少两根沿第一方向延伸且与所述第一主栅位置相对应的第二主栅、沿第二方向延伸设置的第二副栅，所述第二副栅的宽度小于所述第一副栅的宽度。
[0012]本申请还提供一种光伏组件，包括电池串、分设在所述电池串两侧的封装胶膜，所述电池串包括若干依次串联且如前所述的异质结电池。
[0013]本申请还提供一种异质结电池的制备方法，主要包括：
[0014]制绒，在硅基底表面刻蚀形成金字塔状绒面；
[0015]在硅基底一侧表面依次制备第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层与第一透明导电层；
[0016]进行第一次印刷，将第一导电浆料印制在所述第一透明导电层上得到第一印刷图案，所述第一导电浆料包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述芯体采用石墨或由铜、镍、锌、铝中的至少一种构成的金属材料制得，所述壳体采用银或氧化铟锡制得；
[0017]进行第二次印刷，将第二导电浆料印制在所述第一透明导电层上得到第二印刷图案，所述第二导电浆料为低温银浆；
[0018]固化，使得所述第一印刷图案、第二印刷图案分别形成第一副栅、第一主栅。
[0019]作为本申请实施例的进一步改进，所述第一金属电极为背电极；所述制备方法还包括在所述硅基底的另一侧表面依次制备第二本征非晶硅层、第二掺杂非晶硅层、第二透明导电层及第二金属电极，所述第二金属电极设置为银电极。
[0020]本申请的有益效果是：采用本申请异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法，通过在异质结电池一侧的第一透明导电层上采用不同的浆料分别印刷并形成相应的第一主栅与第一副栅，所述第一主栅能够保证其与焊带的焊连及电流传输性能，所述第一副栅通过采用复合导电颗粒的浆料制备得到，能够大大降低低温银浆耗量与材料成本，结构简洁，易于实施，有助于推进异质结电池的产业化发展。
附图说明
[0021]图1是本申请异质结电池的结构示意图；
[0022]图2是本申请异质结电池的背面结构示意图；
[0023]图3是本申请异质结电池采用的复合导电颗粒的结构示意图；
[0024]图4是本申请异质结电池中第二副栅的电镜放大示意图；
[0025]图5是本申请光伏组件的结构示意图；
[0026]图6是本申请异质结电池的制备方法的主要流程示意图。
[0027]100
‑
异质结电池；1
‑
硅基底；21
‑
第一本征非晶硅层；22
‑
第二本征非晶硅层；31
‑
第一掺杂非晶硅层；32
‑
第二掺杂非晶硅层；41
‑
第一透明导电层；42
‑
第二透明导电层；51
‑
第一金属电极；511
‑
第一主栅；512
‑
第一副栅；52
‑
第二金属电极；521
‑
第二主栅；522
‑
第二副
栅；50
‑
复合导电颗粒；501
‑
芯体；502
‑
壳体；200
‑
光伏组件；201
‑
电池串；202
‑
封装胶膜；211
‑
焊带。
具体实施方式
[0028]以下将结合附图所示的实施方式对本专利技术进行详细描述。但该实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。
[0029]参图1与图2所示，本申请提供了一种异质结电池100，包括硅基底1，所述硅基底1的一侧表面依次层叠设置有第一本征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异质结电池，包括硅基底、依次层叠设置在所述硅基底一侧表面的第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层、第一透明导电层与第一金属电极，所述第一金属电极包括至少两根相互平行且沿第一方向延伸设置的第一主栅、沿垂直于第一方向的第二方向延伸设置的第一副栅，其特征在于：所述第一主栅设置为银主栅；所述第一副栅包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述芯体采用石墨或由铜、镍、锌、铝中的至少一种构成的金属材料制得，所述壳体采用银或氧化铟锡制得。2.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于：所述复合导电颗粒中芯体的质量占比设置为55％～70％。3.根据权利要求1或2所述的异质结电池，其特征在于：所述芯体设置呈球状或类球状，所述芯体的直径设置为2～15μm；所述壳体的厚度设置为1.2～5μm。4.根据权利要求1所述的异质结电池，其特征在于：所述第一金属电极为背电极；所述硅基底的正面还依次层叠设置有第二本征非晶硅层、第二掺杂非晶硅层、第二透明导电层与第二金属电极，所述第二掺杂非晶硅层与第一掺杂非晶硅层的掺杂类型相反，所述第二金属电极设置为银电极。5.根据权利要求4所述的异质结电池，其特征在于：所述第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层的厚度均设置为3～12nm，所述第一掺杂非晶硅层、第二掺杂非晶硅层的厚度均设置为6～18nm；所述第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层两者的厚度之和大于所述第二本征非晶硅层、第二掺杂非晶硅层两者的厚度之和。6.根据权利要求4所述的异质结电池，其特征在于：所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴新正，马建伟，
申请(专利权)人：南京苏煜新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：