太阳能电池的制作方法与太阳能电池技术

本申请实施例提供一种太阳能电池的制作方法与太阳能电池。太阳能电池的制作方法包括：提供电池基材，电池基材包括基底和设于基底表面的钝化层；在电池基材的钝化层表面施加金属离子溶液，采用激光照射电池基材上施加有金属离子溶液的一侧，在钝化层上形成沟槽，同时，金属离子溶液在激光的作用下发生化学反应生成金属，金属沉积在钝化层的沟槽处形成电极，电极与基底之间形成欧姆接触，得到太阳能电池。本申请实施例的太阳能电池的制作方法采用一道激光加工工序同时实现了钝化层的开槽以及电极的制备，从而节约了一道生产工序，降低了太阳能电池的生产成本。低了太阳能电池的生产成本。低了太阳能电池的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池的制作方法与太阳能电池


[0001]本申请涉及光伏
，特别涉及一种太阳能电池的制作方法与太阳能电池。

技术介绍

[0002]太阳能是一种清洁的可再生的能源，取之不尽用之不竭，是最有可能替代常规化石燃料的能源。光伏发电是当前利用太阳能的主要方式之一，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
[0003]太阳能电池表面存在大量收集电流的金属栅线(电极)，在制备金属栅线之前通常采用激光对太阳能电池表面的钝化层进行开槽以形成栅线图形，之后采用电镀等方法在钝化层的沟槽内形成与硅基底电性接触的金属栅线，然而，由于工序环节较多，并且，每个工序环节都会产生相应的生产成本，从而导致太阳能电池的生产成本较高。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种太阳能电池的制作方法与太阳能电池，该太阳能电池的制作方法采用一道激光加工工序同时实现钝化层的开槽以及电极的制备，从而可以节约一道生产工序，降低太阳能电池的生产成本。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种太阳能电池的制作方法，包括：
[0006]提供电池基材，所述电池基材包括基底和设于所述基底表面的钝化层；
[0007]在所述电池基材的所述钝化层表面施加金属离子溶液，采用激光照射所述电池基材上施加有所述金属离子溶液的一侧，在所述钝化层上形成沟槽，同时，所述金属离子溶液在所述激光的作用下发生化学反应生成金属，所述金属沉积在所述钝化层的所述沟槽处形成电极，所述电极与所述基底之间形成欧姆接触，得到太阳能电池。
[0008]在一些实施例中，在采用激光照射所述电池基材的过程中，在所述电池基材的上方连续不间断地施加所述金属离子溶液，在所述电池基材表面形成液体膜层，所述液体膜层始终保持连续流动的状态。
[0009]在一些实施例中，所述激光照射于所述电池基材上的位点为第一位点，所述金属离子溶液施加于所述电池基材上的位点为第二位点，在采用激光照射所述电池基材的过程中，所述第一位点和所述第二位点均相对于所述电池基材移动，并且，在移动的过程中，所述第一位点和所述第二位点保持至少部分重叠。
[0010]在一些实施例中，所述太阳能电池的制作方法采用激光诱导金属沉积设备实现，所述激光诱导金属沉积设备包括溶液槽、加工平台、传输管道、泵装置、喷头以及激光发射装置，所述溶液槽用于容置所述金属离子溶液，所述加工平台用于承载所述电池基材，所述传输管道用于将所述溶液槽内的所述金属离子溶液传输至所述喷头中，所述泵装置用于将所述金属离子溶液泵送至所述传输管道内，所述喷头用于将所述金属离子溶液喷射至所述电池基材上，所述激光发射装置用于朝向所述电池基材发射激光。
[0011]在一些实施例中，所述喷头上设有通孔，所述激光发射装置发出的激光穿过所述
通孔照射至所述电池基材上，所述喷头内部设有环形流体通道，所述环形流体通道环绕所述通孔设置，所述金属离子溶液经由所述环形流体通道流出后，在到达所述电池基材之前或者到达所述电池基材时汇集在一起形成液体柱，所述液体柱施加于所述电池基材的位点与所述激光施加于所述电池基材的位点至少部分重叠；
[0012]在采用激光照射所述电池基材的过程中，所述激光发射装置和所述喷头均相对于所述电池基材移动，并且，在移动的过程中，所述激光发射装置和所述喷头之间保持相对静止。
[0013]在一些实施例中，所述激光为脉冲激光，所述脉冲激光包括纳秒激光、皮秒激光和飞秒激光中的至少一种；所述激光的光束包括高斯光束和平顶光束中的至少一种；
[0014]所述激光的光束聚焦到所述电池基材上的光斑为圆形，光斑的直径为5μm～120μm；或者，所述激光的光束聚焦到所述电池基材上的光斑为矩形，光斑的边长为5μm～120μm。
[0015]在一些实施例中，所述金属离子溶液中的金属离子包括铜离子、镍离子和银离子中的至少一种。
[0016]在一些实施例中，所述金属离子溶液包括金属盐、还原剂、络合剂和水，其中，所述金属盐的浓度为3g/L～10g/L，所述还原剂的浓度为10g/L～30g/L，所述络合剂的浓度为1g/L～10g/L。
[0017]在一些实施例中，所述金属盐包括硫酸铜、酒石酸铜、硝酸铜、硫酸镍、乙酸镍和银氨中的至少一种；
[0018]所述还原剂包括甲醛、次亚磷酸盐、硼氢化合物、肼和葡萄糖中的至少一种；
[0019]所述络合剂包括柠檬酸钠、酒石酸钠和苹果酸中的至少一种。
[0020]第二方面，本申请实施例提供一种太阳能电池，采用如上所述的太阳能电池的制作方法制得。
[0021]本申请实施例提供的太阳能电池的制作方法，通过在电池基材的钝化层表面施加金属离子溶液，当采用激光照射电池基材上施加有金属离子溶液的一侧时，不仅可以在钝化层上形成沟槽，而且，在开槽之后，金属离子溶液在激光的作用下可以发生化学反应生成金属，金属沉积在钝化层的沟槽处形成电极，也即是说，本申请实施例采用一道激光加工工序同时实现了钝化层的开槽以及电极的制备，从而节约了一道生产工序，降低了太阳能电池的生产成本，并且，在采用激光刻蚀钝化层的过程中，由于钝化层表面的金属离子溶液可以吸收一部分激光转化的热量，从而可以降低电池基材上被激光照射区域的温度，进而可以减少或消除激光对基底造成的热损伤。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0023]图1为本申请实施例提供的太阳能电池的制作方法的流程图。
[0024]图2为本申请实施例提供的电池基材的结构示意图。
[0025]图3为本申请实施例提供的激光诱导金属沉积设备的结构示意图。
[0026]图4为本申请实施例制备的太阳能电池的结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]请参阅图1，图1为本申请实施例提供的太阳能电池的制作方法的流程图，本申请实施例提供一种太阳能电池的制作方法，包括：
[0029]S100，请参阅图2，提供电池基材10，电池基材10包括基底11和设于基底11表面的钝化层12。
[0030]示例性的，基底11的材料可以包括硅，例如晶体硅(单晶硅或多晶硅)或者非晶体硅。示例性的，基底11中掺杂有N型掺杂元素或者P型掺杂元素，其中，N型掺杂元素通常为V族元素，例如磷、砷或锑等，P型掺杂元素可以为硼、铝、镓等元素。
[0031]示例性的，钝化层12的材料包括氮化硅(SiN
x
)。
[0032]在一些实施例中，基底11的一面(正面或背面)设有钝化层12，另一侧未设置钝化层12(如图2所示)，在另一些实施例中，基底11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：提供电池基材，所述电池基材包括基底和设于所述基底表面的钝化层；在所述电池基材的所述钝化层表面施加金属离子溶液，采用激光照射所述电池基材上施加有所述金属离子溶液的一侧，在所述钝化层上形成沟槽，同时，所述金属离子溶液在所述激光的作用下发生化学反应生成金属，所述金属沉积在所述钝化层的所述沟槽处形成电极，所述电极与所述基底之间形成欧姆接触，得到太阳能电池。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，在采用激光照射所述电池基材的过程中，在所述电池基材的上方连续不间断地施加所述金属离子溶液，在所述电池基材表面形成液体膜层，所述液体膜层始终保持连续流动的状态。3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述激光照射于所述电池基材上的位点为第一位点，所述金属离子溶液施加于所述电池基材上的位点为第二位点，在采用激光照射所述电池基材的过程中，所述第一位点和所述第二位点均相对于所述电池基材移动，并且，在移动的过程中，所述第一位点和所述第二位点保持至少部分重叠。4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述太阳能电池的制作方法采用激光诱导金属沉积设备实现，所述激光诱导金属沉积设备包括溶液槽、加工平台、传输管道、泵装置、喷头以及激光发射装置，所述溶液槽用于容置所述金属离子溶液，所述加工平台用于承载所述电池基材，所述传输管道用于将所述溶液槽内的所述金属离子溶液传输至所述喷头中，所述泵装置用于将所述金属离子溶液泵送至所述传输管道内，所述喷头用于将所述金属离子溶液喷射至所述电池基材上，所述激光发射装置用于朝向所述电池基材发射激光。5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制作方法，其特征在于，所述喷头上设有通孔，所述激光发射装置发出的激光穿过所述通孔照射至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦新宇，李苏强，唐义武，何秋霞，宋楠，
申请(专利权)人：环晟光伏江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：