太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种太阳能电池及其制备方法。该制备方法包括：获得中间基板，该中间基板包括衬底、第一导电层、第一功能层、第二导电层及第二功能层，在所述第一功能层的表面固定图案化高分子掩膜，所述图案化高分子掩膜具有开槽；在所述图案化高分子掩膜的开槽处依次制作第一加强层及第一电极层，所述第一加强层与所述第一导电层接触，其中，第一功能层包括镂空区，镂空区用于使第一导电层在图案化高分子掩膜的开槽处露出；去除所述图案化高分子掩膜，得到所述太阳能电池。本发明专利技术还提供了上述制备方法得到的太阳能电池。本发明专利技术提供的上述制备方法可以避免钝化过程中对电池内部的损伤以及使用金属浆料烧穿钝化层和减反层的问题。及使用金属浆料烧穿钝化层和减反层的问题。及使用金属浆料烧穿钝化层和减反层的问题。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池制造
，尤其涉及一种太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池是从丰富的太阳能产生电能，作为一种可替代能源，太阳能电池已经引人注意，并且太阳能电池也没有环境污染方面的问题。
[0003]太阳能电池主要包括基板，半导体层，钝化层及电极层。基板由具有如p型或n型这样的不同导电类型的硅片制成。电极层需要连接到半导体层将电流引出。目前在制作电极层时通常使用丝网印刷技术，即用印刷机械将导电浆料涂布在太阳能电池表面，形成电极层，然后干燥烧结后形成金属接触。但导电浆料在烧结时会对电池内部有一定的破坏和污染，影响电池效率。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池及其制备方法。
[0005]为了达到上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池的制备方法，该制备方法包括：
[0006]获得中间基板：该中间基板包括衬底、第一导电层、第一功能层、第二导电层及第二功能层，所述中间基板具有第一面和第二面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法，包括：获得中间基板：所述中间基板包括衬底、第一导电层、第一功能层、第二导电层及第二功能层，所述中间基板具有第一面和第二面；所述中间基板的第一面由下至上依次设置第一导电层和第一功能层，所述第一导电层与所述第一面接触；所述中间基板的第二面由上至下依次设置第二导电层和第二功能层，所述第二导电层与所述第二面接触；在所述第一功能层的表面固定图案化高分子掩膜，所述图案化高分子掩膜具有开槽；在所述图案化高分子掩膜的开槽处依次制作第一加强层及第一电极层，所述第一加强层与所述第一导电层接触，其中，所述第一功能层包括镂空区，所述镂空区用于使所述第一导电层在所述图案化高分子掩膜的开槽处露出；去除所述图案化高分子掩膜，得到所述太阳能电池。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述第一功能层的表面固定图案化高分子掩膜之后，在所述图案化高分子掩膜的开槽处依次制作第一加强层及第一电极层之前，所述制备方法还包括：在所述图案化高分子掩膜的开槽处去除所述第一功能层，使所述第一功能层上形成所述镂空区，使所述第一导电层在所述镂空区处露出；或者，获得中间基板之后，在所述第一功能层的表面固定图案化高分子掩膜之前，所述制备方法还包括：去除部分所述第一功能层，使所述第一功能层上形成所述镂空区，使所述第一导电层在所述镂空区处露出。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述图案化高分子掩膜的开槽处依次制作第一加强层及第一电极层的过程包括：利用沉积工艺制作第一加强层；利用沉积工艺或电镀工艺制作第一电极层。4.根据权利要求1所述的制备方法，所述第一导电层的导电类型与所述衬底的导电类型相反，所述第二导电层的导电类型与所述衬底的导电类型相同；或，所述第一导电层的导电类型与所述衬底的导电类型相同，所述第二导电层的导电类型与所述衬底的导电类型相反。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述第一功能层包括第一钝化层；优选地，所述第一功能层包括氧化铝层和氮化硅层的叠层、氮化硅层、或TCO层，该TCO层的厚度优选为20nm
‑
100nm；所述第二功能层包括第二钝化层；优选地，所述第二功能层包括氮化硅层，或所述第二功能层包括TCO层，该TCO层的厚度优选为20nm
‑
100nm；所述第一导电层包括掺杂层或隧穿氧化层和多晶硅掺杂层的叠层；优选地，当所述第一导电层包括隧穿氧化层和多晶硅掺杂层的叠层时，所述隧穿氧化层与所述衬底接触；所述第二导电层包括隧穿氧化层和多晶硅掺杂层的叠层，所述隧穿氧化层与所述衬底接触。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，当所述衬底为硅片时，所述第一导电层为掺杂层，所述第一功能层为氧化铝层和氮化硅层的叠层、所述氧化铝层与所述掺杂层接触，所述第二导电层为隧穿氧化层和多晶硅掺杂层的叠层、所述隧穿氧化层与所述衬底接触，所
述第二功能层为氮化硅层；或，当所述衬底为硅片时，所述第一导电层为隧穿氧化层和多晶硅掺杂层的叠层，所述第一功能层为氧化铝层和氮化硅层的叠层，所述氧化铝层与所述多晶硅掺杂层接触，所述第二导电层为隧穿氧化层和多晶硅掺杂层的叠层、该隧穿氧化层与所述衬底接触，所述第二功能层为氮化硅层；或，当所述衬底为硅片时，所述第一导电层为隧穿氧化层和多晶硅掺杂层，所述第一功能层为TCO层，所述TCO层与所述多晶硅掺杂层接触，所述第二导电层为隧穿氧化层和多晶硅掺杂层的叠层、该隧穿氧化层与所述衬底接触，所述第二功能层为TCO层。7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述第一加强层包括由下至上设置的导电薄膜层和透明导电氧化物TCO层，所述导电薄膜层与所述第一导电层接触；所述导电薄膜层的导电类型与所述第一导电层的导电类型相同；优选地，所述导电薄膜层包括掺杂非晶层、掺杂多晶层或掺杂微晶层中的一种；或，所述第一加强层包括TCO薄膜层、氮化硅薄膜层、二氧化硅薄膜层或氧化铝薄膜层中的一种。8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述第一电极层的材质包括导电金属，优选地，所述第一电极层的材质包括铝、铜、金、银、镍中的一种或两种以上的组合。9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括：在获得中间基板之后，在所述第二功能层上设置另一图案化高分子掩膜，该图案化高分子掩膜具有开槽；在该图案化高分子掩膜的开槽处制作第二电极层，以使所述第二电极层与所述第二导电层接触，其中，所述第二功能层包括第二镂空区，所述第二镂空区用于使所述第二导电层在该图案化高分子掩膜的开槽处露出；优选地，所述第二电极层的材质包括导电金属，优选地，所述第二电极层的材质包括铝、铜、金、银、镍中的一种或两种以上的组合。10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，在所述第二功能层的表面固定另一图案化高分子掩膜之后，在该图案化高分子掩膜的开槽处制作第二电极层之前，所述制备方法还包括：在该图案化高分子掩膜的开槽处去除所述第二功能层，使所述第二功能层上形成所述第二镂空区，使所述第二导电层在所述第二镂空区处露出；或者，获得中间基板之后，在所述第二功能层的表面固定该图案化高分子掩膜之前，所述制备方法还包括：去除部分所述第二功能层，使所述第二功能层上形成所述第二镂空区，使所述第二导电层在所述第二镂空区处露出。11.根据权利要求9所述的制备方法，其中，在另一图案化高分子掩膜的开槽处制作第二电极层之前，所述制备方法还包括；在该图案化高分子掩膜的开槽处制作第二加强层，所述第二加强层与所述第二导电层接触；所述第二电极层与所述第二加强层接触。12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，所述第二加强层包括由上至下设置的导电薄膜层和透明导电氧化物TCO层，所述导电薄膜层与所述第二导电层接触；所述导电薄膜层
的导电类型与所述第二导电层的导电类型相同；优选地，所述导电薄膜层包括掺杂非晶层、掺杂多晶层或掺杂微晶层中的一种；或，所述第二加强层包括TCO薄膜层、氮化硅薄膜层、二氧化硅薄膜层或氧化铝薄膜层中的一种。13.根据权利要求1
‑
12任一项所述的制备方法，其中，所述图案化高分子掩膜包括叠层设置的第一层和第二层，所述第一层包括高分子膜层，所述第二层包括粘性膜层；优选地，所述第一层的厚度为1μm
‑
100μm、更优选为5μm
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40μm、进一步优选为10μm
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25μm；所述第一层的可见光透过率≤90％；优选地，所述第二层的厚度为1μm
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30μm、更优选为2μm
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15μm、进一步优选为3μm
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10μm；优选地，所高分子膜层的材质包括高分子聚合物，优选包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚烯烃、聚酰亚胺、中的一种或两种以上的组合；更优选地，所述聚烯烃包括聚氯乙烯和/或双向拉伸聚丙烯；优选地，所述粘性膜层的材质包括硅胶、亚克力胶、聚氨酯、橡胶、聚异丁烯中的一种或两种以上的组合；优选地，所述第一层具有与所述第一电极层和/或所述第二电极层对应的开口，所述开口贯穿第一层的厚度方向；所述开口为一个或两个以上；所述开口之间的间距为50μm
‑
5mm、优选为500μm
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2mm；更优选地，当所述第一电极层和/或所述第二电极层为太阳能电池的收集电极时，所述开口的宽度为1μm
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100μm，更优选为1μm
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20μm，进一步优选为1μm
‑
10μm；更优选地，当所述第一电极层和/或所述第二电极层为太阳能电池的汇流电极时，所述开口的宽度为100μm
‑
500μm。14.根据权利要求13所述的制备方法，其中，所述第一层是依据所需电极形状通过激光加工掩膜后得到的；当所述第一层包括高分子膜层时，所述掩膜包括高分子掩膜；优选地，所述掩膜的厚度为1μm
‑
100μm、更优选为5μm
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30μm；优选地，所述激光为超快激光。15.根据权利要求13所述的制备方法，其中，当所述第一层的厚度在200μm以下时，所述第一层在紫外光光源照射条件下的吸收系数≥20％、优选≥50％、更优选≥80％，其中，所述紫外光光源的波长为355
±
15nm；当所述第一层的厚度在200μm以下时，所述第一层在绿光光源照射条件下的吸收系数≥20％、优选≥50％、更优选≥80％，其中，所述绿光光源的波长为530
±
15nm；当所述第一层的厚度在200μm以下时，所述第一层在红外光光源照射条件下的吸收系数≥20％、优选≥50％、更优选≥80％，其中，所述红外光光源的波长为1045
±
20nm。16.根据权利要求13所述的制备方法，其中，当所述第二层的厚度在200μm以下时，所述第二层在紫外光光源照射条件下的吸收系数≥5％、优选≥50％、更优选≥80％，其中，所述紫外光光源的波长为355
±
15nm；或者，当所述第二层的厚度在200μm以下时，所述第二层在绿光光源照射条件下的吸收系数≥5％、优选≥50％、更优选≥80％，其中，所述绿光光源的波长为530
±
15nm；或者，当所述第二层的厚度在200μm以下时，所述第二层在红外光光源照射条件下的吸
收系数≥5％、优选≥50％、更优选≥80％，其中，所述红外光光源的波长为1045
±
20nm。17.根据权利要求13所述的制备方法，其中，所述第二层在第一温度区间的剥离强度为1
‑
50gf/cm，优选为5
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30gf/cm，进一步优选为6
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15gf/cm；其中，所述第一温度区间为15
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3...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡永安，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：