System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 太阳能电池及其制备方法、光伏组件和光伏系统技术方案_技高网

太阳能电池及其制备方法、光伏组件和光伏系统技术方案

技术编号:40877127 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-08 16:46
本申请涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件和光伏系统。以提高电镀导电金属和透明导电氧化物层的焊接牢固性。一种太阳能电池的制备方法,包括:提供基底层,基底层的第一表面依次层叠形成有第一透明导电氧化物层和第一导电图案;在第一导电图案远离基底层的一侧形成第一介电层,第一介电层至少覆盖第一区域,而裸露第一导电图案的第一多孔结构的至少部分表面;在第一介电层远离基底层的一侧且在第二区域形成第一导电金属层,第一导电金属层填充在第一导电图案的第一多孔结构中,与第一导电图案的第一多孔结构裸露的至少部分表面接触,共同形成第一栅线图案;将第一介电层位于第一区域上的部分去除。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及太阳能电池,特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件和光伏系统


技术介绍

1、异质结(hetero-junction with intrinsic thin film,hjt)太阳能电池是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,它综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,具有转换效率高、工艺温度低、稳定性高、衰减率低、双面发电等优点。相比于perc(passivated emitter and rearcontact,perc)电池,hjt太阳电池具有更高的转换效率,但是由于制造hjt太阳电池的设备、物料成本过高,制约了其大规模应用。

2、作为制造hjt太阳能电池的最后一步——制作栅线图案,目前常用的制备工艺是以银浆为原料采用丝网印刷工艺印刷而成。然而,此方法物料成本极高,工艺中使用的低温银浆成本占hjt太阳能电池制造非硅成本的40%,因此急需降低其成本。目前,电镀技术是最有望替代银浆丝网印刷工艺的工艺技术,可以实现hjt太阳电池的“降本增效”。然而,由于hjt太阳能电池的电镀的导电金属层与透明导电氧化物层的结合力较差,容易发生脱落,由此,将电镀技术应用于hjt太阳能电池金属化工艺依然存在很大的技术难点。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件和光伏系统。以提高电镀导电金属和透明导电氧化物层的焊接牢固性。

2、第一方面,提供一种太阳能电池的制备方法,包括:

3、提供基底层,所述基底层包括沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面,所述第一表面依次层叠形成有第一透明导电氧化物层和第一导电图案,所述第一导电图案和所述第一透明导电氧化物层接触,所述第一导电图案具有第一多孔结构;

4、在所述第一导电图案远离所述基底层的一侧形成第一介电层,所述第一介电层至少覆盖第一区域,而裸露所述第一导电图案的所述第一多孔结构的至少部分表面;其中,所述第一区域是所述第一透明导电氧化物层未被所述第一导电图案覆盖的区域;

5、在所述第一介电层远离所述基底层的一侧且在第二区域形成第一导电金属层,所述第二区域是所述第一导电图案所在区域,所述第一导电金属层填充在所述第一导电图案的所述第一多孔结构中,与所述第一导电图案的所述第一多孔结构裸露的至少部分表面接触,共同形成第一栅线图案;

6、将所述第一介电层位于所述第一区域上的部分去除。

7、可选地,所述第一导电图案采用第一导电浆料通过烧结制备得到;

8、其中,所述第一导电浆料中的金属粒子的粒径为0.1μm~5μm,以在所述第一导电图案上形成所述第一多孔结构。

9、可选地,所述第一导电图案的厚度为0.1μm~20μm。

10、可选地,所述第一导电图案中的金属粒子包括:金、银、铜、镍和钴中的一种或多种。

11、可选地,所述第一导电图案的表面粗糙度为0.1μm~1μm。

12、可选地,所述第一介电层的材料包括氟化物、氧化物和氮化物中的一种或多种。

13、可选地,所述第一介电层的厚度为10nm~100nm。

14、可选地,所述第一导电图案的孔隙率小于30%;

15、所述在所述第一导电图案远离所述基底层的一侧形成第一介电层,包括:

16、通过沉积,在所述第一导电图案远离所述基底层的一侧形成所述第一介电薄膜,所述第一介电薄膜在所述第一透明导电氧化物层和所述第一导电图案上连续覆盖;

17、对所述第一介电薄膜位于所述第一导电图案上的部分进行开孔,裸露出所述第一导电图案的所述第一多孔结构的至少部分表面。

18、可选地,所述对所述第一介电薄膜位于所述第一导电图案上的部分进行开孔,包括:

19、采用激光烧蚀、化学刻蚀或物理磨抛中的至少一种对所述第一介电薄膜位于所述第一导电图案上的部分进行开孔。

20、可选地,所述第一导电图案的孔隙率为30%~60%;

21、所述在所述第一导电图案远离所述基底层的一侧形成第一介电层,包括:

22、通过沉积,在所述第一导电图案远离所述基底层的一侧形成所述第一介电层,所述第一介电层在所述第一透明导电氧化物层上连续覆盖,而仅覆盖在所述第一导电图案的所述第一多孔结构的第一部分表面上,裸露出所述第一多孔结构的除所述第一部分表面以外的其余表面。

23、可选地,所述在所述第一介电层远离所述基底层的一侧且在第二区域形成第一导电金属层,包括:

24、采用电镀法在所述第一介电层远离所述基底层的一侧且在所述第二区域形成所述第一导电金属层。

25、可选地,所述第一导电金属层的材料包括:铜和银中的一种或两种组合。

26、可选地,所述第一导电金属层的厚度为1μm~100μm。

27、可选地,所述将所述第一介电层位于第一区域上的部分去除,包括:

28、采用激光刻蚀或化学腐蚀将所述第一介电层位于所述第一区域上的部分去除。

29、可选地,所述太阳能电池还包括:依次层叠形成于所述第二表面的第二透明导电氧化物层和第二导电图案,所述第二导电图案和所述第二透明导电氧化物层接触,所述第二导电图案据具有第二多孔结构;所述制备方法还包括:

30、在所述第二导电图案远离所述基底层的一侧形成第二介电层,所述第二介电层至少覆盖第三区域,而裸露所述第二导电图案的所述第二多孔结构的至少部分表面;其中,所述第三区域是所述第二透明导电氧化物层未被所述第二导电图案覆盖的区域;

31、在所述第二介电层远离所述基底层的一侧且在第四区域形成第二导电金属层,所述第四区域是所述第二导电图案所在区域,所述第二导电金属层填充在所述第二导电图案的所述第二多孔结构中,与所述第二导电图案的所述第二多孔结构裸露的至少部分表面接触,共同形成第二栅线图案;

32、将所述第二介电层位于所述第三区域上的部分去除。

33、第二方面,提供一种太阳能电池,采用如第一方面所述的制备方法制备得到。

34、第三方面,提供一种光伏组件,包括:多个串联和/或并联连接的太阳能电池;

35、至少一个所述太阳能电池为如第二方面所述的太阳能电池。

36、第四方面,提供一种光伏系统,包括:如第三方面所述的光伏组件。

37、通过在第一透明导电氧化物层上形成具有第一多孔结构的第一导电图案,并至少在第一区域形成第一介电层,在后续通过电镀形成第一导电金属层时,该第一导电金属层可以填充在第一导电图案的第一多孔结构中,并与第一多孔结构的至少部分表面接触,从而与该第一导电图案共同形成第一栅线图案,一方面,可以提高第一导电金属层与第一导电图案的焊接牢固性;另一方面,不会在第一区域形成金属沉积,从而不会对太阳能电池的光透过率产生影响。解决了相关技术中通过电镀沉积导电金属层时,容易发生脱落,以及会降低透明导电氧化物层的光透过率的问题。

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【技术保护点】

1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案采用第一导电浆料通过烧结制备得到;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案的厚度为0.1μm~20μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案中的金属粒子包括:金、银、铜、镍和钴中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一介电层的材料包括氟化物、氧化物和氮化物中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一介电层的厚度为10nm~100nm。

8.如权利要求1~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案的孔隙率小于30%;

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一介电薄膜位于所述第一导电图案上的部分进行开孔,包括:

10.如权利要求1~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案的孔隙率为30%~60%;

11.如权利要求1~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述在所述第一介电层远离所述基底层的一侧且在第二区域形成第一导电金属层,包括:

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电金属层的材料包括:铜和银中的一种或两种组合。

13.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电金属层的厚度为1μm~100μm。

14.根据权利要求1~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述将所述第一介电层位于第一区域上的部分去除,包括:

15.如权利要求1~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述太阳能电池还包括:依次层叠形成于所述第二表面的第二透明导电氧化物层和第二导电图案,所述第二导电图案和所述第二透明导电氧化物层接触,所述第二导电图案具有第二多孔结构;所述制备方法还包括:

16.一种太阳能电池,其特征在于,采用如权利要求1~15任一项所述的制备方法制备得到。

17.一种光伏组件,其特征在于,包括:多个串联和/或并联连接的太阳能电池;

18.一种光伏系统,其特征在于,包括:如权利要求17所述的光伏组件。

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【技术特征摘要】

1.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案采用第一导电浆料通过烧结制备得到;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案的厚度为0.1μm~20μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案中的金属粒子包括:金、银、铜、镍和钴中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一介电层的材料包括氟化物、氧化物和氮化物中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一介电层的厚度为10nm~100nm。

8.如权利要求1~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案的孔隙率小于30%;

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述对所述第一介电薄膜位于所述第一导电图案上的部分进行开孔,包括:

10.如权利要求1~7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述第一导电图案的孔隙率为30%~60%;

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【专利技术属性】
技术研发人员:高纪凡肖树城王子港吴魁艺王昭
申请(专利权)人:天合光能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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