一种太阳能电池及其制作方法与流程

本发明涉及太阳能电池领域，特别是涉及一种太阳能电池及其制作方法。

背景技术：

随着社会的发展，越来越多的人开始把目光放到可持续能源上，在多种可持续能源中，由于太阳能较稳定，零污染，因此从发明初期就受到全世界的重视，并且格外受到广大从业人员的青睐，进入21世纪后，越来越多的太阳能电池发电技术得到发展，然而，现有技术的表面栅线的图案存在问题，即现有表面栅线的边框s折线波浪型设计在印刷过程中，边框线条在转弯处容易出现断栅、虚印的现象，导致太阳能电池整体的串联电阻增大，进而使太阳能电池的效率下降。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种太阳能电池及其制作方法，以解决现有技术中印刷过程中表面栅线的边框在转弯处容易出现断栅、虚印，导致太阳能电池整体的串联电阻增大，进而使太阳能电池的效率下降的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能电池，所述太阳能电池包括表面栅线；

所述表面栅线的边框为波浪形，在所述边框上任意一段线段均为曲线段。

可选地，在所述太阳能电池中，所述边框的两个相邻波峰间的距离的范围为250微米至270微米，包括端点值。

可选地，在所述太阳能电池中，所述边框的宽度的范围为30微米至40微米，包括端点值。

可选地，在所述太阳能电池中，所述太阳能电池包括次主栅，所述次主栅为波浪形次主栅；其中，所述波浪形次主栅的两个相邻的波峰间的距离的范围为150微米至170微米，包括端点值。

可选地，在所述太阳能电池中，所述次主栅的宽度的范围为20微米至30微米，包括端点值。

可选地，在所述太阳能电池中，所述边框的线条形状及所述次主栅的线条形状满足如下公式：

其中，x表示线条形状在平面上沿x轴离原点的距离，y表示线条形状在平面上沿y轴离原点的距离，a为所述线条形状的振幅；λ为所述两个相邻波峰间的距离。

可选地，在所述太阳能电池中，所述太阳能电池的表面栅线包括主栅，所述主栅为两条长边均为波浪形的主栅。

可选地，在所述太阳能电池中，所述主栅的两条长边中任一条的两个相邻波峰间的距离的范围为125微米至135微米，包括端点值；所述主栅的两条长边的间距的范围为0.65毫米至0.75毫米，包括端点值。

可选地，在所述太阳能电池中，所述主栅的两条长边的线条形状满足如下公式：

其中，x表示线条形状在平面上沿x轴离原点的距离，y1表示第一长边的形状在平面上沿y轴离原点的距离，y2表示第二长边的形状在平面上沿y轴离原点的距离，a为所述边缘线的线条形状的振幅，λ为所述长边的两个相邻波峰间的距离；m为所述两条长边的间距，也称设计波宽。

本发明还提供了一种太阳被电池的制作方法，包括：

在硅晶体基片表面设置掺杂层；

通过无网结网版在经过掺杂的硅晶体基片两侧印刷表面栅线，得到所述太阳能电池；其中，所述无网结网版包括波浪形的边框图案，在所述边框图案上任意一段线段均为曲线段。

本发明所提供的太阳能电池，所述太阳能电池包括表面栅线；所述表面栅线的边框为波浪形，在所述边框上任意一段线段均为曲线段。本发明通过将现有技术中的边框s折线波浪型设计改为波浪形曲线段设计，更好地避开了钢丝网的交点，大大减少了在现有技术中印刷时，边框线在转弯处形成夹角容易堵网，使浆料在下墨时困难，造成断栅、虚印的问题，使太阳能电池的表面栅线更完整，即相比与现有技术，降低了太阳能电池的串联电阻，提升了太阳能电池的效率。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种具体实施方式所提供的表面栅线的边框的结构示意图；

图2为本发明的另一种具体实施方式所提供的表面栅线的次主栅的结构示意图；

图3为本发明的另一种具体实施方式所提供的表面栅线的主栅的结构示意图；

图4为本发明的另一种具体实施方式所提供的表面栅线的俯视视角下的结构示意图；

图5为本发明的另一种具体实施方式所提供的表面栅线的次主栅和边框线条对应的形状图像；

图6为本发明的另一种具体实施方式所提供的表面栅线的主栅对应的形状图像；

图7为本发明的又一种具体实施方式提供的太阳能电池的制作方法的流程示意图。

具体实施方式

为避免歧义，需提前声明，本发明中所述的次主栅，均为太阳能电池的防电致发光测试断栅分流栅。

太阳能电池技术作为目前受人青睐的无污染发电技术，吸引了广大人员的关注，但目前的太阳能电池，由于其表面栅线容易在印刷时出现断栅、虚印的现象，导致成品太阳能电池表面栅线部分是不可用的，电流不能通过，即增大了电池本身的串联电阻，使电池在实际工作中自身消耗更多的功率，影响电池的效率。

现有技术中的太阳能电池的表面栅线的边框采用s折线波浪形设计，即波浪形由直线构成，仅在转角处用弧线连接，这种设计可在一定程度上避免边框线在转弯时形成夹角，容易堵网，但效果还有待进一步提升。

此外，现有技术中的太阳能电池的表面栅线的主栅采用边缘直线设计，由于排线困难，主栅边缘容易出现被钢丝网卡位造成主栅断裂的现象，由于主栅断裂，使电流收集受阻，太阳能电池的整体串联电阻明显上升。

还有，现有技术中的太阳能电池的表面栅线的次主栅采用直线设计，采用直线设计的次主栅在印刷时，其位置一旦出现在钢丝网钢丝的交点，由于钢丝的交点覆盖面积较大，容易出现在印刷时浆料被钢丝网交点阻挡，下漏不顺的情况，造成最终得到的次主栅出现断栅，在电致发光测试中表现出发黑的现象，使电流收集受阻，太阳能电池的整体串联电阻明显上升。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种太阳能电池，其具体实施方式一的表面栅线的结构示意图如图1所示，包括：

所述太阳能电池包括表面栅线；

所述表面栅线的边框1为波浪形，在所述边框1上任意一段线段均为曲线段。

上述太阳能电池包括单晶硅电池和多晶硅电池。

需要特别注意的是，经过理论推导和实际检验，为达到最好的效果，上述边框1的两个相邻波峰间的距离范围为250微米至270微米，包括端点值，如250.0微米、260.0微米或270.0微米中任一个。

上述波峰指在边框1的形状中，以波浪形状的一个振幅方向为正方向，在所述正方向上比其两侧的点都高的点。

需要注意的是，为保证效果，在上述相邻波峰间的距离范围中选定一个值作为实际使用值后，最大允许存在10微米的误差，举例说明，若选择上述边框1相邻波峰间的距离为260.0微米，则此太阳能电池的表面栅线的边框线，相邻波峰间的最远距离不能超过270.0微米，最近距离不能小于250.0微米。

进一步需要注意的是，经过理论推导和实际检验，为达到最好的效果，上述边框1的宽度范围为30微米至40微米，包括端点值，如30.0微米、35.0微米或40.0微米中任一个。

同样，为保证效果，在上述边框1的宽度范围中选定一个值作为实际使用值后，最大允许2微米的误差，举例说明，若选择上述边框1的宽度为35.0微米，则此太阳能电池的表面栅线的边框线的宽度，最宽处不能超过37.0微米，最窄处不能小于33.0微米。

本发明所提供的太阳能电池，所述太阳能电池包括表面栅线；所述表面栅线的边框1为波浪形，在所述边框1上任意一段线段均为曲线段。本发明通过将现有技术中的边框s折线波浪型设计改为波浪形曲线段设计，更好地避开了钢丝网的交点，大大减少了在现有技术中印刷时，边框线在转弯处形成夹角容易堵网，使浆料在下墨时困难，造成断栅、虚印的问题，使太阳能电池的表面栅线更完整，即相比与现有技术，降低了太阳能电池的串联电阻，提升了太阳能电池的效率。

在上述具体实施方式的基础上，进一步对上述太阳能电池的表面栅线的次主栅2进行改进，得到具体实施方式二，其表面栅线的次主栅2的结构示意图如图2所示，包括：

所述太阳能电池包括表面栅线；

所述表面栅线的边框1为波浪形，在所述边框1上任意一段线段均为曲线段；

所述太阳能电池包括次主栅2，所述次主栅2为波浪形次主栅2。

本具体实施方式与上述具体实施方式的区别在于，本具体实施方式进一步对上述太阳能电池的次主栅2的形状做了限定，其他结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

需要注意的是，经过理论推导和实际检验，为达到最好的效果，上述次主栅2的两个相邻波峰间的距离范围为150微米至170微米，包括端点值，如150.0微米、160.0微米或170.0微米中任一个。

次主栅2的波峰定义请参考具体实施方式一边框1的波峰的定义，在此不再赘述。

需要注意的是，为保证效果，在上述相邻波峰间的距离范围中选定一个值作为实际使用值后，最大允许存在10微米的误差，举例说明，若选择上述次主栅2相邻波峰间的距离为160.0微米，则此太阳能电池的表面栅线的次主栅2形状，相邻波峰间的最远距离不能超过170.0微米，最近距离不能小于150.0微米。

进一步地，经过理论推导和实际检验，为达到最好的效果，上述次主栅2的宽度的范围为20微米至30微米，包括端点值，如20.0微米、25.0微米或30.0微米中任一个。

同样，为保证效果，在上述次主栅2的宽度的范围中选定一个值作为实际使用值后，最大允许2微米的误差存在，举例说明，若选择上述次主栅2的宽度为25.0微米，则此太阳能电池的表面栅线的次主栅2的宽度最大处不能大于27.0微米，宽度最小处不能小于23.0微米。

本具体实施方式采用了波浪形的次主栅2设计，能在很大程度上避开钢丝网的钢丝交点，使得浆料下墨时发生堵网的情况大幅降低，有效解决了点至发光断栅和发黑的问题，有利于电流的收集，降低了太阳能电池的串联电阻。

在上述具体实施方式的基础上，进一步对上述太阳能电池的表面栅线的主栅3进行改进，得到具体实施方式三，其表面栅线的主栅3的结构示意图如图3所示，包括：

所述太阳能电池包括表面栅线；

所述表面栅线的边框1为波浪形，在所述边框1上任意一段线段均为曲线段；

所述太阳能电池包括次主栅2，所述次主栅2为波浪形次主栅2；

所述太阳能电池的表面栅线包括主栅3，所述主栅3为两条长边均为波浪形的主栅3。

本具体实施方式与上述具体实施方式的区别在于，本具体实施方式进一步对上述太阳能电池的主栅3的形状做了限定，其他结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

需要注意的是，经过理论推导和实际检验，为达到最好的效果，上述主栅3的两条长边中任一条的两个相邻波峰间的距离的范围为125微米至135微米，包括端点值，如125.0微米、130.0微米或135.0微米中任一个。

上述主栅3的两条长边中任一条的波峰的定义请参考具体实施方式一边框1的波峰的定义，在此不再赘述。

需要注意的是，为保证效果，在上述相邻波峰间的距离范围中选定一个值作为实际使用值后，最大允许存在10微米的误差，举例说明，若选择上述主栅3的两条长边中任一条的相邻波峰间的距离为135.0微米，则此太阳能电池的表面栅线的主栅3的两条长边中任一条的形状，相邻波峰间的最远距离不能超过145.0微米，最近距离不能小于125.0微米。

进一步需要注意的是，经过理论推导和实际检验，为达到最好的效果，上述主栅3的两条长边的间距的范围为0.65毫米至0.75毫米，包括端点值，如0.650毫米、0.700毫米或0.750毫米中任一个。

同样，为保证效果，在上述主栅3的两条长边的间距范围中选定一个值作为实际使用值后，最大允许0.03毫米的误差，举例说明，若选择上述主栅3的两条长边的间距为0.700毫米，则此太阳能电池的表面栅线的主栅3的两条长边的间距最大处不能大于0.730毫米，最小处不能小于0.670毫米。

上述主栅3的两长边的波浪形之间无任何联系，上述两长边可不对称。

上述主栅3可为实心结构，也可为部分中空结构，中空部分的长边均为上述波浪形。

本具体实施例将上述表面栅线的主栅3的两条长边从现有技术中的直线改进成了波浪线，使得印刷过程中浆料下墨时发生堵网的情况大幅降低，改善了网版制作过程中因钢丝网卡位造成的主栅3印刷裂缝，提高了表面栅线最终的印刷质量，降低了太阳能电池的串联电阻。

本具体实施方式提供的一种太阳能电池的表面栅线的俯视图如图4所示。

在上述具体实施方式的基础上，进一步对上述太阳能电池的表面栅线的次主栅2和边框1进行改进，得到具体实施方式四，其表面栅线的次主栅2和边框1的线条形状示意图如图5所示，包括：

所述太阳能电池包括表面栅线；

所述表面栅线的边框1为波浪形，在所述边框1上任意一段线段均为曲线段；

所述太阳能电池包括次主栅2，所述次主栅2为波浪形次主栅2；

所述太阳能电池的表面栅线包括主栅3，所述主栅3为两条长边均为波浪形的主栅3

所述边框1的线条形状及所述次主栅2的线条形状满足如下公式：

其中，x表示线条形状在平面上沿x轴离原点的距离，y表示线条形状在平面上沿y轴离原点的距离，a为所述线条形状的振幅；λ为所述两个相邻波峰间的距离。

本具体实施方式与上述具体实施方式的区别在于，本具体实施方式进一步对上述太阳能电池的次主栅2和边框1的线条形状做了限定，其他结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

上述x轴与y轴为上述表面栅线所在平面上互相垂直的两个方向，因此，可以把图5中的三角函数图像看作俯视视角下的上述边框1或次主栅2的形状。

本具体实施方式采用了三角函数形状的波浪线作为上述太阳能电池的表面栅线的次主栅2和边框1的线条形状，使最终得到的上述次主栅2和边框1更均匀，且采用本具体实施方式给出的三角函数形状印刷表面栅线，计算量小，参数输入更便捷。

在上述具体实施方式的基础上，进一步对上述太阳能电池的表面栅线的主栅3进行改进，得到具体实施方式五，其表面栅线的主栅3的线条形状示意图如图6所示，包括：

所述太阳能电池包括表面栅线；

所述表面栅线的边框1为波浪形，在所述边框1上任意一段线段均为曲线段；

所述太阳能电池包括次主栅2，所述次主栅2为波浪形次主栅2；

所述太阳能电池的表面栅线包括主栅3，所述主栅3为两条长边均为波浪形的主栅3

所述边框1的线条形状及所述次主栅2的线条形状满足如下公式：

其中，x表示线条形状在平面上沿x轴离原点的距离，y表示线条形状在平面上沿y轴离原点的距离，a为所述线条形状的振幅；λ为所述两个相邻波峰间的距离；

所述主栅3的两条长边的线条形状满足如下公式：

其中，x表示线条形状在平面上沿x轴离原点的距离，y1表示第一长边的形状在平面上沿y轴离原点的距离，y2表示第二长边的形状在平面上沿y轴离原点的距离，a为所述边缘线的线条形状的振幅，λ为所述长边的两个相邻波峰间的距离；m为所述两条长边的间距，也称设计波宽。

本具体实施方式与上述具体实施方式的区别在于，本具体实施方式进一步对上述太阳能电池的主栅3的线条形状做了限定，其他结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

上述x轴与y轴为上述表面栅线所在平面上互相垂直的两个方向，因此，可以把图6中的三角函数图像看作俯视视角下的上述主栅3的形状，需要特别注意的是，在实际应用中，上述主栅3的两条长边间的距离m远大于上述长边自身的振幅。

更进一步，上述两条长边的相位可以不同，用公式表达如下：

其中，b表示上述一条长边的形状与另一条长边的形状的相位差。

本具体实施方式采用了三角函数形状的波浪线作为上述太阳能电池的表面栅线的主栅3的长边的线条形状，使最终得到的上述主栅3的长边更均匀，且采用本具体实施方式给出的三角函数形状印刷表面栅线，计算量小，参数输入更便捷。

本发明还提供了一种太阳被电池的制作方法，称为具体实施方式六，其步骤流程图如图7所示，包括：

步骤s101：在硅晶体基片表面设置掺杂层；

步骤s102：通过无网结网版在经过掺杂的硅晶体基片两侧印刷表面栅线，得到所述太阳能电池；其中，所述无网结网版包括波浪形的边框图案，在所述边框图案上任意一段线段均为曲线段。

上述无网结网版包括380目、400目、430目、480目及更高目数的网布，上述无网结网版的网目设计要求控制在1格至3格网目。

本实施例适用于101线、106线、110线、112线及更多密栅设计。

由于上述太阳能电池的表面栅线为通过上述无网结网版印刷得到的表面栅线，因此通过上述无网结网版上的边框图案得到的表面栅线的边框1，边框1上任意一段线段均为曲线段。

更进一步地，上述无网结网版可包括波浪形次主栅图案。

更进一步地，上述无网结网版可包括两条长边均为波浪形的主栅图案。

更进一步地，上述边框图案和上述波浪形次主栅图案的线条形状满足如下公式：

其中，x表示线条形状在平面上沿x轴离原点的距离，y表示线条形状在平面上沿y轴离原点的距离，a为所述线条形状的振幅；λ为所述两个相邻波峰间的距离。

更进一步地，上述两条长边均为波浪形的主栅图案的两条长边线条形状满足如下公式：

其中，x表示线条形状在平面上沿x轴离原点的距离，y1表示第一长边的形状在平面上沿y轴离原点的距离，y2表示第二长边的形状在平面上沿y轴离原点的距离，a为所述边缘线的线条形状的振幅，λ为所述长边的两个相邻波峰间的距离；m为所述两条长边的间距，也称设计波宽。

上述各图案的具体参数可参照之前具体实施方式中相应结构的数据，在此不再赘述。

本发明所提供的太阳能电池的制作方法，通过在硅晶体基片表面设置掺杂层；通过无网结网版在经过掺杂的硅晶体基片两侧印刷表面栅线，得到所述太阳能电池；其中，所述无网结网版包括波浪形的边框图案，在所述边框图案上任意一段线段均为曲线段。本发明通过将现有技术中的边框s折线波浪型设计改为波浪形曲线段设计，更好地避开了钢丝网的交点，大大减少了在现有技术中印刷时，边框线在转弯处形成夹角容易堵网，使浆料在下墨时困难，造成断栅、虚印的问题，使最终得到的太阳能电池的表面栅线更完整，即相比与现有技术，降低了太阳能电池的串联电阻，提升了太阳能电池的效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本发明所提供的太阳能电池及其制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。