太阳能电池芯片及太阳能电池组件的制作方法

本公开涉及技术领域太阳能薄膜技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池芯片及太阳能电池组件。

背景技术：

随着煤、石油、天然气等能源日益枯竭和环境污染日益加剧，人们迫切需要寻找清洁可再生新能源。作为地球无限可再生的无污染能源太阳能的应用日益引起人们的关注，太阳能电池能实现光电转换。

目前，太阳能电池芯片通常包括玻璃基板、背电极、光吸收层、前电极等，玻璃基板、背电极、光吸收层和前电极逐层分布。在芯片的加工过程中，往往需要对背电极、光吸收层、前电极的边沿进行切除。在切除过程中切除后的导电材料会粘附在切面上，导致前电极和背电极并联搭接，降低产品的导电性能。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种太阳能电池芯片及太阳能电池组件，进而克服太阳能电池芯片在切边过程中切除后的导电材料会粘附在切面上，导致前电极和背电极并联搭接，降低产品的导电性能的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种太阳能电池芯片，包括：

衬底基板；

背电极层，设于衬底基板上；

光转化层，设于所述背电极层远离衬底基板的一侧，并且所述光转化层的外边沿到所述背电极层的外边沿具有预设的距离；

前电极层，设于所述光转化层远离背电极层的一侧，并且前电极层的边沿和所述光转化层的边沿对齐。

根据本公开的一实施方式，所述光转化层包括：

缓冲层，位于所述前电极层和所述背电极层之间，并且所述缓冲层的边沿和所述前电极层的边沿对齐；

光吸收层，位于所述缓冲层和所述背电极层之间，并且所述光吸收层的边沿和所述缓冲层的边沿对齐。

根据本公开的一实施方式，所述背电极层未被所述光转化层覆盖的区域包括首尾相接的第一区域、第二区域、第三区域和第四区域。

根据本公开的一实施方式，所述第一区域的和所述第三区域的宽度相同，所述第二区域和所述第四区域的宽度相同，并且第一区域的宽度小于第二宽度的距离。

根据本公开的一实施方式，所述第一区域和第三区域的宽度为0.01mm～0.1mm。

根据本公开的一实施方式，所述第二区域和第四区域的宽度为2.5mm～3.5mm。

根据本公开的一实施方式，所述光吸收层的材料为CIGS。

根据本公开的一实施方式，所述前电极层的材料为透明导电薄膜材料。

根据本公开的一实施方式，所述衬底基板为硬质衬底基板或者柔性衬底基板。

根据本公开的另一个方面，提供一种太阳能电池组件，包括本公开所述的太阳能电池芯片。

本公开提供一种太阳能电池芯片，在衬底基板上依次设有背电极层、光转化层和前电极层，光转化层的边沿到背电极层的边沿具有预设长度的距离，前电极层的边沿和光转化层的边沿对齐。在光转化层和背电极之间形成阶梯结构，避免加工过程中切除后的导电材料会粘附在切面上，导致前电极和背电极并联搭接的问题。并且在加工过程中容易控制边沿的切除量，减少死区面积，最大化太阳能电池芯片的有效面积，提高太阳能的转化效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为本公开实施例提供的一种太阳能电池芯片的结构主视示意图。

图2为本公开实施例提供的一种太阳能电池芯片的的结构俯视示意图。

图中：100、衬底基板；200、背电极层；210、第一区域；220、第二区域；230、第三区域；240、第四区域；300、光转化层；310、缓冲层；320、光吸收层；400、前电极层。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

相关技术中，太阳能电池芯片中背电极层、光转化层和前电极层切的边沿均对齐，通过机械切割的方式切除各层边沿的的方式使其对齐。在切割过程中，切除的导电材料附着在切除面上，会导致前电极和背电极并联搭接。

本示例实施方式中首先提供了一种太阳能电池芯片，如图1所示，该太阳能电池芯片，包括：衬底基板100、背电极层200、光转化层300和前电极层400。背电极层200设于衬底基板100上；光转化层300设于背电极层200远离衬底基板100的一侧，并且背电极层200的边沿在光转化层边沿之外，前电极层400设于所述光转化层300远离背电极层200的一侧，并且前电极层400的边沿和光转化层300的边沿对齐。

前电极层400和光转化层300边沿对齐，在背电极层200和光转化层300边沿处形成阶梯，在切除边沿时，可以先通过机械切割的方式切除前电极层400和光转化层300的多余边沿，使得前电极层400边沿和光转化层300边沿对齐。然后通过激光切割的方式切除背电极层200的边沿，使得光转化层300的边沿到背电极层200的边沿具有预设长度的距离，即在光转化层300和背电极层之间形成阶梯结构。光转化层300边沿和背电极层200边沿处的阶梯结构，使得在切除边沿时，能够进行两次切割，进而避免切除的导电材料将前电极层400和背电极层200并联搭接。当然在实际应用中，切除前电极层400边沿、光转化层300边沿和切除背电极层200边沿还可以通过其他方式进行切除，本公开实施例对此不做具体限定。

本公开实施例提供的一种太阳能电池芯片，光转化层300的边沿到背电极层200的边沿具有预设长度的距离，前电极层400的边沿和光转化层300的边沿对齐。在光转化层300和背电极之间形成阶梯结构，避免加工过程中切除后的导电材料会粘附在切面上，导致前电极和背电极并联搭接的问题。并且在加工过程中容易控制边沿的切除量，减少死区面积，最大化太阳能电池芯片的有效面积，提高太阳能的转化效率。

下面对本公开实施方式的太阳能电池芯片各部分进行详细说明：

如图2所示，背电极层200未被所述光转化层300覆盖的区域包括首尾相接的第一区域210、第二区域220、第三区域230和第四区域240。

示例的，本公开实施例提供的太阳能电池芯片为矩形结构，此时，衬底基板100、背电极层200、光转化层300和前电极层400均为矩形。第一区域210、第二区域220、第三区域230和第四区域240也均为矩形结构。第一区域210的和第三区域230的宽度相同，第二区域220和第四区域240的宽度相同，并且第一区域210的宽度小于第二宽度的距离。

其中，第二区域220和第四区域240用于焊接汇流条，第一区域210和第三区域230用于在背电极层200和光转化层300边沿形成阶梯，防止前电极层400和背电极层200并联搭接。第二区域220和第四区域240的宽度需要满足汇流条的安装需求，第一区域210和第三区域230的宽度在形成阶梯并满足加工需求的前提下，需要尽量的小，以减少死区，保留尽量大的有效区域。比如，第一区域210和第三区域230的宽度为0.01mm～0.1mm。第二区域220和第四区域240的宽度为2.5mm～3.5。

光转化层300包括缓冲层310和光吸收层320，缓冲层310位于所述前电极层400和所述背电极层200之间，并且缓冲层310的边沿和前电极层400的边沿对齐；光吸收层320位于缓冲层310和背电极层200之间，并且光吸收层320的边沿和缓冲层310的边沿对齐。

示例的，本公开实施例提供的太阳能电池芯片可以是CIGS薄膜太阳能电池芯片。光吸收层320的材料可以为CIGS，前电极层400的材料可以为透明导电薄膜材料(TCO)，缓冲层310为CDS，背电极层200为钼材料，衬底基板100为硬质衬底基板或者柔性衬底基板。

本公开实施例提供的太阳能电池芯片可以通过如下方法加工，以矩形结构的太阳能电池芯片为例进行说明。

长边使用机械刮刀剥离背电极层200以上膜层；

激光四周清边，于长边形成阶梯结构，并保留3mm背电极层200，进行汇流条焊接；

隔离线刻划，在前电极层100距离扫边区域0.5mm位置进行机械刻划，切除前电极层400和光转化层300的边沿，使用激光从膜面划断背电极层200，在机械刻线、激光刻线间产生阶梯，调整激光刻线宽度至<50μm，机械刻线宽度>100μm，形成阶梯结构。阶梯结构产生于背电极层200与光转化层300界面处。

最终产品的短边阶梯结构为：基板玻璃、0.05mm背电极层200、光转换层以上膜层构成的阶梯结构。长边阶梯结构为：基板玻璃、3mm背电极层200、光转化层300以上膜层构成的阶梯结构。

本公开实施例还提供一种太阳能电池组件，包括本公开实施例所提供的的太阳能电池芯片。当然在实际应用中太阳能电池组件还包括边框，汇流条等零部件。由于其他零件和装置均为现有技术，本公开实施例对此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。