太阳能电池及其制备方法与流程

本申请实施例涉及太阳能电池，特别涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术：

1、化石能源存在大气污染并且储量有限，而太阳能具有清洁、无污染和资源丰富等优点，因此，太阳能正在逐步成为替代化石能源的核心清洁能源，由于太阳能电池具有良好的光电转化效率，太阳能电池成为了清洁能源利用的发展重心。

2、太阳能电池在工作的过程中，太阳光从电池表面进入电池，电池内部在光能作用下产生光生载流子，光生载流子被设置在太阳能电池表面上的栅线汇集和传输，实现太阳能到电能的转换和利用。在进行太阳能电池制备的过程中，栅线可以通过电镀工艺形成在太阳能电池的表面上，然后当前的太阳能电池存在栅线和电池片的结合力较弱，容易发生脱栅的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种太阳能电池及其制备方法，至少有利于提高栅线与电池片的结合强度，降低栅线发生脱栅问题的概率。

2、本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：基底，所述基底具有第一表面，所述基底包括间隔排布的多个栅线区，所述栅线区的所述第一表面整面具有绒面结构；片状减反射层，所述片状减反射层位于每一所述栅线区的至少部分所述绒面结构上，且所述片状减反射层暴露出所述绒面结构的部分表面；多个栅线，每一所述栅线与所述栅线区一一对应，所述栅线设置在对应的所述栅线区，且所述栅线分别与所述栅线区中的所述绒面结构的表面和所述片状减反射层的表面相接触。

3、在一些实施例中，在沿垂直于所述栅线区延伸方向的方向上，所述栅线区包括依次排布的第一区、第二区和第三区；所述片状减反射层位于所述第一区的至少部分所述绒面结构和所述第三区的至少部分所述绒面结构上。

4、在一些实施例中，所述第二区中的所述绒面结构的表面上不具有所述片状减反射层，且所述第一区和所述第三区中的所述绒面结构为金字塔型或类金字塔型，所述第二区中的所述绒面结构为松果型。

5、在一些实施例中，在沿垂直于所述第一表面的方向上，所述第二区中的所述绒面结构凸出所述第一表面的高度与非栅线区中的所述绒面结构凸出所述第一表面的高度的比值为0.3至0.9。

6、在一些实施例中，所述片状减反射层还位于所述第二区的至少部分所述绒面结构上。

7、在一些实施例中，所述片状减反射层表面上任意两点之间的最大间隔为0.3μm至6μm。

8、在一些实施例中，所述片状减反射层表面上任意两点之间的最大间隔为2μm至6μm，且在沿垂直于所述第一表面的方向上，所述栅线区中的所述绒面结构凸出所述第一表面的高度与非栅线区中所述绒面结构凸出第一表面的高度的比值为0.4至0.9。

9、在一些实施例中，所述片状减反射层表面上任意两点之间的最大间隔为0.3μm至2μm，且在沿垂直于所述第一表面的方向上，所述栅线区中的所述绒面结构凸出所述第一表面的高度与非栅线区中所述绒面结构凸出第一表面的高度的比值为0.6至1。

10、在一些实施例中，相邻的所述片状减反射层之间的间隔为20nm至5μm。

11、在一些实施例中，所述片状减反射层朝向所述绒面结构的表面包括与所述绒面结构接触的附着区和不与所述绒面结构接触的悬空区。

12、在一些实施例中，在沿垂直于所述片状减反射层朝向所述绒面结构的表面的方向上，所述片状减反射层的所述悬空区与所述绒面结构的间隔为50nm至1000nm。

13、在一些实施例中，所述悬空区的面积与所述片状减反射层朝向所述绒面结构的表面的面积的比值为5％至90％。

14、在一些实施例中，在沿垂直于所述片状减反射层朝向所述绒面结构的表面的方向上，所述片状减反射层的厚度为40nm至600nm。

15、在一些实施例中，所述绒面结构由多个金字塔型凸起构成，且金字塔的斜边的长度为400nm至5μm。

16、相应的本申请实施例还提供了一种太阳能电池制备方法，包括：提供基底，基底具有第一表面，所述基底包括间隔排布的多个栅线区，所述栅线区的所述第一表面整面具有绒面结构，且所述绒面结构上具有包覆所述绒面结构的减反射层；通过激光工艺对每一所述栅线区的减反射层进行处理，在所述栅线区形成片状减反射层，所述片状减反射层暴露出所述栅线区的所述绒面结构的部分表面；分别在各所述栅线区形成与所述栅线区一一对应的多个栅线，每一所述栅线与对应的所述栅线区中的所述绒面结构的表面和所述片状减反射层的表面相接触。

17、在一些实施例中，所述激光工艺中激光光斑中心区域的大小为d，激光光斑速度为v，激光频率为f，且0.8d＜v/f＜2d。

18、在一些实施例中，所述激光工艺的工艺参数包括激光光斑中心区域的大小与激光光斑的大小的比值为0.4至0.6或者0至0.1。

19、在一些实施例中，形成所述片状减反射层包括：采用激光光斑中心区域的大小与激光光斑的大小的比值为0至0.1的激光，对所述栅线区的所述减反射层进行多次激光处理。

20、在一些实施例中，在形成所述片状减反射层后，还包括：采用浓度为0.3％至20％的缓释氢氟酸对各所述栅线区进行去氧化处理。

21、在一些实施例中，所述去氧化处理的时长为20s至90s。

22、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

23、本申请实施例提供的太阳能电池中，设置整面具有绒面结构的栅线区，由于栅线区整面具有绒面结构，在栅线区上形成栅线的过程中，栅线与基底之间的接触面积大大提升，一定程度上增大了栅线与基底之间的结合强度；栅线区的至少部分绒面结构上具有片状减反射层，片状减反射层朝向绒面结构的表面与绒面结构紧密接触，且片状减反射层之间存在大量孔隙，会暴露出绒面结构的部分表面，在进行栅线设置的过程中，栅线会分别与绒面结构暴露的表面以及片状减反射层的表面相接触，由于片状减反射层存在一定的厚度，且栅线与片状减反射层侧面也相接触，使得栅线与基底接触的面积进一步增大，并且由于片状减反射层仍与基底紧密接触，片状减反射层还起到了固定结构的作用，极大的提升了栅线与基底的结合强度，从而尽可能降低栅线发生脱落的概率，提高太阳能电池的可靠性。

技术特征：

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，在沿垂直于所述栅线区延伸方向的方向上，所述栅线区包括依次排布的第一区、第二区和第三区；

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二区中的所述绒面结构的表面上不具有所述片状减反射层，且所述第一区和所述第三区中的所述绒面结构为金字塔型或类金字塔型，所述第二区中的所述绒面结构为松果型。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，在沿垂直于所述第一表面的方向上，所述第二区中的所述绒面结构凸出所述第一表面的高度与非栅线区中的所述绒面结构凸出所述第一表面的高度的比值为0.3至0.9。

5.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述片状减反射层还位于所述第二区的至少部分所述绒面结构上。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述片状减反射层表面上任意两点之间的最大间隔为0.3μm至6μm。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述片状减反射层表面上任意两点之间的最大间隔为2μm至6μm，且在沿垂直于所述第一表面的方向上，所述栅线区中的所述绒面结构凸出所述第一表面的高度与非栅线区中所述绒面结构凸出第一表面的高度的比值为0.4至0.9。

8.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述片状减反射层表面上任意两点之间的最大间隔为0.3μm至2μm，且在沿垂直于所述第一表面的方向上，所述栅线区中的所述绒面结构凸出所述第一表面的高度与非栅线区中所述绒面结构凸出第一表面的高度的比值为0.6至1。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，相邻的所述片状减反射层之间的间隔为20nm至5μm。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述片状减反射层朝向所述绒面结构的表面包括与所述绒面结构接触的附着区和不与所述绒面结构接触的悬空区。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，在沿垂直于所述片状减反射层朝向所述绒面结构的表面的方向上，所述片状减反射层的所述悬空区与所述绒面结构的间隔为50nm至1000nm。

12.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述悬空区的面积与所述片状减反射层朝向所述绒面结构的表面的面积的比值为5％至90％。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，在沿垂直于所述片状减反射层朝向所述绒面结构的表面的方向上，所述片状减反射层的厚度为40nm至600nm。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述绒面结构由多个金字塔型凸起构成，且金字塔的斜边的长度为400nm至5μm。

15.一种太阳能电池制备方法，其特征在于，包括：

16.根据权利要求15所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，所述激光工艺中激光光斑中心区域的大小为d，激光光斑速度为v，激光频率为f，且0.8d＜v/f＜2d。

17.根据权利要求15所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，所述激光工艺的工艺参数包括激光光斑中心区域的大小与激光光斑的大小的比值为0.4至0.6或者0至0.1。

18.根据权利要求17所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，形成所述片状减反射层包括：采用激光光斑中心区域的大小与激光光斑的大小的比值为0至0.1的激光，对所述栅线区的所述减反射层进行多次激光处理。

19.根据权利要求15所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，在形成所述片状减反射层后，还包括：采用浓度为0.3％至20％的缓释氢氟酸对各所述栅线区进行去氧化处理。

20.根据权利要求19所述的太阳能电池制备方法，其特征在于，所述去氧化处理的时长为20s至90s。

技术总结
本申请实施例涉及一种太阳能电池及其制备方法，太阳能电池包括：基底，基底具有第一表面，基底包括间隔排布的多个栅线区，栅线区的第一表面整面具有绒面结构；片状减反射层，片状减反射层位于每一栅线区的至少部分绒面结构上，且片状减反射层暴露出绒面结构的部分表面；多个栅线，每一栅线与栅线区一一对应，栅线设置在对应的栅线区，且栅线分别与栅线区中的绒面结构的表面和片状减反射层的表面相接触。至少有利于提高栅线与基底之间的结合强度，降低栅线与基底之间发生脱落的概率。

技术研发人员：陈一帆,李文琪,谢明辉,张国春
受保护的技术使用者：浙江晶科能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14