CN106847999B - 一种太阳能发电组件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太阳能发电组件的制造方法，依次包括如下步骤：提供硅衬底，所述硅衬底具有相对的第一表面和第二表面；刻蚀形成在所述硅衬底中的多个凹槽；形成多个第一太阳能电池单元，容置于所述多个凹槽内，且其顶面与所述第一表面齐平；形成图案化的第一透明导电层，设置在所述第一表面上；形成多个第二太阳能电池单元，设置于所述第一表面上，且与所述多个第一太阳能电池单元在横向上交错排布；第一透明导电层分别连接一个第一太阳能电池单元的顶电极和一个第二太阳能电池单元的底电极组成多个第一太阳能电池组。

Description

一种太阳能发电组件的制造方法
技术领域
本发明涉及新能源领域，具体涉及一种太阳能发电组件的制造方法。
背景技术
随着人类的不断发展，能源消耗越来越大，使得太阳能组件的相关技术工艺成为了全社会大力关注的热点问题。对于太阳能组件本身而言，其对于太阳光的转换效率极及其稳定性与太阳能电池制造工艺和太阳能结构有着直接的关系。在现有技术中，太阳能电池多采用在同一平面内平铺的形式形成大面积的太阳能电池面板用以后续封装使用，然而这样排布的太阳能电池面板光的利用效率低，不易锁住光。如何提高太阳能电池的转换效率是目前亟待提高的关键点。
发明内容
基于解决上述问题，本发明提供了一种太阳能发电组件的制造方法，依次包括如下步骤：
提供硅衬底，所述硅衬底具有相对的第一表面和第二表面；
刻蚀形成在所述硅衬底中的多个凹槽；
形成多个第一太阳能电池单元，容置于所述多个凹槽内，且其顶面与所述第一表面齐平；
形成图案化的第一透明导电层，设置在所述第一表面上；
形成多个第二太阳能电池单元，设置于所述第一表面上，且与所述多个第一太阳能电池单元在横向上交错排布；
第一透明导电层分别连接一个第一太阳能电池单元的顶电极和一个第二太阳能电池单元的底电极组成多个第一太阳能电池组。
根据本发明的实施例，进一步包括形成在所述多个凹槽的侧壁和底壁上的第一反射材料层，所述第一反射材料层包围所述多个第一太阳能电池单元。
根据本发明的实施例，还包括沉积第二反射材料，然后进行刻蚀，形成第二反射材料层在所述多个第二太阳能电池单元和所述第一透明导电层的侧面。
根据本发明的实施例，还包括形成第一通孔，将所述多个第一太阳能电池单元的底电极引出至所述第二表面。
根据本发明的实施例，还包括形成第二通孔与第二透明导电层，所述透明导电层覆盖所述多个第二太阳能电池单元的顶电极和所述第二反射材料层，且电连接所述第二通孔以将所述多个第二太阳能电池单元的顶电极引出至所述第二表面。
根据本发明的实施例，还包括在所述第二表面上沉积导电层，然后进行图案化形成电极图案，分别电连接所述第一和第二通孔。
根据本发明的实施例，所述第一反射材料层和所述第二反射材料相同，分别选自反光性的绝缘玻璃或绝缘陶瓷。
根据本发明的实施例，所述第一透明导电层和第二透明导电层选自ITO（锡掺杂三氧化铟）、AZO(铝掺杂氧化锌)或IZO（铟掺杂氧化锌）。
本发明的优点如下：
（1）利用太阳能电池单元在衬底表面上和表面下的起伏，形成凹凸状排布的太阳能电池面板，利于太阳光在凹凸面上的不断反射增强其吸收；
（2）光反射材料层进一步增加光反射，增加光的捕获几率；
（3）制备过程方法简单，成本降低。
附图说明
图1为本发明的太阳能发电组件的剖视图；
图2-9为本发明的太阳能发电组件的制造过程的剖视图；
图10为本发明的太阳能发电组件制造过程的流程图。
具体实施方式
参见图1，本发明的太阳能发电组件，包括：
硅衬底1，具有相对的第一表面（上表面）和第二表面（下表面）；
多个凹槽2，形成于所述硅衬底1中；
多个第一太阳能电池单元4，容置于所述多个凹槽2内，且其顶面与所述第一表面齐平；
多个第二太阳能电池单元3，设置于所述第一表面上，且与所述多个第一太阳能电池单元4在横向上交错排布；
分离的第一透明导电层6，设置在所述第一表面上，且分别连接一个第一太阳能电池单元4的顶电极和一个第二太阳能电池单元3的底电极组成多个第一太阳能电池组；
第一反射材料层5b，形成在所述多个凹槽2的侧壁和底壁上，并包围所述多个第一太阳能电池单元4。
还包括第二反射材料层5a，设置在所述多个第二太阳能电池单元3和所述第一透明导电层6的侧面。还包括第一通孔12，将所述多个第一太阳能电池单元4的底电极引出至所述第二表面。还包括第二通孔8、第二透明导电层7，所述透明导电层7覆盖所述多个第二太阳能电池单元3的顶电极和所述第二反射材料层5a，且电连接所述第二通孔8以将所述多个第二太阳能电池单元3的顶电极引出至所述第二表面。
还包括电极图案，包括第一电极10和第二电极9，设置在所述第二表面上，分别电连接所述第一通孔12和第二通孔8。
参见图10，本发明的太阳能发电组件的制造方法，依次包括如下步骤：
参见图2，提供硅衬底1，所述硅衬底具有相对的第一表面和第二表面，其具有一定的厚度，可以是硅晶圆；
参见图3通过干法或湿法刻蚀形成在所述硅衬底1中的多个凹槽2；
参见图4，形成在所述多个凹槽2的侧壁和底壁上的第一反射材料层5b，所述第一反射材料层可以通过沉积方式形成，所述第一反射材料层5b可以通过离子轰击形成凹凸表面，形成漫反射层。
参见图5，形成多个第一太阳能电池单元4，容置于所述多个凹槽2内，且其顶面与所述第一表面齐平，所述第一反射材料层5b包围所述多个第一太阳能电池单元4；
形成图案化的第一透明导电层6，设置在所述第一表面上；其形成可以通过沉积整个第一表面然后图案化的方式形成也可以通过丝网印刷的方式形成。
参见图6，形成多个第二太阳能电池单,3，设置于所述第一表面上，且与所述多个第一太阳能电池单元4在横向上交错排布；
第一透明导电层6分别连接一个第一太阳能电池单元4的顶电极和一个第二太阳能电池单元3的底电极组成多个第一太阳能电池组。
参见图7，沉积第二反射材料，然后进行刻蚀，形成第二反射材料,5a在所述多个第二太阳能电池单元3和所述第一透明导电层6的侧面。
参见图8，形成过孔13，并填充导电物质形成第一通孔12，将所述多个第一太阳能电池单,3的底电极引出至所述第二表面。
形成过孔14，并填充导电物质形成第二通孔8，然后进行透明导电层沉积并进行图案化形成第二透明导电层7，所述透明导电层7覆盖所述多个第二太阳能电池单元3的顶电极和所述第二反射材料层5a，且电连接所述第二通孔8以将所述多个第二太阳能电池单元3的顶电极引出至所述第二表面。
参见图9，在所述第二表面上沉积导电层，然后进行图案化形成电极图案9、10，分别电连接所述第一和第二通孔8、12。
根据本发明的实施例，所述第一反射材料层5b和所述第二反射材料5a相同，分别选自反光性的绝缘玻璃或绝缘陶瓷。所述第一透明导电层6和第二透明导电层7选自ITO（锡掺杂三氧化铟）、AZO(铝掺杂氧化锌)或IZO（铟掺杂氧化锌）。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种太阳能发电组件的制造方法，依次包括如下步骤：
提供硅衬底，所述硅衬底具有相对的第一表面和第二表面；
刻蚀形成在所述硅衬底中的多个凹槽；
形成多个第一太阳能电池单元，容置于所述多个凹槽内，且其顶面与所述第一表面齐平；
形成图案化的第一透明导电层，设置在所述第一表面上；
形成多个第二太阳能电池单元，设置于所述第一表面上，且与所述多个第一太阳能电池单元在横向上交错排布；
第一透明导电层分别连接一个第一太阳能电池单元的顶电极和一个第二太阳能电池单元的底电极组成多个第一太阳能电池组。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电组件的制造方法，其特征在于：进一步包括形成在所述多个凹槽的侧壁和底壁上的第一反射材料层，所述第一反射材料层包围所述多个第一太阳能电池单元。
3.根据权利要求1所述的太阳能发电组件的制造方法，其特征在于：还包括沉积第二反射材料，然后进行刻蚀，形成第二反射材料层在所述多个第二太阳能电池单元和所述第一透明导电层的侧面。
4.根据权利要求3所述的太阳能发电组件的制造方法，其特征在于：还包括形成第一通孔，将所述多个第一太阳能电池单元的底电极引出至所述第二表面。
5.根据权利要求4所述的太阳能发电组件的制造方法，其特征在于：还包括形成第二通孔与第二透明导电层，所述第二透明导电层覆盖所述多个第二太阳能电池单元的顶电极和所述第二反射材料层，且电连接所述第二通孔以将所述多个第二太阳能电池单元的顶电极引出至所述第二表面。
6.根据权利要求5所述的太阳能发电组件的制造方法，其特征在于：还包括在所述第二表面上沉积导电层，然后进行图案化形成电极图案，分别电连接所述第一和第二通孔。
7.根据权利要求3所述的太阳能发电组件的制造方法，其特征在于：第一反射材料层和所述第二反射材料相同，选自反光性的绝缘玻璃或绝缘陶瓷。
8.根据权利要求5所述的太阳能发电组件的制造方法，其特征在于：所述第一透明导电层和第二透明导电层选自ITO（锡掺杂三氧化铟）、AZO(铝掺杂氧化锌)或IZO（铟掺杂氧化锌）。
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