CN118039740A - 一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池 - Google Patents
一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118039740A CN118039740A CN202410427784.XA CN202410427784A CN118039740A CN 118039740 A CN118039740 A CN 118039740A CN 202410427784 A CN202410427784 A CN 202410427784A CN 118039740 A CN118039740 A CN 118039740A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- battery piece
- cell
- grid
- solar cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 13
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 11
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 7
- 101001073212 Arabidopsis thaliana Peroxidase 33 Proteins 0.000 description 5
- 101001123325 Homo sapiens Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Proteins 0.000 description 5
- 102100028961 Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta Human genes 0.000 description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 4
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本申请涉及一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池，太阳能电池的制备工艺包括：对电池片施加偏置电压；激光发射装置向电池片投射激光，在电池片表面形成光斑，光斑包括镂空区域，电池片中的细栅与所述镂空区域交叠；激光发射装置沿细栅延伸的方向运动，使激光扫掠电池片，并跳过电池片中设置有主栅的位置。细栅与光斑中的镂空区域交叠，能够降低激光的能量聚集于电池片的细栅，对细栅造成损伤的可能，能够提高电池片的效率，还能够提高激光的能量利用率。在激光扫掠电池片的过程中，激光跳过电池片中设置有主栅的位置，能够降低激光对主栅造成损伤的可能，能够提高电池片的良品率，以提高电池片的生产效率，同时还能够提供电池片的性能。
Description
技术领域
本申请涉及太阳能电池加工技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池。
背景技术
在电池片加工过程中，通过对电池片照射激光，同时施加偏转电压，降低金属与半导体之间的接触电阻，进而提高光伏电池光电转化效率。现有技术中，通常使用激光在栅线上形成圆形或方形光斑，并对电池片中的所有栅线进行照射，容易会对电池片的栅线造成损伤，导致电池片的性能下降、损耗增加以及生产效率降低。
发明内容
本申请提供了一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池，用于解决现有技术电池片加工过程中对电池片的栅线造成损伤的可能。
本申请实施例提供了一种太阳能电池的制备工艺，所述太阳能电池的制备工艺用于对电池片进行加工，所述电池片的正面和/或背面包括主栅和细栅，所述太阳能电池的制备工艺包括：
对所述电池片施加偏置电压；
激光发射装置向所述电池片投射激光，在所述电池片表面形成光斑，所述光斑包括镂空区域，所述电池片中的所述细栅与所述镂空区域交叠；
所述激光发射装置沿所述细栅延伸的方向运动，使激光扫掠所述电池片，并跳过所述电池片中设置有所述主栅的位置。
在一种可能的实施方式中，在对所述电池片施加偏置电压前，所述太阳能电池的制备工艺包括：
根据所述电池片的参数调整所述镂空区域的尺寸，以使所述镂空区域的尺寸大于所述细栅的宽度。
在一种可能的实施方式中，沿所述细栅的宽度方向，所述激光发射装置投射至所述电池片的所述光斑的尺寸为80μm至200μm；沿所述细栅的长度方向，所述激光发射装置投射至所述电池片的所述光斑的尺寸为80μm至200μm。
在一种可能的实施方式中，所述激光发射装置投射至所述电池片的所述光斑的镂空区域的截面为矩形或圆形。
在一种可能的实施方式中，沿所述细栅的宽度方向，所述细栅两侧与所述镂空区域边缘的间距均为0μm至200μm。
在一种可能的实施方式中，所述激光发射装置发射出的激光的波长为390nm至480nm。
在一种可能的实施方式中，在所述激光发射装置沿所述细栅延伸的方向运动，使激光扫掠所述电池片，并跳过所述电池片中设置有所述主栅的位置时，所述太阳能电池的制备工艺包括：
所述激光发射装置运动至所述电池片中设置有所述主栅的位置时，关闭所述激光发射装置；
所述激光发射装置越过所述电池片中设置有所述主栅的位置时，打开所述激光发射装置。
在一种可能的实施方式中，所述电池片包括多条所述细栅，所述细栅沿所述电池片的长度方向延伸，沿所述电池片的宽度方向，多条所述细栅间隔设置，通过单个激光发射装置对所述电池片进行扫掠，在所述激光沿所述细栅的延伸方向扫掠所述电池片时，所述太阳能电池的制备工艺包括：
所述激光发射装置沿所述电池片的长度运动，在激光发射装置发射的激光运动至所述细栅的端部时，所述激光发射装置沿所述电池片的宽度方向运动，所述激光发射装置发射出的激光跳转至相邻所述细栅，使激光能够依次扫掠多条所述细栅。
在一种可能的实施方式中，所述电池片包括多条所述细栅，所述细栅沿所述电池片的长度方向延伸，沿所述电池片的宽度方向，多条所述细栅间隔设置，通过多个激光发射装置对所述电池片进行扫掠，多个所述激光发射装置沿所述电池片的宽度方向间隔设置，在所述激光沿所述细栅的延伸方向扫掠所述电池片时，所述太阳能电池的制备工艺包括：
多个所述激光发射装置分别向多条所述细栅的投射激光；
多个所述激光发射装置同时沿所述电池片的长度方向运动，使多条激光能够同时扫掠多条所述细栅。
本申请实施例还提供一种太阳能电池，所述太阳能电池通过上述任一项所述的太阳能电池的制备工艺加工而成。
本申请涉及一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池，太阳能电池的制备工艺包括：对电池片施加偏置电压；激光发射装置向电池片投射激光，在电池片表面形成光斑，光斑包括镂空区域，电池片中的细栅与所述镂空区域交叠；激光发射装置沿细栅延伸的方向运动，使激光扫掠电池片，并跳过电池片中设置有主栅的位置。细栅与光斑中的镂空区域交叠，能够降低激光的能量聚集于电池片的细栅，对细栅造成损伤的可能，能够提高电池片的效率，还能够提高激光的能量利用率。在激光扫掠电池片的过程中，激光跳过电池片中设置有主栅的位置，能够降低激光对主栅造成损伤的可能，能够提高电池片的良品率，以提高电池片的生产效率，同时还能够提供电池片的性能。
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的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请一种实施例中电池片上光斑一种实施例的示意图；
图2为本申请一种实施例中电池片上光斑另一种实施例的示意图；
图3为本申请一种实施例中电池片上光斑另一种实施例的示意图；
图4为本申请一种实施例中电池片上光斑另一种实施例的示意图；
图5为本申请另一种实施例中电池片上光斑的示意图；
图6为电池片中存在条纹不良时的示意图。
附图标记：
1-电池片；
11-细栅；
12-主栅；
2（2a、2b、2c、2d）-光斑；
21（21a、21b、21c、21d）-镂空区域。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
本申请实施例提供的太阳能电池的制备工艺，利用光致发光现象对电池片1进行加工，通过高强度激光照射激发光伏电池片1中的电荷载流子，同时施加一定的偏转电压，使局部电流引发烧结，使得银浆与硅互相扩散，显著降低金属与半导体之间的接触电阻。本申请对电池片1的结构不做限制，电池片1的种类包括但不限于发射极背面钝化电池（Passivated Emitter Rear Cell，PERC）、氧化层钝化接触电池（Tunnel OxidePassivated Contact，TOPCon）、本征薄膜异质结电池（Heterojunction with IntrinsicThin-film，HJT）、交叉指式背接触电池（Interdigitated Back Contact，IBC）、钙钛矿电池等。
对于PERC电池来说，沿其厚度方向，PERC电池依次包括前表面金属银电极、前表面氮化硅钝化层、磷层发射极、P型基底硅层、局部铝背场、金属铝背电极、背钝化层（Al2O3/SiNx）。PERC电池采用了钝化膜钝化背面，取代全铝背场，增强光线在硅基的内背反射，降低了背面的复合速率，使电池的效率提升0.5%-1%。
对于TOPCon电池来说，沿其厚度方向，TOPCon电池依次包括金属银电极、前表面氮化硅钝化层、掺硼发射极、N型基底硅层、扩散掺杂层、超薄氧化硅、掺杂多晶硅、氮化硅、金属银电极。电池背面由一层超薄氧化硅（1nm~2nm）与一层磷掺杂的微晶非晶混合Si薄膜组成，二者共同形成钝化接触结构。该结构可以阻挡少子空穴复合，提升电池开路电压及短路电流。超薄氧化层可以使多子电子隧穿进入多晶硅层同时阻挡少子空穴复合。超薄氧化硅和重掺杂硅薄膜良好的钝化效果使得硅片表面能带产生弯曲，从而形成场钝化效果，电子隧穿的几率大幅增加，接触电阻下降，提升了电池的开路电压和短路电流，从而提升电池转化效率。
对于HJT电池来说，沿其厚度方向，HJT电池依次包括正面低温银电极、正面导电薄膜、N型非晶硅薄膜、本征非晶硅薄膜、N型基底硅层、本征非晶硅薄膜、P型非晶硅薄膜、背面导电薄膜、背面低温银电极。
对于IBC电池来说，沿其厚度方向，IBC电池依次包括氮化硅反层、N+前表面场、N型基底硅层、P+发射极、N+背场、氧化铝钝化层、氮化硅减反层、金属银电极。IBC电池使用离子注入技术可获得均匀性好、结深精确可控的P区和N区，电池正面无栅线遮挡，可消除金属电极的遮光电流损失，实现入射光子的最大利用化，较常规太阳电池短路电流可提高7%左右；由于背接触结构，不必考虑栅线遮挡问题，可适当加宽栅线比例，从而降低串联电阻且有高的填充因子；可对表面钝化及表面陷光结构进行最优化的设计，可得到较低的前表面复合速率和表面反射。
对于钙钛矿电池来说，沿其厚度方向，钙钛矿电池依次包括衬底材料、导电薄膜、电子传输层(二氧化钛)、钙钛矿吸收层(空穴传输层)、金属阴极。钙钛矿材料具有较高的光吸收系数和较长的载流子扩散距离，钙钛矿材料吸收的光子转换成电子后，很容易被电极收集、损耗较小，因此能产生较高的光生电压和电流，使得钙钛矿表现出较高的光电转换效率。
本申请实施例提供了一种太阳能电池的制备工艺，用于对电池片1进行加工，电池片1的正面和/或背面包括主栅12和细栅11，以降低电池片1中金属栅线与半导体基体之间的接触电阻，以提高电池片1的光电转化效率。太阳能电池的制备工艺包括：
对电池片1施加偏置电压；
激光发射装置向电池片1投射激光，在电池片1表面形成光斑2，光斑2包括镂空区域21，电池片1中的细栅11与所述镂空区域21交叠；
激光发射装置沿细栅11延伸的方向运动，使激光扫掠电池片1，并跳过电池片1中设置有主栅12的位置。
在对电池片1施加偏置电压时，可以先将电池片1放置于承载台，电池片1的一侧与承载台抵接，另一侧设置有探针，与电池片1远离承载台的一侧搭接，承载台和探针均与外置电源连接，能够为电池片1施加偏置电压。然后通过激光发射装置向电池片1投射激光，以完成对电池片1的加工。
激光发射装置发射出的激光的能量，集中于在电池片1中形成光斑2的位置，相较于现有技术中在电池片1表面设置有细栅11的位置形成实心的圆形或方形光斑2，如图1至图4所示，本方案在电池片1表面形成的光斑2中具有镂空区域21，使激光的能量避开镂空区域21，分布于镂空区域21的周围。电池片1中的细栅11与光斑2中的镂空区域21交叠，能够降低激光的能量聚集于电池片1的细栅11，造成局部过热，对细栅11造成损伤的可能，进而降低了对电池片1的导电率和电池片的效率的影响，同时还能够提高激光的能量利用率。
激光发射装置沿细栅11延伸的方向运动，使激光在电池片1上形成的光斑2沿细栅11运动，以扫掠整个电池片1，能够提高整个电池片1的导电率和电池片的效率。在激光扫掠电池片1的过程中，激光跳过电池片1中设置有主栅12的位置，能够降低激光对主栅12造成损伤的可能，能够提高电池片1的良品率，以提高电池片1的生产效率，同时还能够提供电池片1的性能。
在一种可能的实施例中，在承载台对电池片1施加偏置电压前，方法包括：
根据电池片1的参数调整所述镂空区域21的尺寸，以使镂空区域21的尺寸大于细栅11的宽度。
激光发射装置可以包括激光发射器和光学元件，激光发射器发射出的激光经过光学元件后投射至电池片1。光学元件可以为螺旋相位板或类似光学元件，激光发射器发射出的激光，通过光学元件后，能够形成具有镂空区域21的光斑2。通过改变选用的光学元件的型号，能够改变光斑2的尺寸和光斑2中镂空区域21的尺寸。以光学原件为螺旋相位板为例，通过选用不同拓扑电荷的螺旋相位板，能够改变镂空区域21的尺寸。根据电池片1的参数选用对应的光学元件，使镂空区域21的尺寸大于细栅11的宽度，能够降低激光的能量聚集于细栅11的可能，进而能够降低对细栅11造成损伤的可能。
在一种可能的实施例中，细栅11位于镂空区域21中，沿细栅11的宽度方向，细栅11的两侧与镂空区域21边缘的间距均为0μm至200μm，优选为5μm至10μm。
细栅11位于光斑2的镂空区域21内，能够降低激光对细栅11造成损伤的可能，若细栅11的两侧与镂空区域21边缘的间距大于200μm，细栅11与激光光斑2具有能量的部分之间的间隙较大，会导致激光对降低细栅11与电池片1中半导体基体之间的接触电阻的效果较差，进而加工后的电池片1的效率和质量较差。细栅11的两侧与镂空区域21边缘的间距可以为0μm、50μm、100μm、150μm、200μm等，优选为5μm，既能够降低激光对细栅11造成损伤，又能够降低细栅11与电池片1中半导体基体之间的接触电阻，有利于提高加工后的电池片1的效率和质量。
在一种可能的实施例中，光斑2的尺寸大于细栅11的宽度，并且细栅11于光斑2中的镂空区域21交叠。光斑2可以为圆形、方形等形状，沿细栅11的长度方向和宽度方向，光斑2的尺寸均为80μm至200μm。
电池片1中细栅11的宽度为14μm至23μm，光斑2中镂空区域21的边缘与细栅11侧边之间的间距为0μm至25μm，若光斑2的尺寸小于80μm，会导致光斑2中镂空区域21两侧的具有能量的区域尺寸较小，对电池片1加工的效果较差，若光斑2的尺寸大于200μm，会导致光斑2中镂空区域21两侧的具有能量的区域尺寸较大，会对相邻细栅11造成影响。光斑2的尺寸可以为80μm、120μm、160μm、200μm等，能够提高降低金属与半导体之间的接触电阻的效果，提高电池片1的效率和质量。
激光发射装置投射至电池片1的光斑2具有镂空区域21，通过改变选用的激光发射装置中的光学元件，能够改变镂空区域21的形状。在一种可能的实施，光斑2为环形结构，镂空区域21位于光斑2的中间位置，镂空区域21的截面可以为矩形、圆形等形状，使电池片1中的细栅11能够位于镂空区域21即可。
激光发射装置沿细栅11的延伸方向运动，以扫掠整个电池片1，因此沿细栅11的宽度方向，需要光斑2中的镂空区域21的尺寸大于细栅11的尺寸，镂空区域21的截面为圆形或矩形，电池片1中细栅11与镂空区域21交叠，能够降低激光的能量在细栅11上聚集，降低了对细栅11造成损伤的可能。
如图1所示，在一种可能的实施例中，光斑2a包括圆形镂空区域21a，沿细栅11的宽度方向，细栅11的两侧与镂空区域21a边缘的最大距离为d1，0μm≤d1≤200μm。由于镂空区域21a为圆形，沿细栅11的延伸方向，细栅11的两侧与镂空区域21a边缘之间的间距逐渐减小。若细栅11的两侧与镂空区域21a边缘的最大距离为d1大于200μm，会导致激光对降低细栅11与电池片1中半导体基体之间的接触电阻的效果较差，进而加工后的电池片1的效率和质量较差。
如图2所示，在一种可能的实施例中，光斑2b包括矩形镂空区域21b，沿细栅11的宽度方向，细栅11的两侧与镂空区域21b边缘之间的间距为0μm至25μm，可以为0μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm等，优选为5μm至10μm，既能够降低激光对细栅11造成损伤，又能够降低细栅11与电池片1中半导体基体之间的接触电阻，有利于提高加工后的电池片1的效率和质量。
在一种可能的实施例中，激光发射装置在电池片1表面形成的光斑2中的镂空区域21还能够沿细栅11的延伸方向贯穿光斑2，电池片1中的细栅11能够完全位于光斑2的镂空区域21中，能够进一步降低细栅11与激光光斑2中具有激光能量的位置交叠的可能，进而能够降低对细栅11造成损伤的可能，并且提高激光能量的利用率。
如图3所示，在一种可能的实施例中，光斑2c为弧形，镂空区域21c将光斑2c分为两个弧形分别位于细栅11宽度方向的两侧，沿细栅11的宽度方向，细栅11的两侧与镂空区域21c边缘的最大距离为d1，0μm≤d1≤200μm，若细栅11的两侧与镂空区域21c边缘的最大距离为d1大于200μm，会导致激光对降低细栅11与电池片1中半导体基体之间的接触电阻的效果较差，进而加工后的电池片1的效率和质量较差。由于光斑2c为弧形，沿细栅11的延伸方向，细栅11的两侧与镂空区域21c边缘之间的间距逐渐减小，细栅11的两侧与镂空区域21c边缘的最小距离为d2，0μm≤d2≤25μm，可以为0μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm等，优选为5μm至10μm，既能够降低激光对细栅11造成损伤，又能够降低细栅11与电池片1中半导体基体之间的接触电阻，有利于提高加工后的电池片1的效率和质量。
如图4所示，在一种可能的实施例中，光斑2d中包括矩形的镂空区域21d，并且矩形的镂空区域21d沿细栅11的延伸方向贯穿光斑2d，沿细栅11的宽度方向，细栅11的两侧与镂空区域21d边缘之间的间距为0μm至25μm，可以为0μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm等，优选为5μm至10μm，既能够降低激光对细栅11造成损伤，又能够降低细栅11与电池片1中半导体基体之间的接触电阻，有利于提高加工后的电池片1的效率和质量。
在一种可能的实施例中，激光发射装置发射出的激光的波长为390nm至480nm。
随着激光波长的增加，激光的能量逐渐减小，若激光的波长小于390nm，激光的能量较大，在激光照射于电池片1表面时，容易对电池片1造成损伤，若激光的波长大于480mm，激光的能量较小，在激光照射于电池片1表面时，对降低金属栅线与半导体之间的接触电阻的效果较差，导致加工后的电池片1光电转化效率较低。激光发射装置发射出的激光的波长可以为390nm、410nm、430nm、450nm、480nm等，使激光照射于电池片1后能够降低金属栅线与半导体之间的接触电阻，同时还能够降低激光对电池片1造成损伤的可能。
在激光沿细栅11的延伸方向扫掠电池片1，并跳过细栅11与主栅12相交的位置时，方法包括：
激光发射装置运动至电池片1中设置有主栅12的位置时，关闭激光发射装置；
激光发射装置越过电池片1中设置有主栅12的位置时，打开激光发射装置。
激光发射装置还可以与控制装置连接，用于控制激光发射装置的开闭。将电池片1中栅线的布局图纸中主栅12的位置删除后输入控制装置内，由于图纸中删除了主栅12所在的位置，在激光发射装置沿电池片1中细栅11的延伸方向运动至主栅12的位置时，控制装置能够控制激光发射装置关闭，在激光发射装置越过主栅12后，控制装置再控制激光发射装置打开，降低激光照射到主栅12的可能，降低了对主栅12造成损伤的风险。
如下表所示，相较于现有技术中未跳过主栅12的加工方法，本申请实施例提供的太阳能电池的制备工艺中激光跳过主栅12，降低了电池片1的损伤程度，使电池片1中的填充因子（FF）和并阻（Rsh）的参数提高，进而提高了电池片1的效率（Eta）。
如图6所示，在太阳能电池的制备工艺中，激光扫掠电池片1后，电池片1表面可能会出现与细栅11平行的条纹，导致电池片1存在条纹不良，电池片1的效率降低。相较于现有技术中未跳过主栅12的加工方法，本申请实施例提供的太阳能电池的制备工艺，在激光扫掠电池片1时，激光跳过主栅12，能够将电池片1中条纹不良的比例由0.31%降低至0.08%，进而能够提高填充因子和并阻的参数，以提高电池片1的效率。
电池片1包括多条细栅11，细栅11沿电池片1的长度方向延伸，沿电池片1的宽度方向，多条细栅11间隔设置，激光需要完全扫掠电池片1中细栅11所在的区域。
如图1所示，在一种可能的实施例中，通过单个激光发射装置，对电池片1进行扫掠。在激光沿细栅11的延伸方向扫掠电池片1时，太阳能电池的制备工艺包括：
激光发射装置沿电池片1的长度运动，在激光发射装置发射的激光运动至细栅11的端部时，激光发射装置沿电池片1的宽度方向运动，激光发射装置发射出的激光跳转至相邻细栅11，使激光能够依次扫掠多条细栅11。
激光发射装置沿图1中箭头所示的方向，相对于电池片1沿S形运动，使激光能够依次扫掠多条细栅11，在细栅11的端部控制装置能够控制激光发射装置关闭，在激光发射装置运动至相邻细栅11后，再控制激光发射装置开启，能够降低激光照射电池片1中未设置栅线的区域，降低激光对电池片1造成损伤的可能。
如图5所示，在一种可能的实施例中，通过多个激光发射装置对电池片1进行扫掠，多个激光发射装置沿电池片1的宽度方向间隔设置，使多个激光发射装置能够同时对准多条细栅11。在激光沿细栅11的延伸方向扫掠电池片1时，太阳能电池的制备工艺包括：
多个激光发射装置分别向多条细栅11的投射激光；
多个激光发射装置同时沿电池片1的长度方向运动，使多条激光能够同时扫掠多条细栅11。
激光需要完全扫掠电池片1中细栅11所在的区域，使多个激光发射装置同时扫掠电池片1，能够提高激光扫掠的效率，进而能够提高电池片1的加工效率。
本申请实施例涉及一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池，太阳能电池的制备工艺包括：对电池片1施加偏置电压；激光发射装置向电池片1投射激光，在电池片1表面形成光斑2，光斑2包括镂空区域21，电池片1中的细栅11与所述镂空区域21交叠；激光发射装置沿细栅11延伸的方向运动，使激光扫掠电池片1，并跳过电池片1中设置有主栅12的位置。细栅11与光斑2中的镂空区域21交叠，能够降低激光的能量聚集于电池片1的细栅11，对细栅11造成损伤的可能，能够提高电池片1的效率，还能够提高激光的能量利用率。在激光扫掠电池片1的过程中，激光跳过电池片1中设置有主栅12的位置，能够降低激光对主栅12造成损伤的可能，能够提高电池片1的良品率，以提高电池片1的生产效率，同时还能够提供电池片1的性能。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能电池的制备工艺，其特征在于，所述太阳能电池的制备工艺用于对电池片（1）进行加工，所述电池片（1）的正面和/或背面包括主栅（12）和细栅（11），所述太阳能电池的制备工艺包括：
对所述电池片（1）施加偏置电压；
激光发射装置向所述电池片（1）投射激光，在所述电池片（1）表面形成光斑（2），所述光斑（2）包括镂空区域（21），所述电池片（1）中的所述细栅（11）与所述镂空区域（21）交叠；
所述激光发射装置沿所述细栅（11）延伸的方向运动，使激光扫掠所述电池片（1），并跳过所述电池片（1）中设置有所述主栅（12）的位置。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备工艺，其特征在于，在对所述电池片（1）施加偏置电压前，所述太阳能电池的制备工艺包括：
根据所述电池片（1）的参数调整所述镂空区域（21）的尺寸，以使所述镂空区域（21）的尺寸大于所述细栅（11）的宽度。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备工艺，其特征在于，沿所述细栅（11）的宽度方向，所述激光发射装置投射至所述电池片（1）的所述光斑（2）的尺寸为80μm至200μm；沿所述细栅（11）的长度方向，所述激光发射装置投射至所述电池片（1）的所述光斑（2）的尺寸为80μm至200μm。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备工艺，其特征在于，所述激光发射装置投射至所述电池片（1）的所述光斑（2）的镂空区域（21）的截面为矩形或圆形。
5.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备工艺，其特征在于，沿所述细栅（11）的宽度方向，所述细栅（11）两侧与所述镂空区域（21）边缘的间距均为0μm至200μm。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备工艺，其特征在于，所述激光发射装置发射出的激光的波长为390nm至480nm。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备工艺，其特征在于，在所述激光发射装置沿所述细栅（11）延伸的方向运动，使激光扫掠所述电池片（1），并跳过所述电池片（1）中设置有所述主栅（12）的位置时，所述太阳能电池的制备工艺包括：
所述激光发射装置运动至所述电池片（1）中设置有所述主栅（12）的位置时，关闭所述激光发射装置；
所述激光发射装置越过所述电池片（1）中设置有所述主栅（12）的位置时，打开所述激光发射装置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池的制备工艺，其特征在于，所述电池片（1）包括多条所述细栅（11），所述细栅（11）沿所述电池片（1）的长度方向延伸，沿所述电池片（1）的宽度方向，多条所述细栅（11）间隔设置，通过单个激光发射装置对所述电池片（1）进行扫掠，在所述激光沿所述细栅（11）的延伸方向扫掠所述电池片（1）时，所述太阳能电池的制备工艺包括：
所述激光发射装置沿所述电池片（1）的长度运动，在激光发射装置发射的激光运动至细栅的端部时，所述激光发射装置沿所述电池片（1）的宽度方向运动，所述激光发射装置发射出的激光跳转至相邻所述细栅（11），使激光能够依次扫掠多条所述细栅（11）。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池的制备工艺，其特征在于，所述电池片（1）包括多条所述细栅（11），所述细栅（11）沿所述电池片（1）的长度方向延伸，沿所述电池片（1）的宽度方向，多条所述细栅（11）间隔设置，通过多个激光发射装置对所述电池片（1）进行扫掠，多个所述激光发射装置沿所述电池片（1）的宽度方向间隔设置，在所述激光沿所述细栅（11）的延伸方向扫掠所述电池片（1）时，所述太阳能电池的制备工艺方法包括：
多个所述激光发射装置分别向多条所述细栅（11）的投射激光；
多个所述激光发射装置同时沿所述电池片（1）的长度方向运动，使多条激光能够同时扫掠多条所述细栅（11）。
10.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池通过权利要求1至9中任一项所述的太阳能电池的制备工艺加工而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410427784.XA CN118039740A (zh) | 2024-04-10 | 2024-04-10 | 一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410427784.XA CN118039740A (zh) | 2024-04-10 | 2024-04-10 | 一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118039740A true CN118039740A (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=90989664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410427784.XA Pending CN118039740A (zh) | 2024-04-10 | 2024-04-10 | 一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118039740A (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130153794A1 (en) * | 2010-11-25 | 2013-06-20 | Gigaphoton Inc. | Extreme ultraviolet light generation apparatus |
| CN108878591A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 通威太阳能（安徽）有限公司 | 一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法 |
| CN210897298U (zh) * | 2019-12-24 | 2020-06-30 | 盐城阿特斯阳光能源科技有限公司 | 太阳能电池片及用于太阳能电池片的印刷网版 |
| CN116666492A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-08-29 | 拉普拉斯(无锡)半导体科技有限公司 | 太阳能电池欧姆接触优化方法和优化设备 |
| CN116721913A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-09-08 | 浙江晶科能源有限公司 | 太阳能电池的制备方法及太阳能电池 |
| CN116722079A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-08 | 浙江晶科能源有限公司 | 太阳能电池的制造方法、太阳能电池及光伏组件 |
| CN116722077A (zh) * | 2023-06-28 | 2023-09-08 | 滁州捷泰新能源科技有限公司 | 一种se结构制备方法及太阳能电池 |
| CN117374166A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-09 | 武汉帝尔激光科技股份有限公司 | 一种太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法 |
| CN117650198A (zh) * | 2023-11-23 | 2024-03-05 | 海目星激光科技集团股份有限公司 | 激光辅助烧结工艺方法及激光烧结装置 |
| CN117727838A (zh) * | 2024-02-07 | 2024-03-19 | 晶科能源(海宁)有限公司 | 太阳能电池及其制备方法、光伏组件 |
-
2024
- 2024-04-10 CN CN202410427784.XA patent/CN118039740A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130153794A1 (en) * | 2010-11-25 | 2013-06-20 | Gigaphoton Inc. | Extreme ultraviolet light generation apparatus |
| CN108878591A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-11-23 | 通威太阳能（安徽）有限公司 | 一种晶硅太阳能电池金属电极的激光烧结方法 |
| CN210897298U (zh) * | 2019-12-24 | 2020-06-30 | 盐城阿特斯阳光能源科技有限公司 | 太阳能电池片及用于太阳能电池片的印刷网版 |
| CN116721913A (zh) * | 2022-11-24 | 2023-09-08 | 浙江晶科能源有限公司 | 太阳能电池的制备方法及太阳能电池 |
| CN116666492A (zh) * | 2023-05-25 | 2023-08-29 | 拉普拉斯(无锡)半导体科技有限公司 | 太阳能电池欧姆接触优化方法和优化设备 |
| CN116722077A (zh) * | 2023-06-28 | 2023-09-08 | 滁州捷泰新能源科技有限公司 | 一种se结构制备方法及太阳能电池 |
| CN116722079A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-08 | 浙江晶科能源有限公司 | 太阳能电池的制造方法、太阳能电池及光伏组件 |
| CN117650198A (zh) * | 2023-11-23 | 2024-03-05 | 海目星激光科技集团股份有限公司 | 激光辅助烧结工艺方法及激光烧结装置 |
| CN117374166A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-09 | 武汉帝尔激光科技股份有限公司 | 一种太阳能电池片激光诱导烧结的加工方法 |
| CN117727838A (zh) * | 2024-02-07 | 2024-03-19 | 晶科能源(海宁)有限公司 | 太阳能电池及其制备方法、光伏组件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10566484B2 (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
| KR101139443B1 (ko) | 이종접합 태양전지와 그 제조방법 | |
| JP4278515B2 (ja) | ソーラセル及びソーラセルの製造法 | |
| KR101613843B1 (ko) | 태양 전지 및 이의 제조 방법 | |
| US10658529B2 (en) | Solar cell and manufacturing method thereof | |
| US20160020342A1 (en) | Solar cell with interdigitated back contact | |
| JP2001189483A (ja) | バイパス機能付太陽電池セルおよびバイパス機能付き多接合積層型太陽電池セルおよびそれらの製造方法 | |
| JP2006319335A (ja) | 表面パシベーティッド光起電装置 | |
| US20240178341A1 (en) | Method for preparing solar cell, and solar cell | |
| CN115939254A (zh) | 太阳能电池的制备方法 | |
| US20230352602A1 (en) | Solar cell and production method thereof, photovoltaic module | |
| KR100990864B1 (ko) | 태양전지 및 그 제조 방법 | |
| CN117727838B (zh) | 太阳能电池及其制备方法、光伏组件 | |
| CN116722079B (zh) | 太阳能电池的制造方法、太阳能电池及光伏组件 | |
| KR102065170B1 (ko) | 태양 전지 모듈 | |
| US10141467B2 (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
| KR102405082B1 (ko) | 저온 소성 도전성 페이스트를 이용한 태양전지의 전극 제조 방법 | |
| KR102010390B1 (ko) | 태양 전지의 제조 방법 및 불순물 영역의 형성 방법 | |
| KR102336219B1 (ko) | 태양 전지 및 이의 제조 방법 | |
| CN118039740A (zh) | 一种太阳能电池的制备工艺及太阳能电池 | |
| Devaney et al. | The design and fabrication of CdS/Cu 2 S cells of 8.5-percent conversion efficiency | |
| KR19980020311A (ko) | n-p형 후면 반전층을 갖는 양면 태양전지 및 그 제조방법 | |
| KR102646186B1 (ko) | TOPCon 실리콘 태양전지와 그 제조방법 및 실리콘 태양전지의 폴리실리콘층 형성방법 | |
| KR20190115648A (ko) | 태양 전지 및 태양 전지 제조 방법 | |
| KR20160061947A (ko) | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |