三维结构太阳能硅片及太阳能电池的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其是三维结构太阳能硅片及太阳能电池。

背景技术：

太阳能硅片是太阳能电池板的重要组成部分，其性能的好坏直接影响太阳能电池板的电池效率，目前常规的太阳能硅片基本都是切割成平坦表面的切片形状，其光电转化率的提高已经成为太阳能电池制作领域的难题，即使是1%左右的提高，过去平均都需要2-3年的时间，并且为了获得高转化率，向新工程所投入的研究开发费用从全世界范围来看，现有所有太阳能电池制造公司在互相竞争中开发所以费用简直是天文数字。

由此一些企业也开始三位结构太阳能硅片的研究，例如，已经提出的如附图1所示的波浪形三位硅片结构，其虽然能够增加表面积以增加太阳光的吸收，但是其在应用于太阳能电池的加工过程中还存在问题，例如：

在这种波浪形的太阳能硅片上形成指状太阳能电极时，由于太阳能电极的宽度会跨越相邻的波峰和波谷，而这些易导致太阳能电极存在断裂的问题，且想要获得均匀的指状电极是十分困难的。

同时，由于切割时，太阳能硅片的首末两端均为曲线切割，易出现毛刺、崩边的情况，影响太阳能硅片的质量，极易导致在后续加工过程中出现的硅片破损。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供三维结构太阳能硅片及太阳能电池。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

三维结构太阳能硅片，包括硅片本体，所述硅片本体包括一组等高且间隙分布的第一平台段以及一组等高且间隙分布的第二平台段，所述第一平台段平行且高于所述第二平台段，且第一平台段与第二平台段交错设置，相邻第一平台段和第二平台段通过斜面段连成一体。

优选的，所述的三维结构太阳能硅片，其中：所述第一平台段和第二平台段的厚度为0.07-0.5mm。

优选的，所述的三维结构太阳能硅片，其中：所述第一平台段的宽度和第二平台段的宽度相同或不同。

优选的，所述的三维结构太阳能硅片，其中：所述第一平台段及第二平台段分别与同一斜面段形成的夹角相同。

优选的，所述的三维结构太阳能硅片，其中：所述第一平台段及第二平台段分别与同一斜面段形成的夹角大于90°。

优选的，所述的三维结构太阳能硅片，其中：在所述第一平台和/或第二平台上形成有指状电极。

优选的，所述的三维结构太阳能硅片，其中：所述太阳能硅片为单晶硅硅片或多晶硅硅片或III-V族化合物单晶晶片或III-V族化合物多晶晶片。

太阳能电池，包括上述任一的三维结构太阳能硅片。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本实用新型设计精巧，结构简单，采用具有多个平台段上下交错形成的三维结构，相对于现有的平面结构的太阳能硅片，具有更大的表面积，同时，光线能够在槽状区域内发生多次反射以增加光照的吸收转化，同时每个平台段为指状太阳能电极的布置提供了充足的空间，避免了波浪形三维结构中电极需要跨越相邻波谷和波峰易出现断裂及不均匀的问题，为后续加工提供了极大的便利性，有利于提高加工效率。

由于三维结构太阳能硅片的首末两端均为平面形状，因此能够有效的避免弯曲形状的首末端易出现毛刺、崩边的问题，有利于防止后续加工过程中硅片的破损。

本专利的三维结构太阳能硅片，具有更加稳定的机械结构，同时平台状的三维结构硅片易于在刻蚀工艺形成均匀化的纹理。

附图说明

图1 是背景技术中波浪形结构的太阳能硅片的截面示意图；

图2是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示了三维结构太阳能硅片，如附图2所示，包括硅片本体1，所述硅片本体1包括一组等高且间隙分布的第一平台段11，其中每个所述第一平台段11的宽度和厚度可以相同，且厚度进一步优选为0.07-0.5mm之间。

如附图2所示，所述硅片本体1还包括一组等高且间隙分布的第二平台段12，其中每个所述第二平台段12的宽度和厚度相同，且厚度与第一平台段12的厚度相同，优选在0.07-0.5mm之间，同时，所述第一平台段11的宽度和第二平台段12的宽度相同或不同，优选为相同。

并且，如附图2所示，所述第一平台段11平行且高于所述第二平台段12，同时第一平台段11与第二平台段12交错设置，即按照第一平台段11-第二平台段12-第一平台段11-第二平台12或第二平台12-第一平台11-第二平台12-第一平台11的顺序依次延续。

另外，如附图2所示，相邻第一平台段11和第二平台段12通过斜面段13连成一体，并且，应当认识到，斜面段13的厚度小于所述第一平台段11和第二平台段12的厚度，所述第一平台段11及第二平台段12分别与同一斜面段13形成的夹角相同，且所述夹角的大小大于90°，即一个第一平面段11与其两端的斜面段13形成一个梯形的凸台结构，一个第二平面段12与其两端的斜面段13形成一个梯形的凹槽构造。

进一步，由于所述第一平台11和/或第二平台12上具有较宽的支撑面，因此可以在这个支撑面上形成指状电极2，从而能够有效的避免指状电极2断裂和分布不均匀的问题，保证加工质量。

最后，所述太阳能硅片为单晶硅硅片或多晶硅硅片或III-V族化合物单晶晶片或III-V族化合物多晶晶片。

平面结构的太阳能硅片，表面积是有限定，并且接收的光线有绝大部分被平面表面直接反射出去，而太阳能组件制绒工艺过程实际上就是为了减少光线的反射，相比于长宽一致的平面结构太阳能硅片，三维结构太阳能硅片，尤其是本结构的太阳能硅片，在与平面结构太阳能硅片同尺寸条件下，表面积更大，同时，三维结构太阳能硅片使得光线可以在硅片的凹槽构造内部来回反射，反复吸收，从而达到提升光电转换效率的效果。

同时，由于太阳从东到西移动，而太阳在不同位置会导致平面结构的太阳能电池的光电转换效率具有的很大差异，但是三维结构太阳能硅片随太阳位置变化而导致的太阳能电池的光电转换效率差异较小，这有利于在不同太阳位置下保持同等高效的光电转换效率。

最后，采用普通平面结构的太阳能硅片制成的太阳能电池，随着太阳光光照强度增加，单位面积的电流密度并没有显著变化，而采用三维结构太阳能硅片制成的太阳能电池，单位面积的电流密度随着太阳光的光照强度增加显著提升，具有使得太阳能电池转换效率显著提升的优点。

本专利进一步揭示了太阳能电池，包括上述的三维结构太阳能硅片。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。