一种太阳能电池的制作方法

1.本实用新型涉及光伏电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池。


背景技术：

2.太阳能电池是一种清洁能源电池，太阳能电池广泛的应用在生活和生产中。
3.影响太阳能电池性能发挥的一个重要因素是，电池组件的电极线与构成其的电池片中透明导电膜上电栅线之间的连接情况。在现有技术中，一般是通过丝网印刷工艺形成电栅线，在构成电池组件时将电极线再焊接在电栅线上，使得多电池片之间的电栅线实现互联，从而实现电流引出。但是这种连接方式存在接触电阻大和焊接良率低的问题，造成电池组件中各电池片的效率不能充分发挥。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中太阳能电池电极线与电栅线之间的连接存在接触电阻大和焊接良率低的问题，从而提供一种太阳能电池。
5.一种太阳能电池，包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层一侧的第一栅线电极；位于所述第一栅线电极背向所述半导体衬底层一侧的第一互连线；位于部分所述第一栅线电极和部分所述第一互连线之间的正面导电垫；所述正面导电垫包括：第一导电膜；位于所述第一导电膜背向所述半导体衬底层一侧的第二导电膜，所述第二导电膜的导电率大于所述第一导电膜的导电率，所述第二导电膜的厚度小于所述第一导电膜的厚度。
6.可选的，所述第二导电膜的导电率为所述第一导电膜的导电率的1.25倍～1.67倍。
7.可选的，所述第二导电膜包括第二银导电膜、第二铝导电膜或者第二铜导电膜。
8.可选的，所述第一导电膜包括第一含银导电膜，所述第一含银导电膜中银的质量百分比含量为60％～85％。
9.可选的，所述第二导电膜的厚度为所述第一导电膜的厚度的0.016％～0.03％。
10.可选的，所述第二导电膜的厚度为8nm～12nm；所述第一导电膜的厚度为40μm～50μm。
11.可选的，所述第二导电膜在平行于所述第一互连线的延伸方向上的尺寸为0.6mm～1.0mm，所述第二导电膜的宽度为0.4mm～0.6mm，所述第二导电膜的宽度方向垂直于所述第一互连线的延伸方向。
12.可选的，所述第一互连线的宽度大于所述第一栅线电极的宽度；所述正面导电垫的宽度大于所述第一栅线电极的宽度。
13.可选的，还包括：位于所述半导体衬底层另一侧的第二栅线电极；位于所述第二栅线电极背向所述半导体衬底层一侧的第二互连线；位于部分所述第二栅线电极和部分所述第二互连线之间的背面导电垫；所述背面导电垫包括：第三导电膜；位于所述第三导电膜背向所述半导体衬底层一侧的第四导电膜，所述第四导电膜的导电率大于所述第三导电膜的
导电率，所述第四导电膜的厚度小于所述第三导电膜的厚度。
14.可选的，还包括：位于所述半导体衬底层一侧的第一本征半导体层；位于所述第一本征半导体层背向所述半导体衬底层一侧的n型半导体层；位于所述半导体衬底层另一侧的第二本征半导体层；位于所述第二本征半导体层背向所述半导体衬底层一侧的p型半导体层；位于所述n型半导体层背向所述半导体衬底层一侧的第一透明导电膜；位于所述p型半导体层背向所述半导体衬底层一侧的第二透明导电膜；所述第一栅线电极位于所述第一透明导电膜背向所述半导体衬底层的一侧；所述第二栅线电极位于所述第二透明导电膜背向所述半导体衬底层的一侧。
15.本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
16.1.本实用新型技术方案提供的太阳能电池，包括：半导体衬底层；位于所述半导体衬底层一侧的第一栅线电极；位于所述第一栅线电极背向所述半导体衬底层一侧的第一互连线；位于部分所述第一栅线电极和部分所述第一互连线之间的正面导电垫，正面导电垫用于电学连接第一互连线和第一栅线电极。所述正面导电垫包括：第一导电膜；位于所述第一导电膜背向所述半导体衬底层一侧的第二导电膜，所述第二导电膜的导电率大于所述第一导电膜的导电率。因为与第一互连线电连接的第二导电膜的导电率大于第一导电膜的导电率，因此降低了第一互连线与正面导电垫之间的接触电阻，提高了太阳能电池在构成电池组件时的焊接良率，提高了太阳能电池的导电能力。
17.其次，由于所述第二导电膜的厚度小于所述第一导电膜的厚度，因此第二导电膜的工艺成本降低。
18.2.进一步，第二导电膜的厚度为8nm～12nm；第一导电膜的厚度为40μm～50μm。第一导电膜的厚度较厚可以通过丝网印刷工艺制备，第二导电膜的厚度较薄可以通过物理气相沉积工艺制备，物理气相沉积工艺可以形成高纯度第二导电膜，使第二导电膜的导电率大于第一导电膜的导电率。
19.3.进一步，第一互连线的宽度大于所述第一栅线电极的宽度，使得第一互连线的导电能力提高。在此基础上，正面导电垫的宽度设置为大于所述第一栅线电极的宽度，使第一互连线与正面导电垫充分焊接，提高第一互连线与第一栅线电极之间的导电能力。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
21.图1为本实用新型一实施例提供的太阳能电池的结构示意图；
22.图2为图1的俯视图；
23.附图标记：
24.1、半导体衬底层；2、第一栅线电极；3、第一互连线；4、正面导电垫；401、第一导电膜；402、第二导电膜；5、第二栅线电极；6、第二互连线；7、背面导电垫；701、第三导电膜；702、第四导电膜；8、第一本征半导体层；9、n型半导体层；10、第二本征半导体层；11、p型半导体层；12、第一透明导电膜；13、第二透明导电膜。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
29.本实施例提供一种太阳能电池，在电池段的制备过程中就提前考虑了在构成电池组件时(组件段)的焊接效果的影响因素，对太阳能电池的结构做了改进，保证了构成电池组件的各太阳能电池的效率，从而保证了电池组件的效率。
30.请参考图1，该太阳能电池包括：半导体衬底层1；位于所述半导体衬底层1一侧的第一栅线电极2；位于所述第一栅线电极2背向所述半导体衬底层1一侧的第一互连线3；位于部分所述第一栅线电极2和部分所述第一互连线3之间的正面导电垫4；所述正面导电垫4包括：第一导电膜401；位于所述第一导电膜401背向所述半导体衬底层1一侧的第二导电膜402，所述第二导电膜402的导电率大于所述第一导电膜401的导电率，所述第二导电膜402的厚度小于所述第一导电膜401的厚度。
31.半导体衬底层1可以是n型单晶硅片。
32.第二导电膜402的导电率为第一导电膜401的导电率的1.25倍～1.67倍，例如，可以是1.25倍、1.4倍、1.5倍或1.67倍。
33.第二导电膜402包括第二银导电膜、第二铝导电膜或者第二铜导电膜。
34.在一个实施例中，第二银导电膜为高纯度银，银的质量百分百含量在99％以上。高纯度银具有较高的导电率，能够降低正面导电垫4与第一互连线3之间的接触电阻。
35.在一个实施例中，第二铝导电膜为高纯度铝，铝的质量百分百含量在99％以上。高纯度铝具有较高的导电率，能够降低正面导电垫4与第一互连线3之间的接触电阻。
36.在一个实施例中，第二铜导电膜为高纯度铜，铜的质量百分百含量在99％以上。高纯度铝具有较高的导电率，能够降低正面导电垫4与第一互连线3之间的接触电阻。
37.在一个实施例中，第一导电膜401包括第一含银导电膜，第一含银导电膜中银的质量百分比含量为60％～85％，例如，可以是60％、70％、80％或85％，优选80％。第一导电膜401能采用丝网印刷工艺形成，丝网印刷工艺采用的原材料为银浆。
38.在一个实施例中，所述第二导电膜402的厚度为所述第一导电膜401的厚度的0.016％～0.03％。第二导电膜402的厚度为8nm～12nm，例如，可以是8mn、9nm、10nm、11nm或12nm。第一导电膜401的厚度为40μm～50μm，例如，可以是40μm、45μm或50μm。
39.在所述正面导电垫4中，第二导电膜402占据的厚度及小，这样使得第二导电膜402的工艺成本降低。请参考图2，第二导电膜402在平行于第一互连线3的延伸方向上的尺寸为0.6mm～1.0mm，例如，可以是0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm，优选0.8mm；第二导电膜402的宽度为0.4mm～0.6mm，例如，可以是0.4mm、0.5mm或0.6mm，优选0.5mm；第二导电膜402的宽度方向垂直于第一互连线3的延伸方向。
40.第二导电膜402可以在掩膜版的掩膜下通过物理气相沉积工艺形成。
41.请继续参考图2，在平行于第一互连线3的延伸方向上间隔分布有若干个第二导电膜402。
42.优选地，第一导电膜401在平行于第一互连线3的延伸方向上的尺寸和第二导电膜402在平行于第一互连线3的延伸方向上的尺寸相同，第一导电膜401的宽度和第二导电膜402的宽度相同，第一导电膜401在平行于第一互连线3的延伸方向上的排布与第二导电膜402在平行于第一互连线3的延伸方向上的排布相同。也就是说，正面导电垫4在平行于第一互连线3的延伸方向上的尺寸为0.6mm～1.0mm，例如，可以是0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm，优选0.8mm；正面导电垫4的宽度为0.4mm～0.6mm，例如，可以是0.4mm、0.5mm或0.6mm，优选0.5mm；正面导电垫4的宽度方向垂直于第一互连线3的延伸方向。
43.第一栅线电极2可以通过丝网印刷工艺形成，第一栅线电极2的延伸方向和第一互连线3的延伸方向相同。
44.在一个实施例中，第一互连线3可以是锡包铜电极线，第一互连线3的直径为0.3mm～0.4mm，例如，可以是0.3mm、0.35mm或0.4mm，优选0.35mm。
45.第一互连线3的宽度大于第一栅线电极2的宽度，使得第一互连线3的导电能力提高。在此基础上，正面导电垫4的宽度设置为大于第一栅线电极2的宽度，使第一互连线3与正面导电垫4充分焊接，提高第一互连线3与第一栅线电极2之间的导电能力。
46.请参考图1，本实施例提供的太阳能电池还包括：位于所述半导体衬底层1另一侧的第二栅线电极5；位于所述第二栅线电极5背向所述半导体衬底层1一侧的第二互连线6；位于部分所述第二栅线电极5和部分所述第二互连线6之间的背面导电垫7；所述背面导电垫7包括：第三导电膜701；位于所述第三导电膜701背向所述半导体衬底层1一侧的第四导电膜704，所述第四导电膜704的导电率大于所述第三导电膜703的导电率，所述第四导电膜704的厚度小于所述第三导电膜703的厚度。
47.第二栅线电极5的材料、形状和尺寸均参照第一栅线电极2，不再详述。第二互连线6的材料、形状和尺寸均参照第一互连线3，不再详述。第三导电膜701的材料、形状和尺寸均参照第一导电膜401，不再详述。第四导电膜704的材料、形状和尺寸均参照第二导电膜402，不再详述。
48.优选地，第二栅线电极5和第一栅线电极2的形状相同、材料相同、尺寸相同，第二互连线6和第一互连线3的形状相同、材料相同、尺寸等相同，第三导电膜701与第一导电膜401的形状相同、材料相同、尺寸相同、导电率相同，第四导电膜704与第二导电膜402的形状相同、材料相同、尺寸相同、导电率相同。
49.请继续参考图1，本实施例提供的太阳能电池还包括：位于所述半导体衬底层1一侧的第一本征半导体层8；位于所述第一本征半导体层8背向所述半导体衬底层1一侧的n型半导体层9；位于所述半导体衬底层1另一侧的第二本征半导体层10；位于所述第二本征半导体层10背向所述半导体衬底层1一侧的p型半导体层11；位于所述n型半导体层9背向所述半导体衬底层1一侧的第一透明导电膜12；位于所述p型半导体层11背向所述半导体衬底层1一侧的第二透明导电膜13；所述第一栅线电极2位于所述第一透明导电膜12背向所述半导体衬底层1的一侧；所述第二栅线电极5位于所述第二透明导电膜13背向所述半导体衬底层1的一侧。
50.第一透明导电膜12和第二透明导电膜13包括氧化铟锡材料的导电膜，如氧化铟锡。
51.本实施例提供的太阳能电池，因为与第一互连线3电连接的第二导电膜402的导电率大于第一导电膜401的导电率，降低了第一互连线3与正面导电垫4之间的接触电阻，提高了太阳能电池在构成电池组件时的焊接良率，提高了太阳能电池的导电能力。其次，由于所述第二导电膜的厚度小于所述第一导电膜的厚度，因此第二导电膜的工艺成本降低。
52.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。