一种太阳能电池及其生产方法、光伏组件与流程

本发明涉及光伏，特别是涉及一种太阳能电池及其生产方法、光伏组件。

背景技术：

1、太阳能电池主要利用的是光能这种清洁能源，且随着太阳能电池光电转换效率的逐渐提升、以及生产成本的持续下降，度电成本也持续降低，使得太阳能电池具有更广泛的应用空间。

2、太阳能电池中电极是传导载流子的重要结构。然而，现有的太阳能电池中的电极性能欠佳，且形成电极的过程会对太阳能电池的其他结构产生不良影响，降低了太阳能电池的性能。

技术实现思路

1、本发明提供一种太阳能电池及其生产方法、光伏组件，旨在解决现有的太阳能电池中的电极性能欠佳，且形成电极的过程会对太阳能电池的其他结构产生不良影响的问题。

2、本发明的第一方面，提供一种太阳能电池，包括：

3、硅基底和位于所述硅基底第一侧上的电极；所述第一侧包括：所述硅基底的向光侧，和/或，背光侧；

4、所述电极包括：光子烧结的第一金属层；所述第一金属层中的金属颗粒具有球状颗粒或椭球状颗粒，并且具有片状颗粒，且所述片状颗粒占所述第一金属层的体积百分比为0.1％至20％。

5、本发明中，光子烧结是利用纳米颗粒对光的强烈热效应，短暂快速的达到较高温度，实现金属颗粒、金属粉体之间烧结和导通。由于光子烧结第一金属层所需的时间较短，且温度相对较低，因此，对于第一金属层下方的结构的损伤较小，基本不会损伤下方的结构，例如，基本不会对硅基底造成不良影响等。同时，由于光子烧结第一金属层所需的时间较短，且温度相对较低，还可以减少第一金属层的氧化，进而提升电极的性能。同时，光子烧结的第一金属层，烧结较为充分、彻底，形成的第一金属层的致密性更好，与硅基底的结合力更强，可以提升太阳能电池的性能。且光子烧结较为充分、彻底，使得第一金属层的致密性更好，进而第一金属层还可以作为掩膜使用，可以减少专门设置掩膜的工序，简化了工序，提升了生产效率。第一金属层中的金属颗粒具有球状颗粒或椭球状颗粒，并且具有片状颗粒，且片状颗粒占第一金属层的体积百分比为0.1％至20％，第一金属层中的金属颗粒中的片状颗粒可以增强类球状颗粒的互联面积，减少接触电阻，同时，片状颗粒的体积含量较为合适，光子烧结形成第一金属层的过程中，不仅能够起到良好的增强类球状颗粒的互联面积，减少接触电阻的效果，还不至于过多，影响颗粒填充密度，产生遮光。

6、可选的，所述第一金属层中的金属颗粒的球状颗粒的最大粒径不超过500nm，或，椭球状颗粒的最大长径不超过500nm，且片状颗粒的最大长度不超过500nm。

7、可选的，所述电极还包括：层叠在所述第一金属层上的电镀部，所述第一金属层比所述电镀部靠近所述硅基底；

8、所述电镀部包括：最靠近所述第一金属层的第二金属层，和最远离所述第一金属层的保护层。

9、可选的，所述太阳能电池还包括：

10、位于所述硅基底和所述电极之间的传输层和透明导电层；

11、所述传输层比所述透明导电层靠近所述硅基底。

12、可选的，所述太阳能电池为背接触太阳能电池；所述传输层包括：掺杂类型相反的第一传输层和第二传输层；

13、所述硅基底的背光面包括：第一导电区域、第二导电区域，以及位于所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的过渡区域；

14、所述第一传输层包括：位于所述第一导电区域上的第一部分；所述第二传输层包括：位于所述第二导电区域上的第二部分；

15、所述透明导电层、所述第一金属层、所述电镀部均在所述过渡区域处断开；

16、所述透明导电层、所述第一金属层形成自对准结构；在所述自对准结构中，所述第一金属层为对准基准。

17、可选的，所述第一金属层中的金属颗粒的d50小于150nm。

18、可选的，所述第一金属层中的金属颗粒的d50小于100nm。

19、可选的，所述太阳能电池为背接触太阳能电池；所述传输层包括：掺杂类型相反的第一传输层和第二传输层；

20、所述硅基底的背光面包括：第一导电区域、第二导电区域，以及位于所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的过渡区域；

21、所述第一传输层包括位于所述第一导电区域上的第一部分；所述第二传输层包括位于所述第二导电区域上的第二部分；

22、所述透明导电层、所述第一金属层、所述电镀部均在所述过渡区域处断开；

23、所述透明导电层在所述过渡区域处的断开间距，小于所述第一金属层在所述过渡区域处的断开间距。

24、可选的，所述第二金属层的厚度小于或等于4微米。

25、可选的，所述第一金属层包括：铜层、银层、银包铜层、铜合金层中的至少一种。

26、可选的，所述第二金属层包括：铜镀层，和/或，镍镀层；所述保护层包括：镍镀层、钛镀层、锡镀层三者中的至少一种。

27、可选的，所述第一金属层的厚度为0.1微米至1微米，所述第一金属层背离所述硅基底的表面的粗糙度为50nm至500纳米。

28、本发明的第二方面，提供一种任一前述的太阳能电池的生产方法，所述方法包括：

29、提供硅基底；

30、在所述硅基底的第一侧上，印刷金属浆料，并光子烧结得到电极的第一金属层；所述第一侧包括：所述硅基底的向光侧，和/或，背光侧；所述金属浆料中的金属颗粒具有球状颗粒或椭球状颗粒，并且具有片状颗粒，且所述片状颗粒占所述金属浆料的体积百分比为0.1％至20％。

31、可选的，所述金属浆料中的金属颗粒的球状颗粒的最大粒径不超过500nm，或，椭球状颗粒的最大长径不超过500nm，且片状颗粒的最大长度不超过500nm。

32、可选的，所述硅基底的背光面包括：第一导电区域、第二导电区域，以及位于所述第一导电区域和所述第二导电区域之间的过渡区域；所述提供硅基底，包括：

33、提供导电基体；所述导电基体包括：均位于所述硅基底的背光侧的透明导电层、以及掺杂类型相反的第一传输层和第二传输层；所述第一传输层包括位于所述第一导电区域上的第一部分；所述第二传输层包括位于所述第二导电区域上的第二部分；所述透明导电层为整层结构，并比所述第一传输层和第二传输层远离所述硅基底；

34、所述在所述硅基底的第一侧上，印刷金属浆料，并光子烧结得到电极的第一金属层，包括：

35、在所述导电基体的透明导电层上，图形化印刷金属浆料，并光子烧结，得到图形化的所述第一金属层；所述图形化的第一金属层在所述过渡区域处断开；

36、所述方法还包括：

37、以所述图形化的所述第一金属层作为掩膜，对所述透明导电层进行图形化处理，使得所述透明导电层在所述过渡区域处断开。

38、可选的，所述以所述图形化的所述第一金属层作为掩膜，对所述透明导电层进行图形化处理，使得所述透明导电层在所述过渡区域处断开，包括：

39、以所述图形化的所述第一金属层作为掩膜，对所述透明导电层进行湿法刻蚀，使得所述透明导电层在所述过渡区域处断开，同时，湿法刻蚀的刻蚀液去除所述第一金属层上的氧化金属表面；

40、所述方法还包括：

41、在所述图形化的所述第一金属层上电镀得到图形化的电镀部；所述图形化的电镀部在所述过渡区域处断开。

42、可选的，所述以所述图形化的所述第一金属层作为掩膜，对所述透明导电层进行图形化处理，使得所述透明导电层在所述过渡区域处断开，包括：

43、以所述图形化的所述第一金属层作为掩膜，对所述透明导电层进行激光刻蚀，使得所述透明导电层在所述过渡区域处断开；

44、去除所述第一金属层上的氧化金属表面；

45、所述方法还包括：

46、在所述图形化的所述第一金属层上电镀得到图形化的电镀部；所述图形化的电镀部在所述过渡区域处断开。

47、可选的，所述浆料中的颗粒的d50小于150nm。

48、可选的，所述浆料中的颗粒的d50小于100nm。

49、可选的，所述金属浆料包括：有机粘结剂、有机导电材料以及纳米金属颗粒。

50、可选的，印刷方式包括：丝网印刷、凹版印刷、凸版印刷、柔印、激光转印、喷墨打印和3d打印中的至少一种。

51、本发明的第三方面，提供一种光伏组件，包括：任一前述的太阳能电池，和/或，若干个任一前述的太阳能电池的生产方法生产得到的太阳能电池。

52、上述光伏组件、太阳能电池的生产方法与任一前述太阳能电池，具有相同或相似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。