一种太阳能电池的制作方法

本技术涉及太阳能电池，尤其涉及一种太阳能电池。

背景技术：

1、太阳能电池主要包括电池片和电极。电池片吸收太阳光，转换为电能。电极将电池片产生的电流输出到外电路。

2、目前太阳能电池电极的制备普遍采用丝网印刷银浆工艺，而丝网印刷工艺的特性决定了丝印的电极的厚度较大。另外，丝网印刷银浆时，由于银浆中除含有银外，还含有玻璃粉等有机成分，为了降低丝网印刷形成的电极的电阻，因此通常通过丝网印刷方式形成的电极的厚度较大。综上，目前丝网印刷方式形成的电极的厚度较大，通常在6μm以上。

3、为了减少电极对太阳光线产生的遮挡，提高电池片的吸光率降低，电极普遍制作较细，以减少对电池片的覆盖面积，且为了保证电极良好的导电效果，需要制备较厚的电极材料。这样电极的高宽比比较大，电极容易受外力而发生变形甚至局部倾倒。同时，制备厚度较大的电极会造成工艺时间长、原材料用量大、设备产能略低。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池，以提高生产效率和降低原材料用量。

2、本实用新型提供一种太阳能电池，包括电池基底和形成于电池基底的背面的电极栅线，电极栅线的任意位置的线宽为30μm～1500μm，电极栅线的任意位置的厚度为0.5μm～6μm。

3、采用上述技术方案的情况下，该电极栅线在不改变导电效果(即电阻一定)的情况下，通过增大线宽，降低厚度，降低高宽比，使得高宽比能够降低至0.0003～0.2，该电极栅线的结构稳定性好，不易发生变形、倾倒。由于电极栅线的线宽大，使用较薄的材料就可以达到很好的导电效果，这样可以用更短的沉积时间完成电极制备，大大提高了设备产能，由于制作该电极栅线所使用的掩膜上的镂空栅线图案的形状与电极栅线的形状一致，因此，镂空栅线图案的线宽增大，镂空面积更大，而非镂空面积减小，因此，使用掩膜进行电极材料沉积时，电极材料沉积在掩膜的非镂空部分的材料用量减少，因此，镂空栅线图案的线宽越大，原材料的利用率越高，降低了原材料用量。且较宽的电极栅线设置在电池基底的背面，对于形成的背面电极或背接触电极，不会遮挡太阳能电池的吸光。

4、在一些可能的实现方式中，电极栅线包括集电栅线；或者，电极栅线包括相交的集电栅线和汇流栅线；其中，集电栅线的线宽为30μm～500μm，汇流栅线的线宽为100μm～1500μm。

5、采用上述技术方案的情况下，相较于现有的电极栅线，位于电池基底背面的集电栅线和汇流栅线可以增加线宽，在不改变导电效果的情况下，降低了电极栅线的厚度，可以用更短的沉积时间完成电极栅线制备，大大提高了设备产能。且由于柔性掩膜上的镂空栅线图案的形状与电极栅线的形状一致，因此，镂空栅线图案的线宽增大，镂空面积更大，而非镂空面积减小，因此，使用该柔性掩膜进行电极材料沉积时，电极材料沉积在柔性掩膜的非镂空部分的材料用量减少，因此，降低了原材料用量。

6、在一些可能的实现方式中，电极栅线的电阻率均小于或等于3×10-6ω·cm。相较于现有电极，电阻率降低，提高了导电性能。

7、在一些可能的实现方式中，电极材料包括银、铝、铜中的一种或多种。此时，集电电极和汇流电极的材料的导电性能较好。

8、在一些可能的实现方式中，集电栅线的线宽处处相等，汇流栅线的线宽处处相等。此时，在集电栅线的厚度不变的情况下，线宽处处相等可以确保集电栅线各处的电阻、应力保持一致，从而可以避免过多的电流损坏和应力不均。汇流栅线的线宽处处相等。此时，在汇流栅线的厚度不变的情况下，线宽处处相等可以确保汇流栅线各处的电阻、应力保持一致，从而可以避免过多的电流损坏和应力不均。

9、在一些可能的实现方式中，沿电极栅线的宽度方向，电极栅线的中间厚度高于电极栅线的两侧厚度。如此，电极栅线的宽度方向的边缘形成斜坡面，该电极栅线的斜坡面可以将部分照射到集电栅线上的光线散热到电池基底表面，增加入射光的利用率。

10、在一些可能的实现方式中，电极栅线包括依次层叠设置的第一层、第二层和第三层，第一层与电池基底的表面接触；

11、第一层与电池基底表面的附着力大于第二层以及第三层与电池基底表面的附着力，第一层与电池基底表面的接触电阻率小于第二层以及第三层与电池基底表面的接触电阻率；或者，第一层的熔点大于第二层和第三层的熔点；

12、第二层的电阻率小于第一层和第三层的电阻率；

13、第三层的熔点或表面张力小于第一层和第二层的熔点或表面张力。

14、采用上述技术方案的情况下，电池基底上的电极栅线包括三层结构，其中，电极栅线中的第一层与电池基底直接接触，电极栅线中的第二层设置在第一层上，电极栅线中的第三层设置在第二层上。由于第一层与电池基底表面的附着力大于第二层以及第三层与电池基底表面的附着力，因此，相较于现有的银电极与电池基底的结合，可以增大电极栅线与电池基底的附着力，提高电极栅线与电池基底的结合强度。此外，第一层与电池基底直接接触，相较于银电极与电池基底接触，第一层与电池基底的接触电阻率更小，更容易实现电极栅线与电池基底良好的欧姆接触。且由于电极栅线为三层结构，第二层可以单独选择电阻率较小且成本较低的材料例如铝作为导电主体材质，而第三层可以选择焊接性能更好的材料，如熔点较低，或者表面张力较小的材料，通常表面张力较小的材料，其熔融的液体容易在表面流动，液体在表面的接触角小，体现出与焊带之间的浸润性较好，容易与焊带进行焊接；且通常熔点较小的材料，其与焊带也更容易焊接。相较于现有的全部为银材料的电极，能够降低成本。

15、另外，对于一些类型的电池基底，由于第一层的熔点大于第二层和第三层的熔点，因为第一层的熔点较高，表明第一层的原子间键合力都比较强，这种情况下不容易发生扩散，因此，呈现出第一层的扩散阻挡能力大于第二层和第三层的扩散阻挡能力，可阻挡金属原子向电池基底内扩散。相较于现有的银电极直接与电池基底接触，本技术通过第一层还可以阻挡第二层的金属向电池基底内部扩散，减少对电池基底的污染。

16、在一些可能的实现方式中，电池基底的与电极栅线接触的表面为透明导电氧化物薄膜，第一层与透明导电氧化物薄膜的附着力大于第二层以及第三层与透明导电氧化物薄膜的附着力，第一层与透明导电氧化物薄膜的接触电阻率小于第二层以及第三层与透明导电氧化物薄膜的接触电阻率；

17、或者，电池基底的与电极栅线接触的表面为载流子传输层，第一层的熔点大于第二层和第三层的熔点。

18、采用上述技术方案的情况下，对于电池基底的与电极栅线接触的表面为透明导电氧化物薄膜的情况，电极栅线的第一层所起的作用主要是能够增大电极栅线与电池基底的表面的附着力，降低接触电阻；对于电池基底的与电极栅线接触的表面为载流子传输层的情况，第一层的熔点大于第二层和第三层的熔点，使得性能呈现出第一层的扩散阻挡能力大于第二层和第三层的扩散阻挡能力，电极栅线的第一层所起的作用主要是能够阻挡金属扩散进入电池基底的表面。

19、在一些可能的实现方式中，第一层、第二层和第三层在电池基底上的投影重合。由于电极的三层结构通过同一柔性掩膜沉积而成，因此，三层结构的形状一致。

20、在一些可能的实现方式中，第一层的厚度小于或等于第二层的厚度的10％；和/或，第三层的厚度小于或等于第二层的厚度的10％。如此设置，使得第一层和第三层的厚度较薄，而第二层占主体部分，由于第二层的电阻率是三层中最低的，较薄的第一层和第三层可以最大限度降低电流在较高电阻率材料中传输的距离，从而降低电流损失。同时，较薄的第一层和第三层也可以降低这两层材料的用量，从而降低成本。

21、在一些可能的实现方式中，第一层包括金属氧化物层、金属氮化物层、金属氟化物层、金属硅化物层和金属层中的一层或多层叠层组合。如此，这些材料均具有增大电极与电池基底表面的附着力，降低接触电阻率的作用，对于一些类型的电池，这些材料还具有阻挡金属向电池基底表面扩散的作用。

22、在一些可能的实现方式中，金属氧化物层的材质包括azo、tiox、cu2o、mgox、taox、vox、crox、sno2、b：zno和moox中的一种或多种叠层设置；和/或，金属氮化物层的材质包括tinx和tioxny中的一种或多种叠层设置；和/或，金属氟化物层的材质包括mgf2、lif、yf3和cef3中的一种或多种叠层设置；和/或，金属硅化物层的材质包括tisi2、tasi2、mosi2、cosi2、ni2si和wsi2中的一种或多种叠层设置；和/或，金属层包括ni、ti和cr中的一种或多种叠层设置。第一层可以选择其中的任一种形成单层材料或者几种不同的材料形成叠层。

23、在一些可能的实现方式中，第二层的材质包括铝和铜中的一种或多种叠层设置。通过采用成本较低的铝或铜作为电极的主要导电部分，相较于现有的银电极，大大降低了成本。

24、在一些可能的实现方式中，第三层的材质包括镍、银、锡、铝镍合金和铝锡合金中的一种或多种叠层设置。这些材料均为容易焊接的材料，且焊接后强度大，有利于电极与焊带的焊接固定。

25、在一些可能的实现方式中，电极栅线的总厚度小于或等于所述电池基底的厚度的10％。如此设置，可以降低焊接后太阳能电池和焊带截面的总厚度，从而降低封装过程中的裂片风险。