太阳能电池及其制备方法与流程

本发明涉及电池领域，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术：

1、太阳能电池能够将清洁且取之不尽地供给的太阳光能直接转换为电能，所以作为新能源被期待，其中薄膜太阳能电池，尤其是钙钛矿太阳能电池，目前受到了人们的广泛关注。薄膜太阳能电池片本身比较脆弱，例如碲化镉太阳能电池、钙钛矿太阳能电池，一般需要用胶膜密封，从而隔绝外界湿气、氧气的影响，提高使用寿命。

2、然而现有的太阳能电池在封装的过程中，封装膜与基底封装不严密，容易导致外界湿气的氧气的入侵，影响太阳能电池的稳定性能。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种太阳能电池及其制备方法，采用本发明提供的太阳能电池，能够解决封装膜与基底封装不严密的问题。

2、为此，本发明提出了一种太阳能电池，根据本发明的实施例，所述太阳能电池包括基底、功能层和封装膜，所述基底的一侧表面包括第一区和位于所述第一区周向的第二区，所述第二区至少部分设置为粗糙面；所述功能层设于所述第一区表面；所述封装膜设于所述功能层远离所述基底的一侧表面和所述第二区表面，且所述封装膜与所述粗糙面粘合。

3、根据本发明实施例的太阳能电池，将所述基底的上表面划分为第一区和第二区，且第二区沿第一区的周向设置，在第一区的表面设有功能层，在第二区的至少部分设有粗糙面，当采用封装膜对太阳能电池片进行封装时，封装膜覆盖在功能层和第二区的上表面，且封装膜的的四周与所述粗糙面粘合，由于第二区上设有粗糙面，增加了封装膜和第二区之间的接触面积，解决了封装膜与基底封装不严密的问题，可以有效阻挡外界湿气和氧气的入侵。

4、另外，根据本发明上述实施例的太阳能电池可以具有如下附加技术特征：

5、本发明的一些实施例中，所述粗糙面沿所述第一区的周向设置。由此，有利于进一步增加封装膜和第二区之间的接触面积，解决封装膜与基底封装不严密的问题。

6、本发明的一些实施例中，所述粗糙面包括锯齿状粗糙面。由此，有利于进一步增加封装膜和第二区之间的接触面积，解决封装膜与基底封装不严密的问题。

7、本发明的一些实施例中，所述第二区包括过渡区和位于所述过渡区周向的边缘区，所述边缘区设有锯齿。由此，有利于阻挡外界湿气和氧气的进入。

8、本发明的一些实施例中，所述过渡区的宽度为l1，0<l1≤5mm。由此，有利于进一步保护功能层的结构，提高电池的稳定性。

9、本发明的一些实施例中，所述边缘区的宽度为l2，4.5≤l2≤5cm。由此，有利于阻挡外界湿气和氧气的进入。

10、本发明的一些实施例中，所述锯齿满足以下条件中的至少之一：

11、所述锯齿的高度为z，0<z≤1mm；

12、所述锯齿包括呈夹角设置的两个斜面，任一所述斜面与所述基底所在水平面的夹角为δ，其中，0<δ<180°，可选地，30°≤δ≤120°；

13、所述锯齿的数量至少为2个，相邻两个所述锯齿之间的距离为h，0＜h≤2cm，可选地，0.003≤h≤1cm。

14、由此，有利于进一步增加封装膜和第二区之间的接触面积，解决封装膜与基底封装不严密的问题。

15、本发明的另一方面，本发明提出了一种制备上述所述太阳能电池的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

16、提供一侧表面覆盖有功能层的基底，所述一侧表面包括第一区和位于所述第一区周向的第二区；

17、采用激光刻蚀，将对应于所述第二区的所述功能层去除，同时使至少部分所述第二区形成粗糙面；

18、在所述功能层远离所述基底的一侧表面和所述第二区表面设置封装膜，并使所述封装膜与所述粗糙面粘合。

19、根据本发明的实施例，采用激光刻蚀的方法能够将第二区上表面功能层去除，同时可以促使第二区至少部分形成粗糙面，由此，当采用封装膜对太阳能电池进行封装的时候，第二区的粗糙面能够增加封装膜和第二区之间的接触面积，解决了封装膜与基底封装不严密的问题，从而能够有效阻挡外界湿气和氧气的进入。

20、另外，根据本发明上述实施例的方法可以具有如下附加技术特征：

21、本发明的一些实施例中，所述激光刻蚀包括第一激光刻蚀和第二激光刻蚀，所述激光刻蚀包括第一激光刻蚀和第二激光刻蚀，所述第一激光刻蚀采用第一激光制备过渡区，所述第二激光刻蚀采用第二激光制备边缘区，所述第一激光的光斑直径为d1，0<d1≤50μm，所述第二激光的光斑直径为d2，0.005cm≤d2≤2cm。由此，有利于提高对于部分功能层的去除效率，同时可以得到具有粗糙面的第二区。

22、本发明的一些实施例中，所述第一激光满足以下条件中的至少之一：所述第一激光的光束与基底之间的夹角为θ，89°≤θ≤91°；所述第一激光的波长范围为400nm～700nm，可选地，所述第一激光的波长为500nmm～600nm；所述第一激光的功率为3w～25w；所述第一激光的激光焦距-25mm～-35mm；所述第一激光的刻蚀频率为10khz～150khz；所述第一激光为脉冲激光，所述第一激光的激光脉宽为t1，0<t1≤150ns；所述第一激光的激光加工速度为v1，0<v1≤5m/s。由此，可以得到高频、低能量的第一激光，有利于提高太阳能电池的稳定性。

23、本发明的一些实施例中，所述第二激光满足以下条件中的至少之一：所述第二激光的光束与基底之间的夹角为β，0<β<180°，可选地，30°≤β≤120°；所述第二激光的波长范围为300nm～1200nm，可选地，所述第二激光的波长范围为1000nm～1200nm；所述第二激光的功率为50w～100w；所述第二激光的激光焦距-40mm～-60mm；所述第二激光的刻蚀频率为50khz～500khz；所述第二激光为脉冲激光，所述第二激光的激光脉宽为t2，0<t2≤150ns；所述第二激光的激光加工速度为v2，0<v2≤10m/s。由此，能够得到高能量密度的光强，有利于刻蚀掉边缘区的功能层，进而得到具有粗糙面的第二区。

24、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述粗糙面沿所述第一区的周向设置；

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二区包括过渡区和位于所述过渡区周向的边缘区，所述边缘区设有锯齿。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述过渡区的宽度为l1，0<l1≤5mm。

5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述边缘区的宽度为l2，4.5≤l2≤5cm。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述锯齿满足以下条件中的至少之一：

7.一种制备权利要求1-6中任一项所述的太阳能电池的方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述激光刻蚀包括第一激光刻蚀和第二激光刻蚀，所述第一激光刻蚀采用第一激光制备过渡区，所述第二激光刻蚀采用第二激光制备边缘区，所述第一激光的光斑直径为d1，0<d1≤50μm，所述第二激光的光斑直径为d2，0.005cm≤d2≤2cm。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法满足以下条件中的至少之一：

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法满足以下条件中的至少之一：

技术总结
本发明公开了一种太阳能电池及其制备方法，所述太阳能电池包括基底、功能层和封装膜，所述基底的一侧表面包括第一区和位于所述第一区周向的第二区，所述第二区至少部分设置为粗糙面；所述功能层设于所述第一区表面；所述封装膜设于所述功能层远离所述基底的一侧表面，且所述封装膜与所述粗糙面粘合。由此，能够增加封装膜和第二区之间的接触面积，解决封装膜与基底封装不严密的问题，从而阻挡外界湿气和氧气的入侵。

技术研发人员：常洲,张健,邵君,于振瑞
受保护的技术使用者：极电光能有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14