一种电极结构、太阳能电池及其制作方法技术

本发明专利技术公开一种电极结构、太阳能电池及其制作方法，涉及光伏技术领域，以提高电极结构与电池基底的结合性能。该电极结构应用于太阳能电池。电极结构包括第一电极层、保护层和第二电极层。第一电极层用于形成在电池基底上；保护层至少覆盖在第一电极层上，用于将第一电极层封盖在电池基底上；第二电极层位于保护层上，第二电极层穿过保护层，并与第一电极层电接触。本发明专利技术提供的电极结构、太阳能电池及其制作方法用于太阳能电池制造。

【技术实现步骤摘要】
一种电极结构、太阳能电池及其制作方法
本专利技术涉及光伏
，尤其涉及一种电极结构、太阳能电池及其制作方法。
技术介绍
太阳能电池的电极，可以通过丝网印刷工艺和烧结工艺制作在电池基底上。但是，现有的丝网印刷工艺所制作的电极结构，与电池基底的粘结力较差，容易出现拉力不足，剥落等问题，在后续焊接工艺中，也容易出现焊接稳定性差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电极结构、太阳能电池及其制作方法，以提高电极结构与电池基底的结合性能。第一方面，本专利技术提供一种电极结构。该电极结构应用于太阳能电池。该电极结构包括第一电极层、保护层和第二电极层。第一电极层用于形成在电池基底上；保护层至少覆盖在第一电极层上，用于将第一电极层封盖在电池基底上；第二电极层位于保护层上，第二电极层穿过保护层，并与第一电极层电接触。采用上述技术方案时，电极结构具有第一电极层、第二电极层以及至少覆盖在第一电极层上的保护层。该保护层可以将第一电极层封盖在电池基底上。在保护层的封盖下，第一电极层可以与电池基底紧密接触，进而可以避免第一电极层拉力不足和剥落的问题。此时，保护层可以提高第一电极层与电池基底之间的结合性能以及电接触性能。与此同时，与第一电极层电接触的第二电极层可以导出第一电极层的电流。第二电极层与第一电极层均为电极材料，两者具有相同或相近的组分，使得第二电极层与第一电极层之间具有较好的相容性，继而可以使第二电极层较为牢固的粘接在第一电极层上。综上可知，第一电极层与电池基底之间，第二电极层与第一电极层之间均具有较好的结合性能。可见，本专利技术的电极结构与电池基底之间具有较好的结合性能和电接触性能；并且，在后续互连焊接工艺中，可以避免焊接造成的电极结构与电池基底之间的分离，提高焊接稳定性。在一些实现方式中，上述第一电极层包括与第二电极层电接触的主栅。此时，第二电极层可以通过主栅将第一电极层收集的电流导出。上述第二电极层在第一电极层的正投影至少覆盖第一电极层的主栅的一部分。此时，第二电极层可以具有较小的面积，进而减少对太阳光的反射，减少第二电极层耗费的电极材料，从而可以确保光吸收率，降低成本。在一些实现方式中，上述保护层为沉积膜。沉积膜为采用沉积工艺制作的薄膜。当保护层为沉积膜时，保护层以分子结构的形式层层堆积生长在电池基底和第一电极层上。此时，保护层靠近电池基底的分子层均可以与电池基底及第一电极层相结合，相对于印刷来说，沉积膜与电池基底的结合性能较好。在一些实现方式中，上述保护层用于覆盖电池基底的表面。此时，保护层的一部分封盖在第一电极层上；另一部分直接与电池基底接触，提供封盖第一电极的分子拉力。当保护层覆盖电池基底的表面时，保护层对第一电极层可以提供较大的封盖作用力，从而可以较好的封盖第一电极层。在一些实现方式中，上述保护层具有至少一组通孔。第二电极层包括焊盘结构以及位于相应组通孔的连接部，每个焊盘结构通过相应组通孔内的连接部与第一电极层电接触。此时，第一电极层的局部位置通过连接部与第二电极层电接触，第一电极层的其余部位被保护层封盖。第一电极层既可以实现电流的高效传输，又可以与电池基底紧密接触。在一些实现方式中，每组通孔的数量至少为一个。此时，一个焊盘结构通过一组连接部，也就是至少一个连接部与第一电极层电接触。在一些实现方式中，每组通孔的数量至少为3个，当一组通孔的数量为多个时，多个通孔阵列化排布。此时，每个焊盘结构通过阵列化排布的多个连接部与第一电极层电连接，第二电极层与第一电极层具有多个连接点和着力点。第二电极层和第一电极层可以较为牢固的粘接在一起。在一些实现方式中，上述保护层的材料为透明材料；和/或，保护层的材料折射率为1.7-1.8；和/或，保护层的材料为Si3N4、TiO2、MgF2；和/或，保护层的厚度为70nm～80nm。此时，呈透明状，且折射率在该范围内的保护层，对太阳光的反射作用较小。保护层为上述材料和厚度范围时，保护层对光的阻挡作用较小，可以确保电池基底具有较高的光吸收率。第二方面，本专利技术提供一种太阳能电池。该太阳能电池具有第一方面或第一方面任一实现方式所描述的电极结构。第二方面提供的太阳能电池的有益效果，可以参考第一方面或第一方面任一实现方式所描述的电极结构的有益效果，在此不再赘述。在一些实现方式中，上述太阳能电池还包括电池基底，电池基底包括晶体硅片、分别位于晶体硅片两侧的第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层、位于第一本征非晶硅层上的第一掺杂类型非晶硅层、位于第二本征非晶硅层上的第二掺杂类型非晶硅层、位于第一掺杂类型非晶硅层上的第一透明导电层以及位于第二掺杂类型非晶硅层上的第二透明导电层。此时，太阳能电池为异质结太阳能电池。采用上述的电极结构，可以减少低温固化工艺制作电极结构时，电极结构粘接强度差的问题。保护层可以将低温固化工艺形成的粘接强度较弱的第一电极层封盖在电池基底上，进而减少第一电极层剥落等问题，提高低温形成的电极结构与电池基底的结合性能。第三方面，本专利技术提供一种太阳能电池的制作方法。该太阳能电池的制作方法包括：提供一电池基底；在电池基底上形成第一电极层；在第一电极层上形成至少覆盖在第一电极层上的保护层，保护层将第一电极层封盖在电池基底上；在保护层上形成第二电极层，第二电极层穿过保护层，并与第一电极层电接触。第三方面提供的太阳能电池的制作方法的有益效果，可以参考第一方面或第一方面任一实现方式所描述的电极结构的有益效果，在此不再赘述。在一些实现方式中，上述电池基底包括晶体硅片、分别位于晶体硅片两侧的第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层、位于第一本征非晶硅层上的第一掺杂类型非晶硅层、位于第二本征非晶硅层上的第二掺杂类型非晶硅层、位于第一掺杂类型非晶硅层上的第一透明导电层以及位于第二掺杂类型非晶硅层上的第二透明导电层。此时，可以在第一透明导电层和第二透明导电层上形成上述的电极结构，以制作结合性能较好的电极结构。在一些实现方式中，上述第一电极层采用印刷第一电极浆料工艺形成，第二电极层采用印刷第二电极浆料工艺形成，第一电极浆料的粘度小于第二电极浆料的粘度；保护层的形成方式为沉积。采用上述技术方案时，第一电极浆料的粘度相对较小，一方面，这种电极浆料的流动性较好，其在电池基底上的延展性较好，所形成的第一电极层在电池基底上的附着性较好，虚印断栅现象较少。另一方面，这种电极浆料所含的树脂成分相对较少，导电成分相对较多，使得所形成的第一电极层收集和传输电流的性能较好。可见，采用粘度较小的电极浆料可以提高第一电极层的导电性能，以及其与电池基底的结合性能。与此同时，第二电极浆料的粘度相对较大。当第二电极层与第一电极层粘接时，可以提高第二电极层与第一电极层的粘接强度，可以避免第二电极层从第一电极层上剥落，提高整个电极结构的结构稳定性，提高电极结构与电池基底的结合稳定性以及焊接稳定性。不同粘度的电极浆料形成的第一电极层和第二电极层，结合保护层对第一电极层的封盖作用，可以进一步提高电极结构与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极结构，其特征在于，应用于太阳能电池，所述电极结构包括第一电极层、保护层和第二电极层；/n所述第一电极层用于形成在电池基底上；/n所述保护层至少覆盖在所述第一电极层上，用于将所述第一电极层封盖在所述电池基底上；/n所述第二电极层位于所述保护层上，所述第二电极层穿过所述保护层，并与所述第一电极层电接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种电极结构，其特征在于，应用于太阳能电池，所述电极结构包括第一电极层、保护层和第二电极层；
所述第一电极层用于形成在电池基底上；
所述保护层至少覆盖在所述第一电极层上，用于将所述第一电极层封盖在所述电池基底上；
所述第二电极层位于所述保护层上，所述第二电极层穿过所述保护层，并与所述第一电极层电接触。


2.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述第一电极层包括与所述第二电极层电接触的主栅；所述第二电极层在所述第一电极层的正投影至少覆盖所述第一电极层的主栅的一部分。


3.根据权利要求1或2所述的电极结构，其特征在于，所述保护层为沉积膜，所述保护层覆盖所述电池基底的表面。


4.根据权利要求1或2所述的电极结构，其特征在于，所述保护层具有至少一组通孔，所述第二电极层包括焊盘结构以及位于相应组所述通孔的连接部，每个所述焊盘结构通过相应组所述通孔内的连接部与所述第一电极层电接触；
每组所述通孔的数量至少为一个。


5.根据权利要求4所述的电极结构，其特征在于，每组所述通孔的数量至少为3个；当一组通孔的数量为多个时，多个通孔阵列化排布。


6.根据权利要求1或2所述的电极结构，其特征在于，所述保护层的材料为透明材料；和/或，所述保护层的材料折射率为1.7～1.8；和/或，所述保护层的材料为Si3N4、TiO2或MgF2；和/或，所述保护层的厚度为70nm～80nm。


7.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池具有权利要求1～6任一项所述的电极结构。


8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括电池基底，所述电池基底包括晶体硅片、分别位于晶体硅片两侧的第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层、位于第一本征非晶硅层上的第一掺杂类型非晶硅层、位于第二本征非晶硅层上的第二掺杂类型非晶硅层、位于第一掺杂类型非晶硅层上的第一透明导电层以及位于第二掺杂类型非晶硅层上的第二透明导电层。


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【专利技术属性】
技术研发人员：申盼，吕俊，朱琛，陈健生，杨飞，申品文，张世查，
申请(专利权)人：泰州隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32