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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光伏,具体而言,涉及一种太阳能电池及其制作方法和光伏组件。
技术介绍
1、电池栅线是太阳能电池组件中的关键部分,其作用是收集和传输电流。相关技术中,栅线通过电镀工艺制作于电池基体的透明导电层之上。具体的,电池基体上会先沉积一层金属层(即作为种子层),然后再通过电镀工艺在金属层上制作导电主体,最终导电主体与金属层共同构成金属栅线。但是,专利技术人发现,相关技术中采用电镀工艺制得的栅线的可靠性较差,在受热或者受力时容易出现脱落的情况。
技术实现思路
1、本申请的目的包括提供一种太阳能电池及其制作方法和光伏组件,其栅线的可靠性较佳,不容易出现栅线脱落的问题。
2、本申请的实施例可以这样实现:
3、第一方面,本申请提供一种太阳能电池,包括电池基体以及设置于电池基体表面的栅线,栅线包括设置于电池基体表面的金属层和设置于金属层上的导电主体,金属层与导电主体之间设置有若干离散分布的有机胶点;有机胶点的c元素在eds能谱面扫中的k边x射线的能量信号数量为0.5~5cps/μm2,或者,通过eds能谱面扫检测到的有机胶点的c元素占检测到的总元素量的1~10wt.%;其中,eds能谱面扫的检测区域为:腐蚀去除栅线的金属层和导电主体且有机胶点留置于电池基体表面之后,电池基体表面对应栅线的区域。
4、在可选的实施方式中,有机胶点在太阳能电池的厚度方向上的尺寸为0.005~3μm。
5、在可选的实施方式中,单一有机胶点与金属层的接触面积为0.001~
6、在可选的实施方式中,有机胶点的分布面积占栅线导电主体与金属层的重叠区域的0.001%~10%。
7、在可选的实施方式中,在导电主体与金属层的重叠区域中,有机胶点的分布密度为1~100个/μm2。
8、在可选的实施方式中,金属层为金属种子层。
9、在可选的实施方式中,金属层的厚度为50~250nm,栅线的厚度为5~20μm。
10、在可选的实施方式中,有机胶点的材质选自热固性树脂、热塑性树脂、橡胶以及弹性体中的至少一者。
11、在可选的实施方式中,热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一种;热塑性树脂包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂以及丙烯酸树脂中的至少一种;橡胶包括氯丁橡胶、丁基腈乙丙橡胶、氟橡胶以及聚异丁烯橡胶中的至少一种;弹性体包括聚氨酯弹性体。
12、在可选的实施方式中,金属层和导电主体的材质均为铜。
13、第二方面,本申请实施例提供一种太阳能电池的制作方法,包括:
14、在电池基体上制作金属种子层;
15、在电池基体上涂布第一感光胶以覆盖金属种子层,第一感光胶包括感光材料和有机粘附剂;
16、对第一感光胶进行曝光、显影以去除第一感光胶中的感光材料,以使有机粘附剂在金属种子层上形成离散分布的有机胶点,有机胶点至少分布于待形成栅线的栅线区域;
17、通过电镀工艺在栅线区域制作栅线。
18、在可选的实施方式中,对第一感光胶进行曝光、显影以去除第一感光胶中的感光材料的步骤,包括:
19、对栅线区域的第一感光胶进行曝光;
20、采用第一碱性溶液去除栅线区域之外的第一感光胶;
21、采用第二碱性溶液去除栅线区域中的第一感光胶中的感光材料,以使有机粘附剂在栅线区域中形成离散分布的有机胶点。
22、在可选的实施方式中,第一碱性溶液为弱碱溶液,第二碱性溶液为强碱溶液。
23、在可选的实施方式中,第一碱性溶液为碳酸钠溶液,第二碱性溶液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液。
24、在可选的实施方式中,通过激光打印工艺对栅线区域的第一感光胶进行曝光。
25、在可选的实施方式中,有机粘附剂选自热固性树脂、热塑性树脂、橡胶以及弹性体中的至少一者。
26、在可选的实施方式中,热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一种;热塑性树脂包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂以及丙烯酸树脂中的至少一种;橡胶包括氯丁橡胶、丁基腈乙丙橡胶、氟橡胶以及聚异丁烯橡胶中的至少一种;弹性体包括聚氨酯弹性体。
27、在可选的实施方式中,第一感光胶中有机粘附剂的质量占比为0.001%~10.0%。
28、在可选的实施方式中,有机粘附剂的粘度为1000~5000mpa·s。
29、在可选的实施方式中,第一感光胶的厚度为0.5~3μm。
30、在可选的实施方式中,通过电镀工艺在栅线区域制作栅线的步骤,包括:
31、在电池基体上涂布第二感光胶以覆盖金属种子层;
32、通过曝光、显影去除栅线区域的第二感光胶;
33、将电池基体置于电镀液中进行电镀,以在栅线区域形成栅线;
34、采用第三碱性溶液去除栅线区域之外的第二感光胶;
35、采用酸溶液去除栅线区域之外的金属种子层。
36、在可选的实施方式中,在通过电镀工艺在栅线区域制作栅线的步骤之后,太阳能电池的制作方法还包括:
37、对带有栅线的电池基体进行光注入处理。
38、在可选的实施方式中,光注入处理的光注入温度为200~220℃,光注入时长为60~120s。
39、第三方面,本申请实施例提供一种光伏组件,包括上述第一方面中任一项的太阳能电池,或者,包括上述第二方面中任一项的太阳能电池的制作方法制得的太阳能电池。
40、本申请实施例的有益效果包括:
41、本申请实施例提供的太阳能电池,包括电池基体以及设置于电池基体表面的栅线,栅线包括设置于电池基体表面的金属层和设置于金属层上的导电主体,金属层与导电主体之间设置有若干离散分布的有机胶点;有机胶点的c元素在eds能谱面扫中的k边x射线的能量信号数量为0.5~5cps/μm2,或者,通过eds能谱面扫检测到的有机胶点的c元素占检测到的总元素量的1~10wt.%;其中,eds能谱面扫的检测区域为:腐蚀去除栅线的金属层和导电主体且有机胶点留置于电池基体表面之后,电池基体表面对应栅线的区域。金属层与电池基体结合紧密,不容易出现脱落现象,且能随电池基体的热膨胀而形变。通过在金属层与导电主体之间分布一定密度的有机胶点,有机胶点相对于栅线具有较低的硬度,使得太阳能电池在受热时,有机胶点能够通过一定程度的形变,来为电池基体与导电主体提供可以膨胀的空间。由于有机胶点能够吸收电池基体与导电主体的热形变,因此能够降低导电主体与金属层界面处的应力,从而减小因应力过大而开裂、脱落的风险。此外,有机胶点自身具有粘性,能够将导电主体与金属层紧密的粘连,增加导电主体与金属层之间的界面结合力。因此,本申请实施例提供的太阳能电池,不容易出现导电主体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括电池基体以及设置于所述电池基体表面的栅线,所述栅线包括设置于所述电池基体表面的金属层和设置于所述金属层上的导电主体,所述金属层与所述导电主体之间设置有若干离散分布的有机胶点;所述有机胶点的C元素在15kV电压下的EDS能谱面扫中的K边X射线的能量信号数量为0.5~5cps/μm2,或者,通过EDS能谱面扫检测到的所述有机胶点的C元素占检测到的总元素量的1~10wt.%;其中,所述EDS能谱面扫的检测区域为:腐蚀去除所述栅线的所述金属层和所述导电主体且所述有机胶点留置于所述电池基体表面之后,所述电池基体表面对应所述栅线的区域。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述有机胶点在所述太阳能电池的厚度方向上的尺寸为0.005~3μm。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,单一所述有机胶点与所述金属层的接触面积为0.001~2μm2。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述有机胶点的分布面积占所述栅线导电主体与所述金属层的重叠区域的0.001%~10%。
5.根据权利
6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属层为金属种子层。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属层的厚度为50~250nm,所述栅线的厚度为5~20μm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述有机胶点的材质选自热固性树脂、热塑性树脂、橡胶以及弹性体中的至少一者。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一种;所述热塑性树脂包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂以及丙烯酸树脂中的至少一种;所述橡胶包括氯丁橡胶、丁基腈乙丙橡胶、氟橡胶以及聚异丁烯橡胶中的至少一种;所述弹性体包括聚氨酯弹性体。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属层和所述导电主体的材质均为铜。
11.一种太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括:
12.根据权利要求11所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,对所述第一感光胶进行曝光、显影以去除所述第一感光胶中的所述感光材料的步骤,包括:
13.根据权利要求12所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述第一碱性溶液为弱碱溶液,所述第二碱性溶液为强碱溶液。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述第一碱性溶液为碳酸钠溶液,所述第二碱性溶液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液。
15.根据权利要求12所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,通过激光打印工艺对所述栅线区域的所述第一感光胶进行曝光。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述有机粘附剂选自热固性树脂、热塑性树脂、橡胶以及弹性体中的至少一者。
17.根据权利要求16所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一种;所述热塑性树脂包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂以及丙烯酸树脂中的至少一种;所述橡胶包括氯丁橡胶、丁基腈乙丙橡胶、氟橡胶以及聚异丁烯橡胶中的至少一种;所述弹性体包括聚氨酯弹性体。
18.根据权利要求11至15中任一项所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述第一感光胶中所述有机粘附剂的质量占比为0.001%~10.0%。
19.根据权利要求11至15中任一项所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述有机粘附剂的粘度为1000~5000mPa·s。
20.根据权利要求11至15中任一项所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述第一感光胶的厚度为0.5~3μm。
21.根据权利要求11至15中任一项所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,通过电镀工艺在所述栅线区域制作栅线的步骤,包括:
22.根据权利要求21所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,在通过电镀工艺在所述栅线区域制作栅线的步骤之后,所述太阳能电池的制作方法还包括:
23.根据权利要求22所述的太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述光注入处理的光注入温度为200~220℃,光注入时长为6...
【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括电池基体以及设置于所述电池基体表面的栅线,所述栅线包括设置于所述电池基体表面的金属层和设置于所述金属层上的导电主体,所述金属层与所述导电主体之间设置有若干离散分布的有机胶点;所述有机胶点的c元素在15kv电压下的eds能谱面扫中的k边x射线的能量信号数量为0.5~5cps/μm2,或者,通过eds能谱面扫检测到的所述有机胶点的c元素占检测到的总元素量的1~10wt.%;其中,所述eds能谱面扫的检测区域为:腐蚀去除所述栅线的所述金属层和所述导电主体且所述有机胶点留置于所述电池基体表面之后,所述电池基体表面对应所述栅线的区域。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述有机胶点在所述太阳能电池的厚度方向上的尺寸为0.005~3μm。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,单一所述有机胶点与所述金属层的接触面积为0.001~2μm2。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述有机胶点的分布面积占所述栅线导电主体与所述金属层的重叠区域的0.001%~10%。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,在所述导电主体与所述金属层的重叠区域中,所述有机胶点的分布密度为1~100个/μm2。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属层为金属种子层。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属层的厚度为50~250nm,所述栅线的厚度为5~20μm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述有机胶点的材质选自热固性树脂、热塑性树脂、橡胶以及弹性体中的至少一者。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一种;所述热塑性树脂包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂以及丙烯酸树脂中的至少一种;所述橡胶包括氯丁橡胶、丁基腈乙丙橡胶、氟橡胶以及聚异丁烯橡胶中的至少一种;所述弹性体包括聚氨酯弹性体。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述金属层和所述导电主体的材质均为铜。
11.一种太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括:
12.根据权利要求11所述的太阳能电池的制作方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:王梅,薛建锋,夏正月,邢国强,
申请(专利权)人:通威太阳能成都有限公司,
类型:发明
国别省市:
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