[发明专利]太阳能电池电极及其制备方法、太阳能电池

说明书

本发明公开了一种太阳能电池电极的制备方法，其包括：在硅片上待形成电极的区域施加Ca₂N二维材料溶液，然后固化，即得到太阳能电池电极；其中，所述Ca₂N二维材料溶液为Ca₂N二维材料与有机溶剂的混合溶液，所述Ca₂N二维材料由Ca₃N₂经高温处理制得，或所述Ca2N二维材料由Ca₃N₂和Ca的混合物经高温处理制得。相应的，本发明还公开了一种太阳能电池电极和一种太阳能电池。实施本发明，可减少太阳能电池电极遮光面积，提升太阳能电池转换效率。

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池电极的制备方法、太阳能电极及太阳能电池。

背景技术

太阳能电池电极主要起到收集电流的作用，电极材料本身的电阻率等性质对太阳能电池的光生电的引出有很大的影响。同时，由于电极印刷在受光面上，会减少太阳能电池受光面；因此，太阳能电池电极是决定太阳能电池转换效率的重要因素之一。

现有的电极材料多是银电极浆料，其经丝网印刷，烧结后得到太阳能电池电极。然而，由于其烧结温度高，限制了其在一些先进电池(如HJT电池)中的应用。现有的解决方法一般有三种：一种是降低银浆的烧结温度，仍然采用丝网印刷，烧结的工艺制备；另一种是将带电极图形研磨的电极模具覆盖在硅片上，然后真空蒸镀铜金属，得到电极；还有一种是采用含有铜金属的盐溶液在电池片上进行选择性沉积铜电极。这些方法要么难以有效降低烧成对太阳能电池结构造成的损伤，要么制备工艺复杂，成本偏高。此外，上述电极均不透明，会降低太阳能电池表面受光面积，降低太阳能电池转换效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种太阳能电池电极的制备方法，其制备成本低，且制备得到的太阳能电池电极为透明状，可有效提升太阳能电池的转换效率。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种太阳能电池电极。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种太阳能电池。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能电池电极的制备方法，其包括：在硅片上待形成电极的区域施加Ca₂N二维材料溶液，然后固化，即得到太阳能电池电极；

其中，所述Ca₂N二维材料溶液为Ca₂N二维材料与有机溶剂的混合溶液；

所述Ca₂N二维材料由Ca₃N₂经高温处理制得，或

所述Ca2N二维材料由Ca₃N₂和Ca的混合物经高温处理制得。

作为上述技术方案的改进，包括：

(1)将模具加载至硅片上，所述模具包括密封板和镂空区，所述镂空区与所述硅片上待形成电极的区域对应；

(2)将Ca₂N二维材料溶液注入所述镂空区中；

(3)将步骤(2)得到的硅片冷冻干燥，然后去除模具，即得到太阳能电池电极成品。

作为上述技术方案的改进，所述有机溶剂为碳酸二甲酯或碳酸丙烯酯，所述Ca₂N二维材料溶液中Ca₂N的浓度为0.1～5g/L。

作为上述技术方案的改进，所述Ca₂N二维材料溶液的制备方法为：

(1)将Ca₃N₂粉和钙粉按照摩尔比为1：(1～1.5)混合均匀，得到混合物；