[发明专利]异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法

说明书

本申请提供了一种异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法，所述异质结电池包括硅基底、依次层叠设置在所述硅基底一侧表面的第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层、第一透明导电层与第一金属电极，所述第一金属电极包括第一主栅及第一副栅，所述第一主栅设置为银主栅；所述第一副栅包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述芯体采用石墨或由铜、镍、锌、铝中的至少一种构成的金属材料制得，所述壳体采用银或氧化铟锡制得。本申请通过对异质结电池的电极结构及金属化的材料与制程进行创新设计，保持电流传输性能及电池效率的同时，降低银浆耗量与材料成本，有助于异质结电池的产业化发展。

技术领域

本申请涉及太阳能电池与光伏组件技术领域，尤其涉及一种异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法。

背景技术

近年来，随着光伏产业的快速发展，国内外市场对太阳能电池及光伏组件的转换效率与产品性能也提出了越来越高的要求，这也推动业内厂商积极进行新型电池、组件结构及相关工艺的研究。异质结(Heterojunction，HJT)电池具有低光衰、低温度系数等优势，能够降低能耗的同时减少硅基底的热损伤，其已成为未来高效电池发展的重要方向。

异质结电池主要通过在硅基底的两侧表面沉积本征α-Si:H层后再分别沉积p型α-Si:H层和n型α-Si:H层，形成异质结；并在硅基底两侧的非晶硅膜层表面制备相应的透明导电层后，再采用低温银浆进行丝网印刷、固化形成表面金属电极。现有异质结电池所采用的低温银浆产品生产成本较高，储存、运输不易，这也是制约现有异质结电池产业化发展的重要因素，业内亟需提供一种能够有效降低成本的异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异质结电池、光伏组件及该异质结电池的制备方法，能够降低银浆耗量与材料成本，利于异质结电池的产业化发展。

为实现上述发明目的，本申请提供了一种异质结电池，包括硅基底、依次层叠设置在所述硅基底一侧表面的第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层、第一透明导电层与第一金属电极，所述第一金属电极包括至少两根相互平行且沿第一方向延伸设置的第一主栅、沿垂直于第一方向的第二方向延伸设置的第一副栅，所述第一主栅设置为银主栅；所述第一副栅包括复合导电颗粒，所述复合导电颗粒包括芯体及包覆在所述芯体外周表面上的壳体，所述芯体采用石墨或由铜、镍、锌、铝中的至少一种构成的金属材料制得，所述壳体采用银或氧化铟锡制得。

作为本申请实施例的进一步改进，所述复合导电颗粒中芯体的质量占比设置为55％～70％。

作为本申请实施例的进一步改进，所述芯体设置呈球状或类球状，所述芯体的直径设置为2～15μm；所述壳体的厚度设置为1.2～5μm。

作为本申请实施例的进一步改进，所述第一金属电极为背电极；所述硅基底的正面还依次层叠设置有第二本征非晶硅层、第二掺杂非晶硅层、第二透明导电层与第二金属电极，所述第二掺杂非晶硅层与第一掺杂非晶硅层的掺杂类型相反，所述第二金属电极设置为银电极。

作为本申请实施例的进一步改进，所述第一本征非晶硅层、第二本征非晶硅层的厚度均设置为3～12nm，所述第一掺杂非晶硅层、第二掺杂非晶硅层的厚度均设置为6～18nm；所述第一本征非晶硅层、第一掺杂非晶硅层两者的厚度之和大于所述第二本征非晶硅层、第二掺杂非晶硅层两者的厚度之和。

作为本申请实施例的进一步改进，所述第一透明导电层、第二透明导电层的厚度均设置为30～120nm，且所述第一透明导电层的厚度大于所述第二透明导电层的厚度。

作为本申请实施例的进一步改进，所述第二金属电极包括至少两根沿第一方向延伸且与所述第一主栅位置相对应的第二主栅、沿第二方向延伸设置的第二副栅，所述第二副栅的宽度小于所述第一副栅的宽度。

本申请还提供一种光伏组件，包括电池串、分设在所述电池串两侧的封装胶膜，所述电池串包括若干依次串联且如前所述的异质结电池。