[发明专利]一种太阳能电池及其制备方法

说明书

本申请公开了一种太阳能电池，包括硅基底、隧穿层、第一掺杂多晶硅层、第一介质层、以及第一电极；在硅基底一侧表面依次层叠设置有隧穿层、第一掺杂多晶硅层、以及第一介质层；第一电极包括第一主栅电极和第一细栅电极，第一细栅电极与第一主栅电极相交且电连接；第一主栅电极烧穿第一介质层伸入第一掺杂多晶硅层内；在第一掺杂多晶硅层与第一主栅电极的交界处具有晶态的第一金属纳米颗粒；在第一介质层上开设有多个贯穿第一介质层的第一开口；第一细栅电极电镀于第一开口露出的第一掺杂多晶硅层上。本申请还提供一种太阳能电池的制备方法。本申请的太阳能电池降低了第一主栅电极浆料的使用量，还增强了第一主栅电极与第一细栅电极的结合强度。

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术

晶体硅太阳电池由于其能量转换效率高是目前市场占有率最高的太阳能电池。如何提高晶体硅太阳电池和组件的转换效率的同时降低其生产成本是业界面临的最大难题。目前大规模的硅太阳电池制造中，通常采用丝网印刷方式来实现硅太阳电池的金属化制程，但丝网印刷的精度有限，印刷的电极形貌高低起伏，印刷烧结后电极展宽较大，造成所形成的栅极高宽比较低，从而造成硅太阳电池受光面的有效受光面积减小，另外丝网印刷制成的硅太阳电池的串联电阻较大。随着光伏行业市场和产能的扩大，银浆的持续稳定供应将成为一个严峻的考验，而且由于上升的银价格也具有成本竞争力的问题。因此，近年来一直积极地进行对使用镀覆方法的研究。

因为当种子层未形成在硅片上时电镀是困难的，所以要求提前在硅片上形成导电层以进行后续的电镀工序。种子层形成工序在单独的装置中分别被独立地执行，例如通过溅射或光诱导镀覆的方式形成，但是溅射种子层需要在现有产线中额外溅射设备，溅射所需图案还要使用掩膜步骤，操作复杂，难以降低生产成本，而且溅射种子层通常导电性不足以承载基于硅的太阳能电池产生的较大电流密度，需要涂镀有其他金属如镍和铜以增强导电性。

发明内容

针对上述问题，本申请提出了一种太阳能电池及其制备方法，所述太阳能电池不仅降低了了第一主栅电极的浆料的使用量，而且增强了第一主栅电极与第一细栅电极的结合强度，增加电流收集效率。

本申请提供一种太阳能电池，包括硅基底、隧穿层、第一掺杂多晶硅层、第一介质层、以及第一电极；

在所述硅基底一侧表面依次层叠设置有所述隧穿层、所述第一掺杂多晶硅层、以及所述第一介质层；

所述第一电极包括第一主栅电极和第一细栅电极，所述第一细栅电极与所述第一主栅电极相交且电连接；

所述第一主栅电极烧穿所述第一介质层伸入所述第一掺杂多晶硅层内；在所述第一掺杂多晶硅层与所述第一主栅电极的交界处具有晶态的第一金属纳米颗粒；

在所述第一介质层上开设有多个贯穿所述第一介质层的第一开口；所述第一细栅电极电镀于所述第一开口露出的所述第一掺杂多晶硅层上。

进一步地，所述晶态的第一金属纳米颗粒包括与所述第一主栅电极中的金属材料相同的金属；

所述晶态的第一金属纳米颗粒呈岛状离散地分布在所述第一掺杂多晶硅层与所述第一主栅电极的交界处。

进一步地，所述晶态的第一金属纳米颗粒包括金属银。

进一步地，所述第一主栅电极包括层叠设置的第一印刷烧结层和第一金属层，

所述第一印刷烧结层贯穿所述第一介质层伸入所述第一掺杂多晶硅层，且在所述第一掺杂多晶硅层与所述第一印刷烧结层的交界处具有所述晶态的第一金属纳米颗粒；

所述第一金属层设置于所述第一印刷烧结层背离所述第一掺杂多晶硅层的一侧表面上。