电池片的激光开槽方法、装置、太阳能电池和光伏组件与流程
未命名
10-19
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1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池片的激光开槽方法、装置、太阳能电池和光伏组件。
背景技术:
2.发射极和背面钝化电池(passivated emitter and rear cell,perc)在背表面进行背面钝化以提高背面的光反射率,并采用激光开槽技术打开背面钝化膜层以形成局部金属接触,从而将电池内部的光生载流子导出。然而随着电池背面的栅线数量增多,在面对perc电池的背面高密栅技术时,背面激光开槽的数量也随之增加,导致对开槽区域的背面钝化膜层的损伤越来越大,从而影响电池的背面钝化效果。
技术实现要素:
3.基于此,有必要针对现有技术中在面对电池背面高密栅印刷技术的同时,无法有效降低因开槽导致对背面钝化膜层造成损伤的问题提供一种电池片的激光开槽方法、装置、太阳能电池和光伏组件。
4.为了实现上述目的,本技术提供了一种电池片的激光开槽方法,所述电池片包括衬底以及位于所述衬底背面的钝化结构,所述方法包括:
5.于所述钝化结构背离所述衬底的表面形成多个相互平行且沿第一方向间隔排列的第一激光开槽区域,每一所述第一激光开槽区域包括多个沿第二方向间隔排列的第一开槽区以及每相邻两个第一开槽区之间的第一间隔区;
6.于所述表面形成多个相互平行的第二激光开槽区域,以使任意相邻的两个所述第二激光开槽区域之间形成有一所述第一激光开槽区域,每一所述第二激光开槽区域包括多个沿第二方向间隔排列的第二开槽区以及每相邻两个第二开槽区之间的第二间隔区;
7.其中,任一所述第一激光开槽区域的第一占比不同于所述第二激光开槽区域的第二占比,所述第一占比为在所述第二方向上多个所述第一开槽区的尺寸占所述第一激光开槽区域的尺寸的比例,所述第二占比为在所述第二方向上多个所述第二开槽区的尺寸占所述第二激光开槽区域的尺寸的比例,所述第一方向与所述第二方向垂直。
8.在其中一个实施例中,任一所述第一激光开槽区域的开槽起点与相邻的所述第二激光开槽区域的开槽起点错开,以使所述第一开槽区与所述第二开槽区在所述第一方向上交错排列。
9.在其中一个实施例中,所述第一开槽区、所述第二开槽区分别沿所述第二方向延伸,所述方法还包括:
10.调整同一所述第一激光开槽区域中的各所述第一开槽区的尺寸,以改变所述第一开槽区占所述第一激光开槽区域的比例;
11.调整同一所述第二激光开槽区域中的各所述第二开槽区的尺寸,以改变所述第二开槽区占所述第二激光开槽区域的比例。
12.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
13.调整同一所述第一激光开槽区域中的各第一间隔区的尺寸,以改变所述第一开槽区占所述第一激光开槽区域的比例;
14.调整同一所述第二激光开槽区域中的各第二间隔区的尺寸,以改变所述第二开槽区占所述第二激光开槽区域的比例。
15.在其中一个实施例中,至少两个所述第一激光开槽区域的第一开槽区的尺寸占比不相同;和/或
16.至少两个所述第二激光开槽区域的第二开槽区的尺寸占比不相同。
17.在其中一个实施例中,还包括:
18.于多个所述第一开槽区表面和多个所述第二开槽区表面形成背面电极结构,以使所述背面电极结构通过所述第一开槽区和所述第二开槽区与所述衬底形成欧姆接触。
19.在其中一个实施例中,在同一所述第一激光开槽区域中,多个所述第一开槽区沿所述第二方向依次等间距排布;和/或
20.在同一所述第二激光开槽区域中,多个所述第二开槽区沿所述第二方向依次等间距排布。
21.在其中一个实施例中,采用一种或多种图案对应的激光光斑于所述表面形成每一所述第一开槽区以及每一所述第二开槽区。
22.本技术提供一种电池片的激光开槽装置,用于执行如上所述的电池片的激光开槽方法。
23.本技术提供一种太阳能电池,采用如上所述的电池片的激光开槽方法制成。
24.本技术提供一种光伏组件,包括如上所述的太阳能电池。
25.上述电池片的激光开槽方法、装置、太阳能电池和光伏组件,通过在钝化结构表面先形成多个平行间隔排列的第一激光开槽区域,再于钝化结构表面形成多个平行排列的第二激光开槽区域,以使每一第一激光开槽区域穿插在相邻的两个第二激光开槽区域中,并且任一第一激光开槽区域的第一占比与第二激光开槽区域的第二占比不同,以第一激光开槽区域和第二激光开槽区域两个图层进行分序绘制,使得各第一激光开槽区域对应于背面奇栅线和偶栅线中的一个、各第二激光开槽区域对应于背面奇栅线和偶栅线中的另一个,由此实现对同一电池片的奇栅线对应的开槽区域和偶栅线对应的开槽区域进行分开单独调整,使得电池片整体在适应高密栅开槽要求的同时,不仅可以降低背面开槽对钝化结构造成的损伤,还能提高光生载流子的传输收集能力以增强电池的光电转换效率。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为一实施例中提供的电池片的激光开槽方法的流程示意图之一;
28.图2为一实施例中提供的电池片的激光开槽结构的局部放大结构示意图。
29.附图标记说明:
30.钝化结构:100;第一激光开槽区域:200;第一开槽区:210;第一间隔区:220;第二激光开槽区域:300;第二开槽区:310;第二间隔区:320。
具体实施方式
31.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
32.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
33.在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
34.在一个实施例中,提供一种电池片的激光开槽方法,所述电池片包括衬底以及位于衬底背面的钝化结构。
35.其中,本实施例的电池片可以是perc电池,电池片的衬底作为吸收入射光子并产生光生载流子的区域,其可包括单晶硅、多晶硅、微晶硅中的一种或多种,并且衬底的正面为电池片接收光线的一侧表面,衬底的背面为电池片背离光线的一侧表面。可以理解的是,在传统的晶体硅太阳能电池中,电池背面的金属电极与半导体衬底直接接触,使得金属与半导体的全面积接触区域存在严重复合,故perc电池通过在衬底的背面增加全覆盖的钝化结构来降低背表面载流子的复合速率以提高电池的开路电压,不仅能够提高电池的工作效率还能增强电池背面的光反射效果。
36.可选地,衬底背面的钝化结构可以是叠层结构,例如包括沿远离衬底方向依次层叠的氧化铝层和氮化硅层,或者包括含硅层、氧化铝、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的任意一种或至少两种,本实施例对背面钝化结构的材质和组成不做限定,但所采用的背面钝化结构需要能够提供良好的表面钝化和降低金属接触复合电流。
37.进一步地,通过激光开槽技术打开接触区的钝化结构以实现局部金属接触,但随着perc电池技术愈发成熟,perc电池的转换效率也随之节节升高,电池片的多主栅、高密栅印刷将成为perc电池转换效率新的突破点。因此,随着背面高密栅增多,电池片背面的激光开槽数量也随之增加,然而现有的激光开槽技术对于开槽图案的调整窗口较小,无法针对同一电池片的开槽区域进行单独调整虚实比,故当各开槽区域过小时,易导致衬底的光生载流子导出电阻变大,而当各开槽区域过大时,导致对背面钝化结构的损伤过大,进而影响钝化效果。
38.因此,基于目前在设计开槽区域时无法灵活调整开槽面积占比,本实施例提供一种电池片的激光开槽方法以解决上述缺陷,使得在应对高密栅印刷技术时,不仅能够保证载流子有效收集,还能降低因背面开槽数量的增加所带来的钝化损伤。具体请参阅图1,所述方法包括步骤s102~步骤s104,步骤s104后所形成的电池片的激光开槽结构如图2所示。
39.步骤s102:于钝化结构背离衬底的表面形成多个相互平行且沿第一方向间隔排列的第一激光开槽区域,每一第一激光开槽区域包括多个沿第二方向间隔排列的第一开槽区以及每相邻两个第一开槽区之间的第一间隔区。
40.其中,第一方向x可以理解为图2所示的列方向,第二方向y可以理解为图2所示的行方向,通过对钝化结构100背离衬底的一侧表面进行激光消融处理,以形成多个沿第一方向x平行且间隔排列的第一激光开槽区域200,并且每行第一激光开槽区域200形成线段型排列的第一开槽区210,也即,在同一第一激光开槽区域200中,通过激光消融技术(也称激光开槽技术)形成的多个光斑顺次相切或部分重叠以去除部分钝化结构100以暴露部分衬底,从而形成第一开槽区210,并且相邻的两个第一开槽区210之间未经消融以形成未开槽的第一间隔区220,因此相较于第一激光开槽区域200直接贯穿整个衬底背面的直线型开槽结构,本实施例采用线段型开槽结构能够大大减小对背面钝化结构100的破坏面积。
41.步骤s104:于表面形成多个相互平行的第二激光开槽区域,以使任意相邻的两个第二激光开槽区域之间形成有一第一激光开槽区域,每一第二激光开槽区域包括多个沿第二方向间隔排列的第二开槽区以及每相邻两个第二开槽区之间的第二间隔区。
42.其中,请继续参考图2,任一第一激光开槽区域200的第一占比不同于第二激光开槽区域300的第二占比,第一占比为在第二方向上多个第一开槽区210的尺寸占第一激光开槽区域200的尺寸的比例,第二占比为在第二方向上多个第二开槽区310的尺寸占第二激光开槽区域300的尺寸的比例,第一方向与第二方向垂直。
43.其中,每行第二激光开槽区同样通过激光消融技术去除部分钝化结构100以暴露部分衬底,从而形成呈线段型排列的第二开槽区310,并且相邻的两个第二开槽区310之间未经消融以形成未开槽的第二间隔区320。
44.进一步地,第一激光开槽区域200的第一占比可以理解为在同一行第一激光开槽区域200中,多个第一开槽区210的尺寸占第一激光开槽区域200从左端开槽起点至右端开槽终点之间间距的比例,第一占比也可以理解为同一行第一激光开槽区域200中,第一开槽区210域的尺寸与第一间隔区220的尺寸之间的比值,即称为第一虚实比。同理,第二激光开槽区域300的第二占比可以理解为在同一行第二激光开槽区域300中,多个第二开槽区310的尺寸占第二激光开槽区域300从左端开槽起点至右端开槽终点之间间距的比例,第二占比也可以理解为同一行第二激光开槽区域300中,第二开槽区310域的尺寸与第二间隔区320的尺寸之间的比值,即称为第二虚实比。并且上述尺寸可以理解为沿第二方向y上开槽区的长度。
45.可以理解的是,为了满足对背面开槽区域的尺寸调整需求,可以在形成第一激光开槽区域200之后,再于钝化结构100背离衬底的一侧表面进行激光消融处理以形成多个平行间隔的第二激光开槽区域300,并且使得相邻的两个第二激光开槽区域300之间形成一第一激光开槽区域200,也即,当多个第二激光开槽区域300相较于多个第一激光开槽区域200沿第一方向y向上移动预设间距时,多个第二激光开槽区域300则对应于电池片背面的奇栅线,多个第一激光开槽区域200对应于电池片背面的偶栅线;当多个第二激光开槽区域300相较于多个第一激光开槽区域200沿第一方向y向下移动预设间距时,多个第一激光开槽区域200则对应于电池片背面的奇栅线,多个第二激光开槽区域300对应于电池片背面的偶栅线,故通过将电池片背面激光开槽图形分为第一激光开槽区域200和第二激光开槽区域300
两个图层进行分序绘制,使得各第一激光开槽区域200对应于背面奇栅线和偶栅线中的一个、各第二激光开槽区域300对应于背面奇栅线和偶栅线中的另一个,并使得第一激光开槽区域200的第一占比与第二激光开槽区域300的第二占比不同,以实现对同一电池片的奇栅线对应的开槽区域和偶栅线对应的开槽区域进行分开单独调整。也即,以修改第一激光开槽区域200的第一虚实比以及修改第二激光开槽区域300的第二虚实比的方式,从而达到对奇偶栅线对应的开槽区域进行分别控制调整。
46.示例性地,如图2示出多个第二激光开槽区域300相较于多个第一激光开槽区域200沿第一方向y向上移动预设间距的情况,故此时各第二激光开槽区域300与背面奇栅线相对应,各第一激光开槽区域200与背面偶栅线相对应,也即,奇栅线印刷在各第二激光开槽区域300,偶栅线印刷在各第一激光开槽区域200。进一步地,并且第二激光开槽区域300的第二开槽区310尺寸小于第一激光开槽区域200的第一开槽区210尺寸,即第二激光开槽区域300的第二占比小于第一激光开槽区域200的第一占比,故由于第二激光开槽区域300的第二开槽区310尺寸小,能够降低因背面开槽所带来的钝化损伤,减小对钝化结构100的钝化效果产生的负面影响,且由于第一激光开槽区域200的第一开槽区210尺寸较大,能够提高对光生载流子的传输收集能力,由此实现综合考虑钝化特性与光生载流子导出之间的平衡,从而能够保证载流子有效收集,还能降低因背面开槽数量的增加所带来的钝化损伤,以达到电池片的最佳光电转换效率。
47.在上述示例中,通过在钝化结构表面先形成多个平行间隔排列的第一激光开槽区域,再于钝化结构表面形成多个平行排列的第二激光开槽区域,以使每一第一激光开槽区域穿插在相邻的两个第二激光开槽区域中,并且任一第一激光开槽区域的第一占比与第二激光开槽区域的第二占比不同,以第一激光开槽区域和第二激光开槽区域两个图层进行分序绘制,使得各第一激光开槽区域对应于背面奇栅线和偶栅线中的一个、各第二激光开槽区域对应于背面奇栅线和偶栅线中的另一个,由此实现对同一电池片的奇栅线对应的开槽区域和偶栅线对应的开槽区域进行分开单独调整,在适应高密栅开槽要求的同时,不仅可以降低背面开槽对钝化结构造成的损伤,还能提高光生载流子的传输收集能力以增强电池的光电转换效率。
48.在一个实施例中,所述电池片的激光开槽方法还包括以下步骤:于多个第一开槽区表面和多个第二开槽区表面形成背面电极结构,以使背面电极结构通过第一开槽区和第二开槽区与所述衬底形成欧姆接触。
49.其中,背面电极结构可以包括铝栅线和背面主栅。可以理解的是,当通过激光的分序消融形成多个第一激光开槽区域和多个第二激光开槽区域之后,需要在第一激光开槽区域的各个第一开槽区表面印刷铝浆以形成奇数铝栅线或偶数铝栅线,且在第二激光开槽区域的各个第二开槽区表面同样也印刷铝浆以形成奇数铝栅线和偶数铝栅线中的另一个。需要说明的是,当间隔区表面也印刷铝浆时,印刷的铝栅线则形成全铝背电场,而当第一间隔区不印刷铝浆时,则印刷的铝栅线并未全面覆盖衬底背面,仅印刷在各开槽区上以形成平行密布的铝栅线,由此可以减少铝浆的耗量以节省成本。
50.进一步地,铝浆填充至各个开槽区使得形成的铝栅线与衬底形成局部接触,使得衬底将电子传输至铝栅线,铝栅线进而将收集到的电流传输至与铝栅线相交的背面主栅中。故通过在第一激光开槽区域和第二激光开槽区域印刷铝浆以形成平行密布的铝栅线结
构,能够降低少数载流子的复合速率,并提高电池片的开路电压和短路电流。
51.在一个实施例中,采用一种或多种图案对应的激光光斑于所述表面形成每一第一开槽区以及每一第二开槽区。
52.可以理解的是,在形成每一个第一开槽区或每一个第二开槽区时,激光形成的光斑连续排列以雕刻出一个开槽区,其中,激光光斑的形状可以是圆形、三角形、梯形或其他多边形的任一种或多种组合,光斑开孔所形成的开槽区的形状可以是近似于直线段或其他形状的开槽图案。
53.进一步地,可以通过调整激光参数,例如调整脉冲频率和宽度等参数以实现调整开槽区的尺寸,或者通过向软件导入开槽加工图以实现不同形状和样式的开槽区图案,由此实现修改第一开槽区的尺寸以及第二开槽区的尺寸,进而使得第一激光开槽区域的第一占比不同于第二激光开槽区域的第二占比。
54.在一个实施例中,如图2所示,任一第一激光开槽区域200的开槽起点与相邻的第二激光开槽区域300的开槽起点错开,以使第一开槽区210与第二开槽区310在第一方向上交错排列。
55.可以理解的是,任一第一激光开槽区域200的开槽起点(如左端起始点)与其相邻的第二激光开槽区域300的开槽起点错开不对齐,进而使得第一开槽区210和第二开槽区310在第一方向x上呈交错排列,也即,任意相邻的两个第一开槽区210之间的第一间隔区的上方和下方均对应覆盖有第二开槽区310,故第一间隔区上流动的载流子可以被其上下位的第二开槽区310上填充的栅线收集,由此实现光生载流子的多维度收集,缩短载流子从衬底体内到栅线电极的传输路径,以增强载流子的收集能力,从而提升电池片的工作效率。
56.在一个实施例中,第一开槽区、第二开槽区分别沿第二方向延伸,所述电池片的激光开槽方法还包括以下步骤:调整同一第一激光开槽区域中的各第一开槽区的尺寸,以改变第一开槽区占第一激光开槽区域的比例;调整同一第二激光开槽区域中的各第二开槽区的尺寸,以改变第二开槽区占第二激光开槽区域的比例。
57.其中,例如各第一激光开槽区域与偶栅线的开槽区域对应,通过修改同一第一激光开槽区域中各第一开槽区的尺寸(即沿第二方向上的长度),可以改变第一开槽区域与第一间隔区之间的第一虚实比,从而实现对偶栅线进行单独调整,使得偶栅线开槽区域能够降低对钝化结构的损伤或者使得偶栅线开槽区域能够提升光生载流子的收集传输能力。
58.进一步地,当各第一激光开槽区域与偶栅线的开槽区域对应时,则各第二激光开槽区域与奇栅线的开槽区域相对应,进而通过修改同一第二激光开槽区域中各第二开槽区的尺寸(即沿第二方向上的长度),可以改变第二开槽区域与第二间隔区之间的第二虚实比,从而实现对奇栅线进行单独调整。而若第一激光开槽区域的第一开槽区尺寸较小时,使得偶栅线开槽区域能够降低对钝化结构的损伤,则将第二激光开槽区域的第二开槽区尺寸调大,使得奇栅线开槽区域能够提升光生载流子的收集传输能力,以分序形成第一激光开槽区域和第二激光开槽区域的形式,并以调整开槽区的尺寸来实现对同一电池片的奇偶栅线进行分开单独调整,从而在保证载流子有效收集的同时,还能降低因背面开槽造成的钝化损伤。
59.在一个实施例中,所述电池片的激光开槽方法还包括以下步骤:调整同一第一激光开槽区域中的各第一间隔区的尺寸,以改变第一开槽区占第一激光开槽区域的比例;调
整同一第二激光开槽区域中的各第二间隔区的尺寸,以改变第二开槽区占第二激光开槽区域的比例。
60.其中,例如各第一激光开槽区域与偶栅线的开槽区域对应,通过修改同一第一激光开槽区域中各第一间隔区的尺寸(即相邻两个第一开槽区的间距),可以改变第一开槽区域与第一间隔区之间的第一虚实比,从而实现对偶栅线进行单独调整,使得偶栅线开槽区域能够降低对钝化结构的损伤或者使得偶栅线开槽区域能够提升光生载流子的收集传输能力。
61.进一步地,当各第一激光开槽区域与偶栅线的开槽区域对应时,则各第二激光开槽区域与奇栅线的开槽区域相对应,进而通过修改同一第二激光开槽区域中各第二间隔区的尺寸(即相邻两个第二开槽区的间距),可以改变第二开槽区域与第二间隔区之间的第二虚实比,从而实现对奇栅线进行单独调整。而若第一激光开槽区域的第一间隔区的尺寸较大时,使得第一开槽区尺寸较小,故偶栅线开槽区域能够降低对钝化结构的损伤,则将第二激光开槽区域的第二开槽区的尺寸调小,使得第二开槽区尺寸变大,进而使得奇栅线开槽区域能够提升光生载流子的收集传输能力,以分序形成第一激光开槽区域和第二激光开槽区域的形式,并以调整间隔区的尺寸来实现对同一电池片的奇偶栅线进行分开单独调整,从而在保证载流子有效收集的同时,还能降低因背面开槽造成的钝化损伤。
62.在一个实施例中,至少两个第一激光开槽区域的第一开槽区的尺寸占比不相同。也即,在形成第一激光开槽区域的过程中,可以分为多次激光消融部分钝化结构,每次激光消融则形成一个沿第二方向间隔排列的第一开槽区,故可以调整每一次的激光参数以调整所形成的每一行的第一激光开槽区域的第一开槽区尺寸占比,进而实现对每一第一激光开槽区域进行控制调整,从而适应更多的栅线调整需求。
63.在一个实施例中,至少两个第二激光开槽区域的第二开槽区的尺寸占比不相同。也即,在形成第二激光开槽区域的过程中,可以分为多次激光消融部分钝化结构,每次激光消融则形成一个沿第二方向间隔排列的第二开槽区,故可以调整每一次的激光参数以调整所形成的每一行的第二激光开槽区域的第二开槽区尺寸占比,进而实现对每一第二激光开槽区域进行控制调整,从而适应更多的栅线调整需求。此外,在其他实施例中,至少两个第一激光开槽区域的第一开槽区的尺寸占比不相同,以及至少两个第二激光开槽区域的第二开槽区的尺寸占比不相同,即每一行第一激光开槽区域的第一开槽区的尺寸占比可以单独调整,且每一行第二激光开槽区域的第二开槽区的尺寸占比也可以单独调整,以满足栅线的调整需求,从而更大限度地解决应对高密栅印刷技术带来的电池片背面开槽钝化结构损伤的问题。
64.在一个实施例中,在同一第一激光开槽区域中,多个第一开槽区沿第二方向依次等间距排布。其中,在第一方向上各第一激光开槽区域相互平行,且多个第一开槽区沿第二方向呈直线式等间距设置,使得各个第一开槽区上形成的栅线收集到的电流更加均匀,有益于提升电流的输出电路和优化载流子的传输路径。
65.在一个实施例中,在同一第二激光开槽区域中,多个第二开槽区沿第二方向依次等间距排布。其中,在第一方向上各第二激光开槽区域相互平行,且多个第二开槽区沿第二方向呈直线式等间距设置,使得各个第二开槽区上形成的栅线收集到的电流更加均匀,有益于提升电流的输出电路和优化载流子的传输路径。在其他实施例中,在同一第一激光开
槽区域中,多个第一开槽区沿第二方向依次等间距排布,以及在同一第二激光开槽区域中,多个第二开槽区沿第二方向依次等间距排布。
66.在一个实施例中,提供一种电池片的激光开槽流程示意,所述电池片以尺寸为210mm*210mm为例进行示意,首先确定背面相邻两行栅线的间距为1.12mm,于钝化结构背离衬底的表面形成居中的多个第一激光开槽区域,再在各第一激光开槽区域整体沿第一方向x向上移1.12mm的位置处形成居中的多个第二激光开槽区域,从而使得相邻的两个第二激光开槽区域的间距为2.24mm,进而对每一第一激光开槽区域的第一开槽区进行填充铝浆,且对每一第二激光开槽区域的第二开槽区进行填充铝浆,由此分序绘制的第一激光开槽区域和第二激光开槽区域能够分别对应栅线的奇偶线,修改不同激光开槽区域中的虚实比和其他激光参数,达到对奇偶栅线的分别控制调整。
67.在一个实施例中,提供一种太阳能电池,采用如上述实施例所述的电池片的激光开槽方法制成。上述太阳能电池通过电池片的激光开槽方法的优化加工后,降低了因电池片背面开槽造成的钝化损耗,使得太阳能电池增强对载流子的收集能力,进而提升太阳能电池的电性能和良品率。
68.在一个实施例中,基于同样的发明构思,提供一种电池片的激光开槽装置,用于执行如上述实施例所述的电池片的激光开槽方法。
69.在一个实施例中,提供一种光伏组件,包括如上述实施例所述的太阳能电池。
70.其中,光伏组件包括电池串,电池串由多个太阳能电池连接而成,光伏组件还包括封装层和盖板,封装层用于覆盖电池串的表面,盖板用于覆盖封装层远离电池串的表面。太阳能电池以整片或者多分片的形式电连接形成多个电池串,多个电池串以串联和/或并联的方式进行电连接。具体地,在一些实施例中,多个电池串之间可以通过导电带电连接。封装层覆盖太阳能电池的表面。示例地,封装层可以为乙烯-乙酸乙烯共聚物胶膜、聚乙烯辛烯共弹性体胶膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯胶膜等有机封装胶膜。盖板可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板。
71.应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
72.在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
73.上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
74.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来
说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种电池片的激光开槽方法,其特征在于,所述电池片包括衬底以及位于所述衬底背面的钝化结构,所述方法包括:于所述钝化结构背离所述衬底的表面形成多个相互平行且沿第一方向间隔排列的第一激光开槽区域,每一所述第一激光开槽区域包括多个沿第二方向间隔排列的第一开槽区以及每相邻两个第一开槽区之间的第一间隔区;于所述表面形成多个相互平行的第二激光开槽区域,以使任意相邻的两个所述第二激光开槽区域之间形成有一所述第一激光开槽区域,每一所述第二激光开槽区域包括多个沿第二方向间隔排列的第二开槽区以及每相邻两个第二开槽区之间的第二间隔区;其中,任一所述第一激光开槽区域的第一占比不同于所述第二激光开槽区域的第二占比,所述第一占比为在所述第二方向上多个所述第一开槽区的尺寸占所述第一激光开槽区域的尺寸的比例,所述第二占比为在所述第二方向上多个所述第二开槽区的尺寸占所述第二激光开槽区域的尺寸的比例,所述第一方向与所述第二方向垂直。2.根据权利要求1所述的电池片的激光开槽方法,其特征在于,任一所述第一激光开槽区域的开槽起点与相邻的所述第二激光开槽区域的开槽起点错开,以使所述第一开槽区与所述第二开槽区在所述第一方向上交错排列。3.根据权利要求1所述的电池片的激光开槽方法,其特征在于,所述第一开槽区、所述第二开槽区分别沿所述第二方向延伸,所述方法还包括:调整同一所述第一激光开槽区域中的各所述第一开槽区的尺寸,以改变所述第一开槽区占所述第一激光开槽区域的比例;调整同一所述第二激光开槽区域中的各所述第二开槽区的尺寸,以改变所述第二开槽区占所述第二激光开槽区域的比例。4.根据权利要求1所述的电池片的激光开槽方法,其特征在于,所述方法还包括:调整同一所述第一激光开槽区域中的各第一间隔区的尺寸,以改变所述第一开槽区占所述第一激光开槽区域的比例;调整同一所述第二激光开槽区域中的各第二间隔区的尺寸,以改变所述第二开槽区占所述第二激光开槽区域的比例。5.根据权利要求3至4任一项所述的电池片的激光开槽方法,其特征在于,至少两个所述第一激光开槽区域的第一开槽区的尺寸占比不相同;和/或至少两个所述第二激光开槽区域的第二开槽区的尺寸占比不相同。6.根据权利要求1至4任一项所述的电池片的激光开槽方法,其特征在于,还包括:于多个所述第一开槽区表面和多个所述第二开槽区表面形成背面电极结构,以使所述背面电极结构通过所述第一开槽区和所述第二开槽区与所述衬底形成欧姆接触。7.根据权利要求1至4任一项所述的电池片的激光开槽方法,其特征在于,在同一所述第一激光开槽区域中,多个所述第一开槽区沿所述第二方向依次等间距排布;和/或在同一所述第二激光开槽区域中,多个所述第二开槽区沿所述第二方向依次等间距排布。8.根据权利要求1所述的电池片的激光开槽方法,其特征在于,采用一种或多种图案对应的激光光斑于所述表面形成每一所述第一开槽区以及每一所述第二开槽区。9.一种电池片的激光开槽装置,其特征在于,所述装置用于执行如权利要求1至8任一
项所述的电池片的激光开槽方法。10.一种太阳能电池,其特征在于,采用如权利要求1至8任一项所述的电池片的激光开槽方法制成。11.一种光伏组件,其特征在于,包括如权利要求10所述的太阳能电池。
技术总结
本申请涉及一种电池片的激光开槽方法、装置、太阳能电池和光伏组件,包括:于钝化结构背离衬底的表面形成多个相互平行且沿第一方向间隔排列的第一激光开槽区域;于所述表面形成多个相互平行的第二激光开槽区域,以使任意相邻的两个第二激光开槽区域之间形成有一第一激光开槽区域。以第一激光开槽区域和第二激光开槽区域两个图层进行分序绘制,使得第一激光开槽区域、第二激光开槽区域分别对应奇栅线和偶栅线的开槽区域,由此实现对同一电池片的奇栅线对应的开槽区域和偶栅线对应的开槽区域进行分开单独调整,不仅可以降低背面开槽对钝化结构造成的损伤,还能提高光生载流子的传输收集能力以增强电池的光电转换效率。收集能力以增强电池的光电转换效率。收集能力以增强电池的光电转换效率。
技术研发人员:夏雪松 陈红 左景武 左晓昆
受保护的技术使用者:天合光能股份有限公司
技术研发日:2023.07.10
技术公布日:2023/10/15
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