光伏电池及其形成方法、光伏组件转让专利

申请号 : CN202210202117.2

文献号 : CN114334911B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 杨楠楠金井升张彼克

申请人 : 晶科能源(海宁)有限公司

摘要 :

本申请实施例涉及光伏技术领域,特别涉及一种光伏电池及其形成方法、光伏组件,光伏电池包括:基底;标记区,标记区位于基底表面,标记区用于标记光伏电池的产品信息;第一纹理结构,第一纹理结构位于基底表面的标记区,第一纹理结构包括至少一个第一凸起结构和至少一个第二凸起结构,第一凸起结构的顶面为向第一凸起结构底面方向延伸的凹陷面,第二凸起结构为金字塔状结构;第二纹理结构,第二纹理结构位于标记区以外的基底表面,第二纹理结构包括至少一个第三凸起结构,且第三凸起结构为金字塔状结构。本申请实施例至少有利于提高光伏电池的限光作用,提升光伏电池的光电转换效率。

权利要求 :

1.一种光伏电池,其特征在于,包括:

基底;

标记区,所述标记区位于所述基底表面,所述标记区用于标记所述光伏电池的产品信息;

第一纹理结构,所述第一纹理结构位于所述基底表面的所述标记区,所述第一纹理结构包括至少一个第一凸起结构和至少一个第二凸起结构,所述第一凸起结构的顶面为向所述第一凸起结构底面方向延伸的凹陷面,所述第一凸起结构为顶部具有所述凹陷面的类金字塔状结构,所述第二凸起结构为金字塔状结构,沿所述基底指向所述第一纹理结构的方向上,所述第一凸起结构的顶面低于与所述第一凸起结构相邻的所述第二凸起结构的顶面;

第二纹理结构,所述第二纹理结构位于所述标记区以外的所述基底表面,所述第二纹理结构包括至少一个第三凸起结构,且所述第三凸起结构为金字塔状结构。

2.如权利要求1所述光伏电池,其特征在于,所述第一凸起结构的侧壁与所述第一凸起结构底面之间的夹角在30°60°范围内。

~

3.如权利要求1所述光伏电池,其特征在于,所述第一凸起结构的顶面包括半球型凹陷面或者圆锥型凹陷面。

4.如权利要求1所述光伏电池,其特征在于,沿所述基底指向所述第一纹理结构的方向上,同一所述第一凸起结构顶面至所述第一凸起结构底面的最小距离与最大距离的比值不大于85%。

5.如权利要求1或4所述光伏电池,其特征在于,沿所述基底指向所述第一纹理结构的方向上,所述第一凸起结构顶面至所述第一凸起结构底面的最小距离范围为3μm 5μm。

~

6.如权利要求1所述光伏电池,其特征在于,所述第一纹理结构包括多个所述第二凸起结构,且多个所述第二凸起结构绕所述第一凸起结构设置。

7.如权利要求1所述光伏电池,其特征在于,所述第一纹理结构包括多个间隔设置的所述第一凸起结构,且相邻的所述第一凸起结构之间具有至少一个所述第二凸起结构。

8.如权利要求1所述光伏电池,其特征在于,至少一个所述第二凸起结构为第一金字塔结构,在沿所述基底指向所述第一纹理结构的方向上,所述第一金字塔结构的顶端与所述基底表面之间的距离在5μm 6μm范围内。

~

9.如权利要求8所述光伏电池,其特征在于,至少一个所述第二凸起结构为第二金字塔结构,所述第二金字塔结构的顶端低于所述第一金字塔结构的顶端,且所述第二金字塔结构与至少一个所述第一金字塔结构相邻。

10.如权利要求9所述光伏电池,其特征在于,所述第二金字塔结构包括倾斜部,所述倾斜部的侧壁相对于所述基底表面倾斜,且在沿所述基底指向所述第一纹理结构的方向上,所述倾斜部的高度在1μm 2μm范围内。

~

11.一种光伏电池的形成方法,其特征在于,包括:

提供基底;

在所述基底表面形成标记区;

在所述基底表面的所述标记区形成第一纹理结构,所述第一纹理结构包括至少一个第一凸起结构和至少一个第二凸起结构,所述第一凸起结构的顶面为向所述第一凸起结构底面方向延伸的凹陷面,所述第一凸起结构为顶部具有所述凹陷面的类金字塔状结构,所述第二凸起结构为金字塔状结构,沿所述基底指向所述第一纹理结构的方向上,所述第一凸起结构的顶面低于与所述第一凸起结构相邻的所述第二凸起结构的顶面;

在所述标记区以外的所述基底表面形成第二纹理结构,所述第二纹理结构包括至少一个第三凸起结构,且所述第三凸起结构为金字塔状结构。

12.如权利要求11所述光伏电池的形成方法,其特征在于,形成所述标记区包括:使用激光在所述基底表面形成所述标记区。

13.如权利要求12所述光伏电池的形成方法,其特征在于,所述激光的波长为1060nm,脉冲持续时间为10 100ns,脉冲重复频率为500 2000kHz,激光功率百分比为70 75%。

~ ~ ~

14.一种光伏组件,其特征在于,包括:

电池串,所述电池串包括如权利要求1‑10中任一项或权利要求11‑13中任一项的光伏电池;

封装层,所述封装层用于覆盖所述电池串的表面;

盖板,所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。

说明书 :

光伏电池及其形成方法、光伏组件

技术领域

[0001] 本申请实施例涉及光伏技术领域,特别涉及一种光伏电池及其形成方法、光伏组件。

背景技术

[0002] 光伏电池是一种将太阳能转化为电能的半导体器件,可用于获取清洁、安全和可再生的能源。由于光伏电池对减少污染环境具有重要意义,所以关于光伏电池的制造也受到了广泛的关注。
[0003] 在目前光伏电池的生产制造的过程中,为了跟踪光伏电池的加工信息等,通常需要在基底表面形成用于构成识别码区域的标记区,通过识别标记区构成的识别码区域,即可获取到光伏电池片的加工过程中的工艺信息以及监控参数信息。但目前在基底表面形成的标记区,会影响基底表面对入射光的反射率以及标记区会破坏基底表面造成损伤,降低光伏电池的光电转换效率。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供一种光伏电池及其形成方法、光伏组件,至少有利于提升光伏电池的光电转换效率。
[0005] 本申请实施例提供一种光伏电池,包括:基底;标记区,标记区位于基底表面,标记区用于标记光伏电池的产品信息;第一纹理结构,第一纹理结构位于基底表面的标记区,第一纹理结构包括至少一个第一凸起结构和至少一个第二凸起结构,第一凸起结构的顶面为向第一凸起结构底面方向延伸的凹陷面,第二凸起结构为金字塔状结构;第二纹理结构,第二纹理结构位于标记区以外的基底表面,第二纹理结构包括至少一个第三凸起结构,且第三凸起结构为金字塔状结构。
[0006] 在一些实施例中,第一凸起结构为顶部具有凹陷面的类金字塔状结构。
[0007] 在一些实施例中,第一凸起结构的侧壁与第一凸起结构底面之间的夹角在50°~60°范围内。
[0008] 在一些实施例中,沿基底指向第一纹理结构的方向上,第一凸起结构的顶面低于与第一凸起结构相邻的第二凸起结构的顶面。
[0009] 在一些实施例中,第一凸起结构的顶面包括半球型凹陷面或者圆锥型凹陷面。
[0010] 在一些实施例中,沿基底指向第一纹理结构的方向上,同一第一凸起结构顶面至第一凸起结构底面的最小距离与最大距离的比值不大于85%。
[0011] 在一些实施例中,沿基底指向第一纹理结构的方向上,第一凸起结构顶面至第一凸起结构底面的最小距离范围为3μm 5μm。~
[0012] 在一些实施例中,第一纹理结构包括多个第二凸起结构,且多个第二凸起结构绕第一凸起结构设置。
[0013] 在一些实施例中,第一纹理结构包括多个间隔设置的第一凸起结构,且相邻的第一凸起结构之间具有至少一个第二凸起结构。
[0014] 在一些实施例中,至少一个第二凸起结构为第一金字塔结构,在沿基底指向第一纹理结构的方向上,第一金字塔结构的顶端与基底表面之间的距离在5μm 6μm范围内。~
[0015] 在一些实施例中,至少一个第二凸起结构为第二金字塔结构,第二金字塔结构的顶端低于第一金字塔结构的顶端,且第二金字塔结构与至少一个第一金字塔结构相邻。
[0016] 在一些实施例中,第二金字塔结构包括倾斜部,倾斜部的侧壁相对于基底表面倾斜,且在沿基底指向第一纹理结构的方向上,倾斜部的高度在1μm 2μm范围内。~
[0017] 相应地,本申请实施例还提供一种光伏电池的形成方法,包括:提供基底;在基底表面形成标记区;在基底表面的标记区形成第一纹理结构,第一纹理结构包括至少一个第一凸起结构和至少一个第二凸起结构,第一凸起结构的顶面为向第一凸起结构底面方向延伸的凹陷面,第二凸起结构为金字塔状结构;在标记区以外的基底表面形成第二纹理结构,第二纹理结构包括至少一个第三凸起结构,且第三凸起结构为金字塔状结构。
[0018] 在一些实施例中,形成标记区包括:使用激光在基底表面形成标记区。
[0019] 在一些实施例中,激光的波长为1060nm,脉冲持续时间为10 100ns,脉冲重复频率~为500 2000kHz,激光功率百分比为70 75%。
~ ~
[0020] 相应地,本申请实施例还提供一种光伏组件,包括:电池串,电池串包括上述任一项的光伏电池;封装层,封装层用于覆盖电池串的表面;盖板,盖板用于覆盖封装层远离电池串的表面。
[0021] 本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点:
[0022] 本申请实施例提供的技术方案中,光伏电池的基底表面具有用于标记光伏电池的产品信息的标记区,标记区的第一纹理结构包括第一凸起结构和第二凸起结构,其中,第一凸起结构为具有凹陷顶面的第一凸起结构,第二凸起结构为金字塔状结构;标记区以外的基底表面具有第二纹理结构,且第二纹理结构包括至少一个具有金字塔状结构的第三凸起结构。由于第一凸起结构的凹陷表面有利于实现多次光反射,因此,相较于第一纹理结构均为金字塔状结构而言,包括具有凹陷顶面的第一凸起结构的第一纹理结构有利于降低反射率,使得第一纹理结构具有更优的限光作用。相应的,包括第二纹理结构和第一纹理结的基底表面具有较好的限光作用,有利于降低基底表面对入射光的反射率,提高光生载流子的密度,从而提升光伏电池的光电转换效率。

附图说明

[0023] 一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
[0024] 图1为本申请一实施例提供光伏电池基底的俯视图;
[0025] 图2为本申请一实施例提供的光伏电池的第一纹理结构的剖面结构示意图;
[0026] 图3为本申请一实施例提供的光伏电池的第二纹理结构的剖面结构示意图;
[0027] 图4为本申请另一实施例提供的光伏电池中第一凸起结构的剖面结构示意图;
[0028] 图5为本申请另一实施例提供的光伏电池中第一纹理结构的剖面结构示意图;
[0029] 图6本申请实施例提供的光伏电池与常规光伏电池的反射率对比图;
[0030] 图7为本申请另一实施例提供的光伏电池的剖面结构示意图;
[0031] 图8为本申请另一实施例提供的光伏电池的剖面结构示意图;
[0032] 图9为本申请一实施例提供的光伏电池的基底剖面结构示意图;
[0033] 图10为本申请一实施例提供的光伏电池的具有标记区的基底剖面结构示意图;
[0034] 图11为本申请一实施例提供的光伏组件的结构示意图。

具体实施方式

[0035] 由背景技术可知,目前在基底表面形成标记区时,会影响基底表面对入射光的反射率,降低光伏电池的光电转换效率。
[0036] 为解决上述问题,本申请实施例提供了一种光伏电池,包括位于基底表面的标记区以及标记区以外的非标记区,位于标记区的绒面为第一纹理结构,位于非标记区的绒面为第二纹理结构,第一纹理结构中第一凸起结构的顶面为凹陷面,有利于提升第一纹理结构的限光作用,降低光的反射率,从而有利于增加基底内光生载流子的密度,提高光伏电池的光电转换效率。
[0037] 图1为本申请一实施例提供光伏电池基底的俯视图;图2为本申请一实施例提供的光伏电池的第一纹理结构的剖面结构示意图;图3为本申请一实施例提供的光伏电池的第二纹理结构的剖面结构示意图;图4为本申请另一实施例提供的光伏电池中第一凸起结构的剖面结构示意图;图5为本申请另一实施例提供的光伏电池中第一纹理结构的剖面结构示意图;图6本申请实施例提供的光伏电池与常规光伏电池的反射率对比图;图7为本申请另一实施例提供的光伏电池的剖面结构示意图;图8为本申请另一实施例提供的光伏电池的剖面结构示意图。
[0038] 下面将结合附图对本申请各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,为了使读者更好地理解本申请实施例而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请实施例所要求保护的技术方案。
[0039] 参考图1至图8,本申请实施例中,光伏电池包括:基底10;标记区11,标记区11位于基底10表面,标记区11用于标记光伏电池的产品信息;第一纹理结构100,第一纹理结构100位于基底10表面的标记区11,第一纹理结构100包括至少一个第一凸起结构101和至少一个第二凸起结构102,第一凸起结构101的顶面为向第一凸起结构101底面方向延伸的凹陷面,第二凸起结构102为金字塔状结构;第二纹理结构103,第二纹理结构103位于标记区11以外的基底10表面,第二纹理结构103包括至少一个第三凸起结构104,且第三凸起结构104为金字塔状结构。
[0040] 在一些实施例中,基底10表面为光伏电池的受光面,即与入射光接触的面,标记区11位于受光面,且第一纹理结构100和第二纹理结构103位于基底10的同一表面。并且,基底
10具有两个相对的表面,在一些实施例中,光伏电池为单面电池,则基底10的一个表面为受光面,另一个表面为背光面,相应的第一纹理结构100和第二纹理结构103位于基底10的受光面。在另一些实施例中,光伏电池可以为双面电池,则基底10的两个相对的表面都可以作为受光面,相应的,标记区11可以位于基底10的两个相对的表面中的至少一个表面,即第一纹理结构100和第二纹理结构103可以位于基底10的其中一个表面。或者,标记区11可以位于基底10的两个相对表面,即第一纹理结构100和第二纹理结构103均位于基底10的两个相对表面。在一些实施例中,基底10可以为硅基底10,硅基底10的材料可以包括单晶硅、多晶硅、非晶硅以及微晶硅;在另一些实施例中,基底10的材料还可以为碳单质、有机材料以及多元化合物,多元化合物包括砷化镓、碲化镉、铜铟硒等。
[0041] 在标记区11内,可以构成识别码图形,后续对识别码图形进行光扫描,可识别出光伏电池的加工信息以及监控参数信息等,有利于对光伏电池的加工过程进行追溯。并且,即使后续在基底10上形成有钝化膜,透明的钝化膜层覆盖的标记区11也不会对标记码图形的读取形成障碍。识别码图形可以是一维图形码,也可以是二维图形码或者三维图形码。在一些实施例中,所述识别码还可以是字符、数据矩阵、条形码等形式。
[0042] 在一些实施例中,标识区11可以位于设置在基底10表面的栅线电极之间,且标记区11不与栅线电极重叠交叉;在另一些实施例中,标记区11可以与基底10表面的栅线电极形成部分重叠。其中,与标记区11重叠的栅线电极数量为1‑5条,优选2‑3条。如此设置的标记区11以及栅线电极,既可以保证栅线电极有效的收集电流,还能够使得基底10表面的损伤最小化。
[0043] 参考图1、图2和图3,定义标记区11以外的基底10受光面为非标记区12。第一纹理结构100构成标记区11的绒面,第二纹理结构103构成非标记区12的绒面,位于标记区11的第一纹理结构100不仅保证了基底10表面具有用于光伏电池信息追溯的识别码图形,还有利于降低光伏电池接收的入射光线的反射率,这是由于,相较于第一纹理结构100均为金字塔状结构的方案而言,第一纹理结构100中的第一凸起结构101顶面具有凹陷面,该凹陷面的存在使得第一纹理结构100能够多次进行光的反射,从而增强第一纹理结构100的限光作用,降低光的反射率。具体地,当光入射至第一凸起结构101的凹陷面的第一区域后,部分经由第一凸起结构101传输至基底10内,其余部分光经由凹陷面反射形成反射光,该反射光在光的传播路径中会到达凹陷面的第二区域,部分反射光经由第一凸起结构101传输至基底10内,且其余部分反射光会再次被反射形成反射光,该反射光在光的传播路径中会再次到达凹陷面,如此反复,实现光的多次传输,以提升光的吸收率从而提升限光作用,降低光的反射率。可以理解的是,第二区域与第一区域可以为同一凹陷面的不同区域,也可以为不同第一凸起结构101的凹陷面的不同区域。第二纹理结构103相对于平滑的基底10表面,也具有较好的限光作用。
[0044] 由上述分析可知,第二纹理结构103与第一纹理结构100构成的位于基底10受光面的绒面,在满足标记光伏电池的产品信息需求的同时,使基底10表面整体具有更优的限光作用,有利于提高光伏电池对入射光线的吸收利用率。
[0045] 第一纹理结构100由至少一个第一凸起结构101和至少一个第二凸起结构102相互连接组成,并且,第一凸起结构101和第二凸起结构102沿垂直于基底10指向第一纹理结构100的方向上连续排布。此外,第一凸起结构101和第二凸起结构102的排布方式可以为:多个连续的第一凸起结构101和多个连续的第二凸起结构102相连接,或者第一凸起结构101和第二凸起结构102无规则排布并相互连接。
[0046] 在一些实施例中,参考图2和图5,第一凸起结构101与至少一个第二凸起结构102相邻,且在沿基底10指向第一纹理结构100的方向上,第一凸起结构101的顶面低于与第一凸起结构101相邻的第二凸起结构102的顶面。这样设置的好处包括:一方面,由于与第一凸起结构101相邻的第二凸起结构102相较于第一凸起结构101而言更高,入射光经由凹陷面反射后形成的反射光容易到达第二凸起结构102的侧壁,从而在第二凸起结构102的侧壁发生反射形成反射光,该反射光会再次入射至凹陷面以经由第一凸起结构101传输至基底10内,且如前述分析可知,部分反射光经由反射后也可再次传输至凹陷面,进而进一步提升光的吸收率,进一步提升限光作用。另一方面,来自外界的入射光到达第二凸起结构102的侧壁后形成反射光,由于第一凸起结构101相较于第二凸起结构102更矮,使得该反射光容易传输至凹陷面以传输至基底10内,从而进一步提升光的吸收率。
[0047] 在一些实施例中,继续参考图2,第一纹理结构100可以包括多个第二凸起结构102,且多个第二凸起结构102围绕第一凸起结构101设置。其中,多个第二凸起结构102可以围绕一个第一凸起结构101设置,多个第二凸起结构102也可以围绕多个第一凸起结构101设置。
[0048] 在一些实施例中,第一纹理结构100可以包括多个间隔设置的第一凸起结构101,且相邻的第一凸起结构101之间具有至少一个第二凸起结构102。例如,相邻的第一凸起结构101之间也可以具有多个第二凸起结构102。
[0049] 在一些实施例中,参考图2和图4,第一凸起结构101为顶部具有凹陷面的类金字塔状结构。
[0050] 相应的,第一凸起结构101具有相对于基底10表面倾斜的侧面,可以使接收到的入射光再次反射到基底10上,增加基底10对入射光的吸收。在另一些实施例中,第一凸起结构101也可以是顶面为凹陷面的圆锥状结构。
[0051] 在一些实施例中,参考图2和图4,第一凸起结构101的顶面可以为半球型凹陷面,相应的,在垂直于基底10表面的剖面上,第一凸起结构101的顶面的剖面形状为圆弧形。在另一些实施例中,第一凸起结构101的顶面也可以为圆锥形凹陷面,相应的,在垂直于基底10表面的剖面上,第一凸起结构101的顶面的剖面形状为三角形。可以理解的是,第一凸起结构101的顶面也可以为其他形状的凹陷面,只要能实现入射光可以在凹陷面多次反射即可。
[0052] 参考图2和图4,第一凸起结构101的侧壁与第一凸起结构101底面之间的夹角为A1,A1的角度可以在30°60°之间。优选的,第一凸起结构101的侧壁与第一凸起结构101底~面之间的夹角A1在50°60°范围内,例如A1为54.74°、55°、58°等。
~
[0053] 在一些实施例中,参考图2和图4,沿基底10指向第一纹理结构100的方向上,同一第一凸起结构101顶面至第一凸起结构101底面的最小距离H2与最大距离H1的比值不大于85%。例如H2与H1的比值可以为55%,60%,70%,80%等。
[0054] 在一些实施例中,参考图2和图4,基底10指向第一纹理结构100的方向上,第一凸起结构101顶面至第一凸起结构101底面的最小距离H2范围可以为2μm 6μm,优选的,H2范围~可以为3μm 5μm。例如,H2为4.5μm,H2与H1的比值为80%,通过计算可以得出H1为5.6μm。
~
[0055] 第二凸起结构102可以为具有尖端的金字塔结构。在一些实施例中,第一纹理结构100可以包括多个相连的第二凸起结构102,相邻的第二凸起结构102的交界点与基底10表面相间隔。也就是说,多个第二凸起结构102可以划分为:相连接构成一体的基底部以及位于基底部上的多个倾斜部,且倾斜部的侧壁相对于基底10表面倾斜。在另一些实施例中,至少一个第二凸起结构102的侧壁也可以与基底10表面相邻接。
[0056] 在一些实施例中,参考图2,至少一个第二凸起结构102为第一金字塔结构,在沿基底10指向第一纹理结构100的方向上,第一金字塔结构的顶端与基底10表面之间的距离H3的范围可以为4μm 8μm,优选的,H3可以在5μm 6μm范围内。例如,H3为5μm,5.5μm,6μm等。~ ~
[0057] 在一些实施例中,至少一个第二凸起结构102为第二金字塔结构,第二金字塔结构的顶端低于第一金字塔结构的顶端,且第二金字塔结构与至少一个第一金字塔结构相邻。设置有第一金字塔结构和第二金字塔结构的第二凸起结构102,相较于设置有高度一致的金字塔结构的第二凸起结构102,可以增加第二凸起结构102接收入射光的面积,从而进一步提升对入射光的吸收率。
[0058] 参考图2,在一些实施例中,第二金字塔结构包括倾斜部,倾斜部的侧壁相对于基底10表面倾斜,且在沿基底10指向第一纹理结构100的方向上,倾斜部的高度H4可以在0.8μm 3μm之间,优选的,H4可以在1μm 2μm范围内,例如,倾斜部的高度H4为1μm,1.5μm,2μm等。~ ~
[0059] 参考图3,第二纹理结构103由多个第三凸起结构104沿垂直于基底10指向第二纹理结构103的方向上连续排布组成。并且,第三凸起结构104为金字塔状结构,所以,第三凸起结构104也具有倾斜的侧面,可以降低基底10对入射光的反射率。在一些实施例中,第三凸起结构104沿基底10指向第二纹理结构103的方向上,第三凸起结构104至基底10表面的最大距离可以为2μm左右,金字塔状结构的尖端的最大角度可以为54.74°左右。在另一些实施例中,第三凸起结构104也可以为其他尺寸的金字塔状结构或者其他形状的锥状结构。
[0060] 此外,由于未形成第二纹理结构103的非标记区12的基底10表面可以为平滑的表面,未形成第一纹理结构100的标记区11的基底10表面可以为具有凹坑的表面,所以第三凸起结构104与第二凸起结构102不同。区别在于,第三凸起结构104的金字塔状结构的底面低于第二凸起结构102的金字塔状结构的底面。
[0061] 第二纹理结构103与第一纹理结构100相连接组成基底10的受光面。在一些实施例中,第一纹理结构100与第二纹理结构103的连接可以为第二凸起结构102与第三凸起结构104的连接。这种连接方式一方面使基底10表面具有连续的绒面,可以增加基底10对入射光的吸收;另一方面,由于第三凸起结构104的金字塔状结构的底面低于第二凸起结构102的金字塔状结构的底面,所以第三凸起结构104和第二凸起结构102的连接位置也可以形成面积较大的接触侧面,有利于提高基底10对入射光的吸收效果。可以理解的是,在另一些实施例中,参考图7,第一纹理结构100与第二纹理结构103的连接也可以为第一凸起结构101与第三凸起结构104的连接,这也使基底10表面具有连续的绒面,可以提高光伏电池的光电转换效率。
[0062] 在一些实施例中,参考图8,光伏电池还可以包括:发射极13、减反层14、钝化层15、第一电极16以及第二电极17。可以理解的是,基底10具有绒面表面为受光面,与受光面相对的基底10表面可以为背光面。发射极13可以位于基底10的受光面,发射极13的掺杂元素可以为P型掺杂元素(如硼、铝、镓、铟或铊等)或者N型掺杂元素(如磷、砷、锑或铋等)。此外,基底10与发射极13之间形成PN结。例如,发射极13包括N型掺杂元素,则基底10包括P型掺杂元素;发射极13包括P型掺杂元素,则基底10包括N型掺杂元素。减反层14位于发射极13远离基底10的表面,起到对入射光线进行减反射的作用,即减少基底10对入射光线的反射率。钝化层15可以位于基底10的背光面,起到钝化保护作用。第一电极16位于基底10的受光面,贯穿减反层14与发射极13电连接。第二电极17,第二电极17位于基底10的背光面,贯穿钝化层15与基底10电连接。
[0063] 参考图6,常规光伏电池中第一凸起结构101与第二凸起结构102形貌均为具有尖端的常规金字塔结构。图6中横坐标表示入射光的波长,纵坐标表示光伏电池绒面的反射率,从图6中可以看出,本申请实施例提供的光伏电池的反射率低于常规光伏电池的反射率。因此,本申请实施例的方案可以增加入射光线的吸收,改善由于标记区11损伤带来的电池效率下降问题。
[0064] 上述实施例提供的光伏电池,接收入射光的基底10表面具有标记区11,标记区11用于构成识别码图形,对识别码图形进行扫描,可快速获取光伏电池的加工信息,有利于提高光伏电池生产过程中的信息集成以及信息追溯。位于基底10表面的绒面包括标记区11的第一纹理结构100和非标记区12的第二纹理结构103,第一纹理结构100由第一凸起结构101和第二凸起结构102相互连接而成,第二纹理结构103由第三凸起结构104相互连接而成,由于第一凸起结构101、第二凸起结构102和第三凸起结构104具有减小反射率的作用,所以第一纹理结构100和第二纹理结构103也具有减小反射率的效果。因而,第一纹理结构100与第二纹理结构103构成的基底10表面具有较优的限光作用,有利于增加光伏电池的光电转换效率。
[0065] 相应的,本申请实施例另一方面还提供一种光伏电池的形成方法,可用于形成上述实施例提供的光伏电池。需要说明的是,与前述实施例相同或者相应的部分,可参考前述实施例的详细说明,以下将不做赘述。
[0066] 图9为本申请一实施例提供的光伏电池的基底剖面结构示意图;图10为本申请一实施例提供的光伏电池的具有标记区的基底剖面结构示意图。
[0067] 参考图7至图10,光伏电池的形成方法包括:提供基底10;在基底10表面形成标记区11;在基底10表面的标记区11形成第一纹理结构100,第一纹理结构100包括至少一个第一凸起结构101和至少一个第二凸起结构102,第一凸起结构101的顶面为向第一凸起结构101底面方向延伸的凹陷面,第二凸起结构102为金字塔状结构;在标记区11以外的基底10表面形成第二纹理结构103,第二纹理结构103包括至少一个第三凸起结构104,且第三凸起结构104为金字塔状结构。
[0068] 参考图9,基底10具有两个相对的表面分别为基底10的顶面和底面,定义基底10的顶面为受光面,参考图10,在基底10的顶面形成标记区11。可以理解的是,在一些实施例中,基底10的底面为受光面,形成标记区11的基底10表面也可以为底面。
[0069] 参考图10,标记区11可以为凹坑或凹坑连成的线,构成用于识别光伏电池信息的识别码图形,并且每个独立的光伏电池基底10具有独立且唯一的识别图形,通过拍摄识别码图形,识别解析识别码图形的信息,有利于对光伏电池的加工信息以及监控参数信息进行追溯。
[0070] 在一些实施例中,形成标记区11的方法包括:使用激光在基底10表面形成标记区11。
[0071] 使用激光形成的标记区11时,在基底10的表面形成的凹坑的形状以及深度更容易控制,从而控制后续形成绒面的具体结构,使绒面形成具有更优限光作用的第一凸起结构101以及第二凸起结构102。可以理解的是,在另一些实施例中,形成标记区11的方式也可以为等离子体刻蚀法、高能粒子冲击或者化学刻蚀。
[0072] 在一些实施例中,形成标记区11的激光的波长为1060nm,脉冲持续时间为10~100ns,脉冲重复频率为500 2000kHz,激光功率百分比为70 75%。
~ ~
[0073] 激光处理后形成的凹坑的大小决定了后续制绒过程中第二凸起结构102(参考图7)的大小以及第一凸起结构101(参考图7)顶部凹陷面的角度大小。通过具有以上参数的激光形成的标记区11,在制绒后形成具有第一凸起结构101和第二凸起结构102的第一纹理结构100(参考图7),相较于未被激光处理形成的绒面,可降低0.3%的入射光反射率,进而形成更高效率的光伏电池。
[0074] 参考图7,在基底10表面打码后,通过制绒形成绒面。制绒的目的是:光伏电池的基底10经过切片、研磨、倒角、抛光等多道工序加工,其表面已吸附了很多杂质,例如颗粒、金属粒子、硅粉尘或有机物等,在进行下一步扩散或者其他加工前需要进行制绒,以消除各类污染物,去除基底10表面的机械损伤层,并得到具有捕获更多光子能力的绒面。
[0075] 在一些实施例中,制绒的方法可以为碱溶液腐蚀制绒,碱溶液包括含有NaOH、KOH、TMAH等物质的溶液。由于基底10表面的标记区11形成了不同程度的凹坑,碱溶液对晶面进行各向异性腐蚀时,对具有凹坑的晶面腐蚀,形成金字塔状结构,随着腐蚀的进行,在金字塔状结构的表面形成较小的织构,形成第二凸起结构102。在非腐蚀晶面,仍保留了凹坑,形成了具有凹陷顶面的凸起结构,即第一凸起结构101。在标记区11以外的基底10表面形成了第三凸起结构104。在另一些实施例中,制绒的方法还可以为电化学制绒、反应离子刻蚀制绒、激光制绒、掩膜制绒中的至少一种。
[0076] 继续参考图7,制绒后,在标记区11形成的绒面为第一纹理结构100,在标记区11以外的基底10表面形成的绒面为第二纹理结构103,第一纹理结构100包括第一凸起结构101和第二凸起结构102,第二纹理结构103包括第三凸起结构104。具有凹陷顶面的第一凸起结构101、具有倾斜侧面的第二凸起结构102以及第三凸起结构104使基底10表面的第一纹理结构100、第二纹理结构103具有较优的限光作用,可捕获更多的光子,提升了光伏电池的光电转换效率。关于第一纹理结构100、第二纹理结构103、第一凸起结构101、第二凸起结构102以及第三凸起结构104的具体形状,可参考前述实施例,在此不做赘述。
[0077] 参考图8,在一些实施例中,光伏电池的加工方法还可以包括在基底10上形成光伏电池的发射极13、减反层14、钝化层15、第一电极16以及第二电极17。
[0078] 上述实施例提供的光伏电池的形成方法,可通过激光在基底10表面形成标记区11,以追溯每个独立光伏电池的加工信息。利用激光形成标记区11时,形成了具有凹坑的基底10表面,这些具有凹坑的基底10表面可在后续制绒中形成第一纹理结构100。另外,未被激光处理的基底10表面制绒后形成了第二纹理结构103。第一纹理结构100设置有相互连接的第一凸起结构101以及第二凸起结构102,第二纹理结构103设置有相互连接的第三凸起结构104。由于第一凸起结构101、第二凸起结构102和第三凸起结构104具有较优的限光作用,所以第一纹理结构100和第二纹理结构103均具有减小反射率的效果。因而,第一纹理结构100与第二纹理结构103构成的基底10表面可以降低入射光的反射率,提高光伏电池的光电转换效率。
[0079] 相应地,本申请实施例另一方面还提供一种光伏组件,包括前述实施例提供的具有标记区11的光伏电池。图11为本申请一实施例提供的光伏组件的结构示意图。
[0080] 参考图11,光伏组件包括:电池串120,电池串120包括光伏电池,且光伏电池以整片或者多分片的形式电连接形成多个电池串120;封装层121,封装层121用于覆盖电池串120的表面;盖板122,盖板122用于覆盖封装层121远离电池串120的表面。
[0081] 上述实施例提供的光伏组件,由于光伏电池的绒面具有较优的限光作用,所以光伏电池的光电性能更好,使得光伏组件的光电转换效率也更高。
[0082] 本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本申请的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。任何本领域技术人员,在不脱离本申请的精神和范围内,均可作各自变动与修改,因此本申请的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。