一种无栅线光伏电池片的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种无栅线光伏电池片。


背景技术：

2.目前应用较广泛的perc和topcon技术太阳能电池板，及新一代的hjt(hit，异质结)工艺太阳能电池板，其结构设计中都含有将产生光电子导出的栅线电极，该材料为高导电性的贵金属银或银包铜等，其改善了光电子导出的概率的同时，也带来了新的问题：栅线的遮光作用，栅线所覆盖的面积内，光线无法通过，因此该被覆盖区域无法产生光电子，从而造成效率浪费；以hjt技术的电池片为例，金属银浆在其非硅成本占比中，高达59％；栅线线路的高低差，对电池片的封装和环境可靠性造成影响。
3.基于目前的电池片存在的技术缺陷，有必要对此进行改进。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种无栅线光伏电池片，以解决或至少部分解决现有技术中存在的技术问题。
5.第一方面，本实用新型提供了一种无栅线光伏电池片，包括：
6.n型晶体硅片；
7.本征非晶硅层，其分别位于所述n型晶体硅片正面和背面；
8.p型非晶硅薄膜层，其位于所述n型晶体硅片正面的本征非晶硅层表面；
9.n型非晶硅薄膜层，其位于所述n型晶体硅片背面的本征非晶硅层表面；
10.tco导电层，其分别设于所述p型非晶硅薄膜层、所述n型非晶硅薄膜层表面；
11.其中，所述tco导电层为透明纳米银层；
12.或，所述tco导电层包括透明纳米银层和ito层，所述透明纳米银层分别位于所述p型非晶硅薄膜层表面和所述n型非晶硅薄膜层表面；
13.或，所述tco导电层包括透明纳米银层和ito层，所述ito层分别位于所述p型非晶硅薄膜层表面和所述n型非晶硅薄膜层表面。
14.优选的是，所述的无栅线光伏电池片，所述tco导电层为透明纳米银层，所述透明纳米银层的厚度为40～100nm。
15.优选的是，所述的无栅线光伏电池片，所述tco导电层包括透明纳米银层和ito层，所述透明纳米银层和ito层的厚度之和为40~100nm。
16.优选的是，所述的无栅线光伏电池片，所述透明纳米银层的厚度为所述ito层的厚度的0.1～100倍。
17.优选的是，所述的无栅线光伏电池片，还包括导电银浆层，所述导电银浆层沿所述tco导电层表面边缘部分周向设置在所述tco导电层表面。
18.优选的是，所述的无栅线光伏电池片，所述导电银浆层的厚度为30～50nm。
19.优选的是，所述的无栅线光伏电池片，所述导电银浆层的宽度为所述tco导电层边
长的1/15～1/25。
20.优选的是，所述的无栅线光伏电池片，所述本征非晶硅层的厚度为5～10nm。
21.优选的是，所述的无栅线光伏电池片，所述p型非晶硅薄膜层和n型非晶硅薄膜层的厚度均为7~10nm。
22.本实用新型的一种无栅线光伏电池片及其制备方法，相对于现有技术具有以下有益效果：
23.1.本实用新型的无栅线光伏电池片，通过采用透明纳米银层完全或部分取代ito层作为tco导电层，极大改善了tco导电层的电导率，从而可取代栅线银浆的光电子导出作用，因此，可以不采用传统电池片中的银栅电极，因而避免了银栅电极的遮光作用，也极大的降低了银栅电极对电池片的阻光率，同时大大降低了成本；
24.2.本实用新型的无栅线光伏电池片，还包括导电银浆层，导电银浆层沿tco导电层表面边缘部分周向设置在tco导电层表面，通过设置导电银浆层可进一步提升光伏电池片的光电子收集效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
26.图1为现有技术中光伏电池片的结构示意图；
27.图2为现有技术中光伏电池片的俯视图；
28.图3为本实用新型其中一个实施例中无栅线光伏电池片的结构示意图；
29.图4为本实用新型其中一个实施例中无栅线光伏电池片的结构示意图；
30.图5为本实用新型其中一个实施例中无栅线光伏电池片的结构示意图；
31.图6为本实用新型其中一个实施例中无栅线光伏电池片的结构示意图；
32.图7为本实用新型其中一个实施例中无栅线光伏电池片的俯视图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
34.本技术实施例提供了一种无栅线光伏电池片，如图3～7所示，包括：
35.n型晶体硅片1；
36.本征非晶硅层2，其分别位于n型晶体硅片1正面和背面；
37.p型非晶硅薄膜层3，其位于n型晶体硅片1正面的本征非晶硅层2表面；
38.n型非晶硅薄膜层4，其位于n型晶体硅片1背面的本征非晶硅层2表面；
39.tco导电层5，其分别设于p型非晶硅薄膜层3、n型非晶硅薄膜层4表面；
40.其中，tco导电层5为透明纳米银层；
41.或，tco导电层5包括透明纳米银层51和ito层52，透明纳米银层51分别位于p型非晶硅薄膜层3表面和n型非晶硅薄膜层4表面；
42.或，tco导电层5包括透明纳米银层51和ito层52，ito层52分别位于p型非晶硅薄膜层3表面和n型非晶硅薄膜层4表面。
43.需要说明的是，传统技术中光伏电池片的结构如图1所示，包括n型晶体硅片1、本征非晶硅层2、p型非晶硅薄膜层3、n型非晶硅薄膜层4、tco导电层5(具体为ito)和删电极6，具体而言；如图2所示，删电极6包括纵向设置的删电极6和横向设置的删电极6。而本技术实施例提供的无栅线光伏电池片，包括n型晶体硅片1、本征非晶硅层2、p型非晶硅薄膜层3、n型非晶硅薄膜层4以及tco导电层5，其中，请参考图3所示，tco导电层5为透明纳米银层；或tco导电层5包括透明纳米银层51和ito层52，且透明纳米银层51既可以位于ito层52上方，也可以位于ito层52下方；参考图4所示，若透明纳米银层51一侧面分别贴合在p型非晶硅薄膜层3表面和n型非晶硅薄膜层4表面表面，则ito层52贴合于透明纳米银层51另一侧面；参考图5所示，
44.若ito层52一侧面分别贴合在p型非晶硅薄膜层3表面和n型非晶硅薄膜层4表面，则透明纳米银层51贴合于ito层52另一侧面；本技术的无栅线光伏电池片，通过采用透明纳米银层完全或部分取代ito层作为tco导电层5，极大改善了tco导电层5的电导率，从而可取代栅线银浆的光电子导出作用，因此，本技术的无栅线光伏电池片，可以不采用传统电池片中的银栅电极，因而避免了银栅电极的遮光作用，也极大的降低了银栅电极对电池片的阻光率，同时大大降低了成本。试验表明，本技术的通过采用透明纳米银层完全或部分取代ito层作为tco导电层5，透光率可达95％以上，tco导电层5可降低至5～10ohm。在一些实施例中，tco导电层5为透明纳米银层，透明纳米银层的厚度为40～100nm。
45.在一些实施例中，tco导电层5包括透明纳米银层51和ito层52，透明纳米银层51和ito层52的厚度之和为40～100nm。
46.在一些实施例中，透明纳米银层51的厚度为ito层52的厚度的0.1～100倍。
47.在一些实施例中，参考图6～7所示，还包括导电银浆层7，导电银浆层7沿tco导电层5表面边缘部分周向设置在tco导电层5表面。
48.在上述实施例中通过在tco导电层5表面设置导电银浆层7可进一步提升本技术的无栅线光伏电池片的光电子收集效率。
49.具体的，若tco导电层5为透明纳米银层，则导电银浆层7沿透明纳米银层的边缘部分周向设置在透明纳米银层表面；
50.若tco导电层5包括透明纳米银层51和ito层52，且透明纳米银层51分别位于p型非晶硅薄膜层3表面和n型非晶硅薄膜层4表面，则导电银浆层7沿ito层52的边缘部分周向设置在ito层52表面；
51.若tco导电层5包括透明纳米银层51和ito层52，且ito层52分别位于p型非晶硅薄膜层3表面和n型非晶硅薄膜层4表面，则导电银浆层7沿透明纳米银层51的边缘部分周向设置在透明纳米银层51表面。
52.具体的，若tco导电层5的截面为矩形，导电银浆层7沿tco导电层5表面边缘部分周向设置指的是导电银浆层7沿着tco导电层5截面的矩形边长周向设置，且导电银浆层7在tco导电层5上的投影呈类似“回”字形。
53.在一些实施例中，导电银浆层7的厚度为30~50nm。
54.在一些实施例中，导电银浆层7的宽度为tco导电层5边长的1/15～1/25。具体的，若tco导电层5的截面为矩形，则导电银浆层7的宽度为tco导电层5长度或宽度的1/15～1/25。在一些实施例中，本征非晶硅层2的厚度为5～10nm。
55.在一些实施例中，p型非晶硅薄膜层3和n型非晶硅薄膜层4的厚度均为7~10nm。
56.具体的，本技术的透明纳米银层采用pvd真空溅射镀银制备得到，或者，先配制透明纳米银浆料，然后再利用丝网印刷、涂布、喷涂、浸涂、移印等方法，以透明纳米银浆料为原料制备得到透明纳米银层。其中，透明纳米银浆料包括以下重量份的原料：25～75份的纳米银丝(也称银纳米线，纳米银丝直径为10～50nm)、0.5～10份的树脂、1.5～22份的助剂、5～40份的溶剂；其中，树脂包括热固性树脂或uv固化树脂；热固性树脂包括环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯、双马来酰胺等；uv固化树脂包括环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等；助剂包括表面张力调节剂、流变调节剂、偶联剂、分散剂等；溶剂包括水和/或醇溶剂；醇溶剂包括正丁醇、松油醇、异丙醇等；表面张力调节剂包括氟碳表面活性剂、氟硅表面活性剂等；流变调节剂包括纤维素、pvp等；偶联剂包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等；分散剂包括聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯等。
57.实际中，可根据使用情况，透明纳米银层51可呈阵列设置在p型非晶硅薄膜层3表面、n型非晶硅薄膜层4表面或透明纳米银层51呈阵列设置在ito层52表面，具体的，呈阵列设置的透明纳米银层51的截面形状包括但不限于圆形、矩形、菱形、梯形、三角形、椭圆形等。以呈阵列设置的透明纳米银层51置在ito层52表面为例说明，呈阵列设置的透明纳米银层51的截面为圆形，相邻透明纳米银层51之间的间距为ito层52长度的1/40~1/60，且透明纳米银层51的直径为ito层52长度的1/25~1/35。
58.以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。