一种太阳能电池的制作方法

1.本实用新型属于太阳能电池制备技术领域，特别涉及一种太阳能电池。


背景技术：

2.太阳能电池的两侧为电池的正负引出结，分别与汇流条两侧的子电池银膜相连接。现有的太阳能电池大多采用汇流带直接贴合正负极的引出方式，后续工艺层压后，由于铝带存在一定的高度，因此应力主要集中在太阳能电池汇流带下方区域。因为铝带表面很难做到完全平整，因此会出现铝带戳穿钙钛矿pn结的现象。当太阳能电池出现戳穿的现象时，长时间在网发电或者老化实验测试后正负极单节材料电流长时间流过正负极缺陷区域，导致缺陷区域的材料发生分解变性甚至发生质变，致使太阳能电池的性能急剧衰减。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种太阳能电池，在现有太阳能电池的正电极节和负电极节的外侧分别增加正电极引出节和负电极引出节，正极汇流带和负极汇流带分别直接与正电极引出节和负电极引出节导电连接，而不与正电极节和负电极节直接连接，且在正电极引出节与正电极节之间设置正极p2绝缘线，在负电极引出节与负电极节之间设置负极p2绝缘线，在不影响太阳能电池的正负极引出的前提下，完全避免正极汇流带和负极汇流带直接影响其下部的各功能层，有效改善太阳能电池封装后汇流带所在位置因应力集中导致太阳能电池性能急剧衰减及效率损失的问题。
4.本实用新型是这样实现的，提供一种太阳能电池，所述太阳能电池包括基底，在基底上设置组件功能层区，组件功能层区所在区域的内部结构从下往上依次包括前电极层、吸光层和后电极层，组件功能层区被设置在其内部的多组p1划线、p2划线以及p3划线分隔成多个子电池，每组的p1划线划断前电极层，其底部露出基底，每组的p2划线靠近同组的p1划线且划断吸光层，其底部露出前电极层，每组的p3划线靠近同组的p2划线且同时划断后电极层和吸光层，其底部露出前电极层，在p1划线的沟槽内填充有制备吸光层的材料，在p2划线的沟槽内填充有制备后电极层的材料，在后电极层上分别设置正电极节和负电极节，在后电极层上还分别设置正电极引出节和负电极引出节，正电极引出节和负电极引出节分别设置在组件功能层区相对的两侧边缘，正电极引出节位于正电极节的外侧，负电极引出节位于负电极节的外侧，在正电极引出节与正电极节之间设置正极p2绝缘线，在负电极引出节与负电极节之间设置负极p2绝缘线，正极p2绝缘线和负极p2绝缘线分别同时划断所在位置的吸光层和前电极层，其底部分别露出基底，在正极p2绝缘线和负极p2绝缘线内分别填充有绝缘材料，正电极引出节与正电极节之间仅通过后电极层相互导电连接，负电极引出节与负电极节之间也仅通过后电极层相互导电连接，在正电极引出节表面上导电连接正极汇流带，在负电极引出节表面上导电连接负极汇流带。
5.进一步地，所述正极p2绝缘线所在位置为一组p2划线所在位置，在靠近正极p2绝缘线处不设置p3划线，所述负极p2绝缘线所在位置为另一组p2划线所在位置，在靠近负极
p2绝缘线处也不设置相应的p3划线。
6.进一步地，在所述正电极引出节所在的组件功能层区的区域内仅保留后电极层，不设置前电极层和吸光层，或者，仅保留后电极层和前电极层，不设置吸光层。
7.进一步地，所述基底为玻璃基底。
8.进一步地，所述太阳能电池为钙钛矿太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池中任意一种。
9.进一步地，所述绝缘材料为氧化硅、氮化硅、缩醛树脂、氯丁橡胶、聚氯乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺、三聚氰胺、聚四氟乙烯中任意一种。
10.与现有技术相比，本实用新型的太阳能电池包括基底，在基底上设置组件功能层区，组件功能层区所在区域的内部结构从下往上依次包括前电极层、吸光层和后电极层，在后电极层上分别设置正电极节和负电极节，在正电极节和负电极节的外侧分别增加正电极引出节和负电极引出节，正极汇流带和负极汇流带分别直接与正电极引出节和负电极引出节导电连接，而不与正电极节和负电极节直接连接，在正电极引出节与正电极节之间设置正极p2绝缘线，在负电极引出节与负电极节之间设置负极p2绝缘线，正极p2绝缘线和负极p2绝缘线分别同时划断所在位置的吸光层和前电极层，其底部分别露出基底，在正极p2绝缘线和负极p2绝缘线内分别填充有绝缘材料，正电极引出节与正电极节之间仅通过后电极层相互导电连接，负电极引出节与负电极节之间也仅通过后电极层相互导电连接。本实用新型通过增加正电极引出节和负电极引出节，在不影响太阳能电池的正负极引出的前提下，完全避免正极汇流带和负极汇流带直接影响其下部的各功能层，有效改善太阳能电池封装后汇流带所在位置因应力集中导致太阳能电池性能急剧衰减及效率损失的问题。
附图说明
11.图1为本实用新型太阳能电池一较佳实施例的平面示意图；
12.图2为图1的全剖示意图；
13.图3为图2中a部放大示意图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.请同时参照图1、图2以及图3所示，本实用新型太阳能电池的较佳实施例，所述太阳能电池包括基底1，在基底1上设置组件功能层区2。组件功能层区2所在区域的内部结构从下往上依次包括前电极层3、吸光层4和后电极层5。图中箭头线所示方向为太阳能电池内部电子的流动方向。
16.组件功能层区2被设置在其内部的多组p1划线6、p2划线7以及p3划线8分隔成多个子电池9。每组的p1划线6划断前电极层3，其底部露出基底1。每组的p2划线7靠近同组的p1划线6且划断吸光层4，其底部露出前电极层3。每组的p3划线8靠近同组的p2划线7且同时划断后电极层5和吸光层4，其底部露出前电极层3。在p1划线6的沟槽内填充有制备吸光层4的材料，在p2划线7的沟槽内填充有制备后电极层5的材料，在p3划线8的沟槽内填充有绝缘材
料。所述绝缘材料为氧化硅、氮化硅、缩醛树脂、氯丁橡胶、聚氯乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺、三聚氰胺、聚四氟乙烯中任意一种。
17.在后电极层5上分别设置正电极节10和负电极节11，在后电极层5上还分别设置正电极引出节12和负电极引出节13。正电极引出节12和负电极引出节13分别设置在组件功能层区2相对的两侧边缘，正电极引出节12位于正电极节10的外侧，负电极引出节13位于负电极节11的外侧。在正电极引出节12与正电极节10之间设置正极p2绝缘线14，在负电极引出节13与负电极节11之间设置负极p2绝缘线15。正极p2绝缘线14和负极p2绝缘线15分别同时划断所在位置的吸光层4和前电极层3，其底部分别露出基底1。在正极p2绝缘线14和负极p2绝缘线15内分别填充有绝缘材料。所述绝缘材料为氧化硅、氮化硅、缩醛树脂、氯丁橡胶、聚氯乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺、三聚氰胺、聚四氟乙烯中任意一种。
18.正电极引出节12与正电极节10之间仅通过后电极层5相互导电连接，负电极引出节13与负电极节11之间也仅通过后电极层5相互导电连接，而相应的吸光层4之间均不导电连通，相应的前电极层3之间也均不导电连通。
19.在正电极引出节12表面上导电连接正极汇流带16，在负电极引出节13表面上导电连接负极汇流带17。
20.所述正极p2绝缘线14所在位置为一组p2划线7所在位置，在靠近正极p2绝缘线14处不设置p3划线8，在靠近正极p2绝缘线14处可以设置也可以不设置p1划线6。所述负极p2绝缘线15所在位置为另一组p2划线7所在位置，在靠近负极p2绝缘线15处也不设置相应的p3划线8，在靠近负极p2绝缘线15处可以设置也可以不设置p1划线6。
21.与现有的太阳能电池的结构相比，本实用新型太阳能电池在组件功能层区内分别增加正电极引出节12和负电极引出节13，将正极汇流带16和负极汇流带17的连接位置从现有的正电极节10和负电极节11处改变到与正电极引出节12和负电极引出节13导电连接。在层压后，正极汇流带16和负极汇流带17带来的应力主要影响正电极引出节12和负电极引出节13，而不影响正电极节10和负电极节11处的功能层，有效改善太阳能电池封装后汇流带所在位置因应力集中导致太阳能电池性能急剧衰减及效率损失的问题。虽然牺牲了两节子电池9，但是产生的效益更高。
22.作为另一种实施例，在所述正电极引出节12所在的组件功能层区2的区域内仅保留后电极层5，不设置前电极层3和吸光层4，或者，仅保留后电极层5和前电极层3，不设置吸光层4。
23.所述基底1为玻璃基底。在玻璃基底上还设置导电层（图中未示出）。每组的p1划线6同时划断前电极层3和导电层，其底部露出基底1（图中未示出）。
24.所述太阳能电池为钙钛矿太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池中任意一种。
25.本实用新型还公开一种如前所述的太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
26.步骤一、在基底1上的组件功能层区2所在区域内制备前电极层3，在前电极层3上进行多个p1划线6的刻蚀加工，在每个p1划线6的沟槽底部分别露出基底1，将前电极层3分隔成多个子电池9的区域。
27.步骤二、在前电极层3表面制备吸光层4，吸光层4的制备材料填充到p1划线6的沟槽内。在吸光层4上靠近每组p1划线6处进行p2划线7的刻蚀加工。位于正电极引出节12与正
电极节10所在位置的p2划线7同时划断吸光层4和前电极层3，其底部露出基底1。位于负电极引出节13与负电极节11所在位置的另一p2划线7也同时划断所在位置的吸光层4和前电极层3，其底部也露出基底1。在该两处的p2划线7内分别填充绝缘材料，分别得到正极p2绝缘线14和负极p2绝缘线15。其他各组的p2划线7仅划断吸光层4，分别露出底部的前电极层3。
28.步骤三、在吸光层4上制备后电极层5，后电极层5的制备材料填充到其他各组的p2划线7的沟槽内。在后电极层5上靠近其他各组的p2划线7处进行p3划线8的刻蚀加工。在p3划线8的沟槽内填充绝缘材料。
29.步骤四、在正电极引出节12和负电极引出节13上分别放置正极汇流带14和负极汇流带15。经过层压加工后，正极汇流带14与正电极引出节12导电连接，负极汇流带15与负电极引出节13导电连接，直至完成太阳能电池的加工。
30.正极汇流带14和负极汇流带15分别与正电极引出节12和负电极引出节13经过层压后导电连接，而不与正电极节10和负电极节11直接连接，在不影响太阳能电池的正负极引出的前提下，完全避免正极汇流带14和负极汇流带15直接影响其下部的各功能层，有效改善太阳能电池封装后汇流带所在位置因应力集中导致太阳能电池性能急剧衰减及效率损失的问题。对于钙钛矿太阳能电池来说，该正极汇流带14和负极汇流带15引出方式可以避免出现钙钛矿吸光层的材料分解而导致的组件失效问题。
31.另外，在步骤二中，还包括p2清边操作，具体指清除正电极引出节12和负电极引出节13所在区域内的吸光层4，露出前电极层3，或者，同时清除正电极引出节12和负电极引出节13所在区域内的吸光层4和前电极层3，露出基底1。预先清除吸光层4，或者清除吸光层4和前电极层3，可以降低正电极引出节12和负电极引出节13所在区域内各功能层的总厚度，从而降低层压正极汇流带16和负极汇流带17的总厚度，减少正极汇流带16和负极汇流带17下部的应力集中，防止其对组件其他部位造成不利影响。
32.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。