本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池。

背景技術(shù)：

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，市場迫切需求一種工藝流程簡單、光電轉(zhuǎn)化效率高的太陽能電池產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)來降低光伏發(fā)電成本，使光伏發(fā)電成本達(dá)到與市電同價或低于市電價格的目標(biāo)。

晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池是通過在晶體硅襯底上生長非晶硅薄層而形成PN結(jié)，即發(fā)射極的異質(zhì)結(jié)電池，具有結(jié)構(gòu)簡單、工藝溫度低、轉(zhuǎn)換效率高、溫度特性好的特點(diǎn)，是適合于大規(guī)模推廣應(yīng)用的高效太陽能電池之一，具有很好的發(fā)展前景。

當(dāng)前，銀漿絲網(wǎng)印刷技術(shù)是實(shí)現(xiàn)太陽能電池頂部柵線電極的首選。對于傳統(tǒng)晶硅太陽能電池，其絲網(wǎng)印刷技術(shù)是采用高溫銀漿，通過高溫(約850℃)燒結(jié)使得銀柵線與硅表面形成合金層，這樣保證了銀線與電池片表面的的附著力，但是異質(zhì)結(jié)太陽能電池的工藝溫度不超過250℃，所以只能使用低溫銀漿來滿足工藝要求，但用低溫銀漿印刷后的柵線在～200℃固化后，其未與覆蓋于非晶硅膜層上的透明導(dǎo)電膜發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致兩者之間的結(jié)合力差，此會導(dǎo)致后續(xù)電池片串焊及組件封裝的問題。另外，通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成的銀柵 線電極一般導(dǎo)電性不好，且線寬難以做到<80μm以增加有效吸光面積，這為提高電池片的光電轉(zhuǎn)換效率帶來困難。另外，異質(zhì)結(jié)電池片的特點(diǎn)之一是背面采用密柵線，其柵線密度是受光面的2-3倍，因此銀的用量過多會顯著增加電池片的制造成本。使用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，需要分別印刷電池片的頂部與背部，頂部印刷完成后，還要經(jīng)過低溫烘烤，待柵線固化后，再翻面進(jìn)行背部的印刷，這樣增加了工藝的復(fù)雜性，且銅柵線電極受污染氧化影像電池性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有太陽能電池技術(shù)中存在的問題，提供一種太陽能電池，其太陽能轉(zhuǎn)換率高、制造成本低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種太陽能電池，其特征在于，包括：N型單晶硅片；設(shè)在N型單晶硅片受光面和背光面的本征非晶硅鈍化層；設(shè)在N型單晶硅片受光面本征非晶硅鈍化層上的P型摻雜非晶硅層；設(shè)在N型單晶硅片背光面本征非晶硅鈍化層上的N型摻雜非晶硅層；設(shè)在P型摻雜非晶硅層和N型摻雜非晶硅層上的透明導(dǎo)電膜層；設(shè)在P型摻雜非晶硅層的透明導(dǎo)電膜層上的銅柵線電極；設(shè)在N型摻雜非晶硅層的透明導(dǎo)電膜層上的銅柵線電極；所述銅柵線電極的表面包覆錫層。

優(yōu)選的，所述設(shè)在P型摻雜非晶硅層的透明導(dǎo)電膜層上的銅柵線電極與設(shè)在N型摻雜非晶硅層的透明導(dǎo)電膜層上的銅柵線電極一次性同時形成。

優(yōu)選的，所述銅柵線電極的表面包覆錫層是通過在化學(xué)鍍錫溶液中浸沒的方式完成，所述化學(xué)鍍錫溶液是堿性溶液。

優(yōu)選的，所述錫層的厚度為0.2-0.6μm。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，在電池片頂部與背部的銅柵線電極的表面完全包覆化學(xué)鍍錫層，可防止銅柵線電極在空氣中放置時間長被氧化，又可以作為助焊層連接主柵與焊帶，并增強(qiáng)兩者之間的附著力。銅柵線電極表面完全包覆的錫層是在堿性化學(xué)鍍錫溶液中通過浸沒的方式一次同時形成，所述化學(xué)鍍錫溶液不腐蝕透明導(dǎo)電膜層。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種太陽能電池示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明專利，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所述，本發(fā)明公開了一種太陽能電池，其包括：N型單晶硅片1；設(shè)在N型單晶硅片1受光面和背光面的本征非晶硅鈍化層2；設(shè)在N型單晶硅片1受光面本征非晶硅鈍化層2上的P型摻雜非晶硅層3；設(shè)在N型單晶硅片1背光面本征非晶硅鈍化層2上的N型摻雜非晶硅層4；設(shè)在P型摻雜非晶硅層3和N型摻雜非晶硅層4上的透明導(dǎo)電膜層5；設(shè)在P型摻雜非晶硅層3的透明導(dǎo)電膜層5上的銅柵 線電極6；設(shè)在N型摻雜非晶硅層4的透明導(dǎo)電膜層5上的銅柵線電極6；所述銅柵線電極6的表面包覆有錫層7。其中，所述銅柵線電極6通過電鍍形成，且設(shè)在P型摻雜非晶硅層3的透明導(dǎo)電膜層5上的銅柵線電極6與設(shè)在N型摻雜非晶硅層4的透明導(dǎo)電膜層5上的銅柵線電極6一次同時電鍍形成；通過電鍍銅取代銀漿絲網(wǎng)印刷的方式在太陽能電池的受光面即頂部和背光面即背部一次同時形成銅柵線電極。通過電鍍形成的銅柵線電極，其電阻率約為2×10^-6ohm-cm，一般比通過絲網(wǎng)印刷形成的銀柵線電極低一個數(shù)量級，通過掩膜漏出柵線圖案的方式所鍍的銅柵線電極的線寬可以進(jìn)一步減小至40–50μm，遠(yuǎn)低于目前絲網(wǎng)印刷所形成的約70μm的銀柵線線寬。隨著頂部電極柵線寬度的減小，電池片的性能會進(jìn)一步提升。此外，銅是低價金屬，其取代銀作為電極，可極大地減少電池片的制作成本。

所述錫層7是通過浸沒的方式在堿性化學(xué)鍍錫溶液中一次同時形成，所述化學(xué)鍍錫溶液不腐蝕透明導(dǎo)電膜層5，所述錫層7的厚度為0.2-0.6μm。在銅柵線電極6的表面再進(jìn)行化學(xué)鍍錫處理，即可防止銅柵線電極在空氣中放置時間長被氧化，又可以作為助焊層連接主柵與焊帶，并增強(qiáng)兩者之間的附著力。

本發(fā)明所述太陽能電池的具體制作過程可以如下：

步驟1：在N型單晶硅片的的受光面和背光面上分別通過PECVD(等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積法)沉積一層本征非晶硅膜層(I-a-Si：H)；

步驟2：在N型單晶硅片受光面本征非晶硅鈍化層上通過PECVD 法沉積P型摻雜非晶硅層(P-a-Si：H)；

步驟3：在N型單晶硅片背光面本征非晶硅鈍化層上通過PECVD法沉積N型摻雜非晶硅層；

步驟4：在P型摻雜非晶硅膜層上通過PVD磁控濺射沉積一層80-100nm厚的TCO透明導(dǎo)電膜層。

步驟5：在N型摻雜非晶硅膜層上通過PVD磁控濺射沉積一層25-100nm厚的TCO透明導(dǎo)電膜層。

步驟6：在受光面和背光面的透明導(dǎo)電膜層上采用電鍍通電的方式一次同時形成銅柵線電極。

步驟7：將上述形成的N型晶硅異質(zhì)結(jié)電池片進(jìn)行清洗，去除表面的油污、有機(jī)物雜質(zhì)等，并用稀硫酸對銅柵線電極表面進(jìn)行活化處理；

步驟8：將上述N型晶硅異質(zhì)結(jié)電池片放入化學(xué)鍍錫溶液中預(yù)浸，獲得<50nm的錫層后，再將電池片轉(zhuǎn)入另一化學(xué)鍍錫溶液中，所述化學(xué)鍍錫溶液為堿性溶液，不腐蝕覆蓋于非晶硅層上的透明導(dǎo)電膜層。經(jīng)過20-40分鐘的浸沒獲得所需錫層的厚度；以甲基磺酸(CH₃HSO₃)化學(xué)鍍錫為例，其化學(xué)反應(yīng)原理如下：

2Cu+Sn²⁺+6CH₂CSCH₂+CH₃HSO₃＝2Cu(CH₂CSCH₂)₆SO₃+Sn+H⁺

采用以上工藝制得的太陽能電池片，其通過在銅柵線電極的表面完全包覆錫層，實(shí)現(xiàn)了太陽能電池的無鉛無鎘無氟，相對比較環(huán)保，減少了對環(huán)境的污染與破壞，而且錫層具有很強(qiáng)的耐蝕性及易于焊接的特點(diǎn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明專利，凡在發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。