本發明涉及太陽能電池，尤其涉及一種太陽能電池及其制作方法、光伏組件及其制備方法。

背景技術：

1、太陽能電池是一種可以將光能轉化為電能的半導體器件。具體的，當太陽能電池受到光照時，太陽能電池包括的半導體基底吸收光子并產生電子和空穴對。該電子和空穴對在pn結內建電場的作用下分離，并分別通過太陽能電池的發射極和背場引出，最終被設置在半導體基底上的電極結構所收集。

2、上述電極結構一般包括主柵、細柵和焊盤，或者僅包括細柵和焊盤。通常情況下，多個焊盤間隔設置，部分或者全部細柵的至少一端與焊盤的端部連接。

3、在實際焊接過程中，焊帶與多個焊盤焊接。但是焊帶在與電池片不同面的焊接過程中，由于焊接環境導致電池片的不同面受熱不均勻，往往會出現焊接不均衡，甚至出現過焊或欠焊的情況，影響太陽能電池的質量。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種太陽能電池及其制作方法、光伏組件及其制備方法，用于減小或消除電池片與焊帶連接過程中不同面出現焊接不均衡的情況，提高太陽能電池的質量。

2、為了實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種太陽能電池。該太陽能電池包括：電池本體、焊接結構和集電電極。電池本體具有相對的第一面和第二面，焊接結構形成在電池本體。集電電極形成在電池本體，多條集電電極沿第一方向延伸，且沿第二方向間隔分布，第一方向不同于第二方向。沿第一方向，至少部分集電電極與焊接結構電連接。位于第一面的至少部分焊接結構的至少端部區域的厚度大于位于第二面的至少部分焊接結構的至少端部區域的厚度。應注意，本技術中的焊接結構并不限制于單純的焊盤，上述焊接結構中的一種理解還可以是焊盤和與該焊盤重疊的細柵(即集電電極)形成的組合結構，應注意上述焊接結構不是僅包括結合部和集電電極重合的區域，而是包括整個“組合結構”。

3、本發明提供的太陽能電池中，位于第一面的至少部分焊接結構的至少端部區域的厚度大于位于第二面的至少部分焊接結構的至少端部區域的厚度，因此位于第一面的至少部分焊接結構的至少端部區域的耐焊接性能相比于位于第二面的至少部分焊接結構的至少端部區域的耐焊接性能更好。基于此，當第一面受到的焊接溫度高于第二面時，連接件(例如焊帶)與位于第一面和第二面的焊接結構連接時，可以減少或消除位于第一面的焊接結構與焊帶連接過程中出現與第二面焊接不均衡，甚至過焊斷柵的情況，從而提高太陽能電池的質量。進一步地，在實際焊接過程中，當采用本技術提供的太陽能電池與焊帶焊接時，可以選擇更高的焊接功率。當選擇更高的焊接功率時，若在實際焊接過程中焊接功率出現波動下降的情況，只要保證最終的焊接功率滿足實際焊接要求就可以保證最終的焊接可靠性。由此可知，采用本技術提供的太陽能電池，為光伏組件的焊接增加了焊接工藝窗口。此外，上述太陽能電池可以為無主柵太陽能電池，其第一面和第二面均未被主柵遮擋，有效降低了光學損失，提高了太陽能電池的發電效率。進一步地，還可以減少因印刷主柵需要消耗的漿料含量，降低了太陽能電池的制作成本。

4、在一種實現方式中，位于第二面的集電電極與位于第二面的至少部分焊接結構一體形成。由此可知，一般情況下位于第二面的集電電極的材質與位于第二面的至少部分焊接結構的材質相同。用于制作集電電極的材質一般是具有更高腐蝕性的材料(例如燒穿型漿料)，基于此，當位于第二面的集電電極與位于第二面的至少部分焊接結構一體形成時，可以增加位于第二面的集電電極和位于第二面的至少部分焊接結構與摻雜半導體層的接觸面積，以降低接觸電阻，從而提高太陽能電池的電池效率。進一步地，相比于位于第二面的集電電極和位于第二面的焊盤分體印刷成形，本發明不僅減少了印刷網版的數量，降低了印刷成本；同時，還降低了太陽能電池的印刷次數，降低了碎片風險。

5、在一種實現方式中，太陽能電池還包括：第一匯流電極。第一匯流電極形成在電池本體的第一面，多條第一匯流電極沿第二方向延伸，且沿第一方向間隔分布。位于第一面的至少兩個焊接結構沿第二方向間隔分布，并電連接于第一匯流電極。和/或，太陽能電池還包括第二匯流電極，第二匯流電極形成在電池本體的第二面。多條第二匯流電極沿第二方向延伸，且沿第一方向間隔分布。位于第二面的至少兩個焊接結構沿第二方向間隔分布，并電連接于第二匯流電極。

6、采用上述技術方案的情況下，當第一面為受光面時，第一匯流電極可以用于收集整個電池本體在受光時產生的光電流。基于此，在提高太陽能電池的電池效率的同時，還可以對其進行電池效率的測試。并且，由于位于第一面的至少兩個焊接結構沿第二方向間隔分布，并電連接于第一匯流電極。此時，相比于焊帶僅通過一個焊接結構與第一匯流電極焊接的情況，與相應的第一匯流電極對應的焊帶可以通過上述多個焊接結構焊接，可以使焊帶與第一匯流電極焊接的更加牢固，進而提高太陽能電池在串聯焊接時的焊接質量，確保太陽能電池的穩定性和安全性。進一步地，相較于無主柵(即無第一匯流電極)僅有焊盤的情況，由于本技術中太陽能電池還包括第一匯流電極，且位于第一面的至少兩個焊接結構沿第二方向間隔分布，并電連接于第一匯流電極。當焊盤(或焊接結構)的數量和焊接合格率小于或等于實際需要的數量和焊接合格率時，與焊接結構電連接的第一匯流電極可以替代焊接結構與焊帶連接，以確保太陽能電池正常工作。

7、在一種實現方式中，至少部分焊接結構包括：第一部分和第二部分，兩個第二部分分別與第一部分的兩端連接。沿著遠離第一部分的方向，第二部分的寬度逐漸減小。第二部分的最大寬度等于第一部分的寬度，第二部分的寬度方向和第一部分的寬度方向均與第二方向一致。

8、在一種實現方式中，至少部分焊接結構包括：第一部分和第二部分，兩個第二部分分別與第一部分的兩端連接。沿著遠離第一部分的方向，第二部分的寬度逐漸減小。第二部分的寬度小于第一部分的寬度，第二部分的寬度方向和第一部分的寬度方向均與第二方向一致。

9、上述至少部分焊接結構包括兩種不同的形狀，增加了至少部分焊接結構形狀的選擇性，使其可以根據實際應用場景進行選擇。基于此，使太陽能電池可以適用于不同的應用場景，擴大了其適用范圍。并且，由于焊接結構中第二部分相對于第一部分尺寸小，因此可以降低制作焊接結構時導電材料的消耗量，以降低太陽能電池的制造成本。

10、在一種實現方式中，位于第一面的至少部分焊接結構的第一部分的厚度大于位于第二面的至少部分焊接結構的第一部分的厚度。采用上述技術方案的情況下，位于第一面的至少部分焊接結構的第一部分的耐焊接性能相比于位于第二面的至少部分焊接結構的第一部分的耐焊接性能更好。進一步地，結合前文描述，此時位于第一面的至少部分焊接結構整體的耐焊接性能相比于位于第二面的至少部分焊接結構整體的耐焊接性能更好。因此，當連接件(例如焊帶)與位于第一面的焊接結構連接時，可以進一步減少或消除位于第一面的焊接結構與焊帶連接過程中出現與第二面焊接不均衡，甚至過焊斷柵的情況，從而進一步提高太陽能電池的質量。另外，在實際焊接過程中，當采用本技術提供的太陽能電池與焊帶焊接時，可以選擇更高的焊接功率。當選擇更高的焊接功率時，若在實際焊接過程中焊接功率出現波動下降的情況，只要保證最終的焊接功率滿足實際焊接要求就可以保證最終的焊接可靠性。由此可知，采用本技術提供的太陽能電池，為光伏組件的焊接進一步增加了焊接工藝窗口。

11、在一種實現方式中，每一集電電極接觸連接至少一個焊接結構。

12、第二方面，本發明實施例還提供了一種光伏組件。該光伏組件包括：電池串和封裝層。電池串由多個第一方面所述的太陽能電池連接而成，封裝層用于覆蓋電池串的表面。

13、本發明提供的光伏組件的有益效果與上述技術方案所述太陽能電池的有益效果相同，此處不做贅述。

14、第三方面，本發明還提供了一種太陽能電池的制作方法。該太陽能電池的制作方法包括：

15、提供一電池本體，電池本體具有相對的第一面和第二面；

16、分別在電池本體的第一面和第二面上形成多條集電電極和多個間隔分布的焊接結構；多條集電電極沿第一方向延伸，且沿第二方向間隔分布；第一方向不同于第二方向；沿第一方向，位于第一面的至少部分集電電極與位于第一面的焊接結構電連接，位于第二面的至少部分集電電極與位于第二面的焊接結構電連接；

17、位于第一面的至少部分焊接結構的至少端部區域的厚度大于位于第二面的至少部分焊接結構的至少端部區域的厚度。

18、本發明提供的太陽能電池的制作方法的有益效果與上述技術方案所述太陽能電池的有益效果相同，此處不做贅述。

19、在一種實現方式中，在第二面上一體形成多條集電電極和多個間隔分布的焊接結構。

20、采用上述技術方案的情況下，由于多條集電電極和多個焊接結構一體形成，因此一般情況下位于第二面的集電電極的材質與位于第二面的至少部分焊接結構的材質相同。用于制作集電電極的材質一般是具有更高腐蝕性的材料(例如燒穿型漿料)，基于此，當位于第二面的集電電極與位于第二面的至少部分焊接結構一體形成時，可以增加位于第二面的集電電極和位于第二面的至少部分焊接結構與摻雜半導體層的接觸面積，以降低接觸電阻，從而提高太陽能電池的電池效率。進一步地，相比于位于第二面的集電電極和位于第二面的焊盤分體印刷成形，本發明不僅減少了印刷網版的數量，降低了印刷成本；同時，還降低了太陽能電池的印刷次數，降低了碎片風險。

21、在一種實現方式中，在電池本體的第二面上形成多個集電電極結構前或后或同時，太陽能電池的制作方法還包括：在電池本體的第二面上形成多條匯流電極。多條匯流電極沿第二方向延伸，且沿第一方向間隔分布。位于第二面的至少兩個焊接結構沿第二方向間隔分布，并電連接于匯流電極。

22、在一種實現方式中，太陽能電池的制作方法還包括：在電池本體的第一面上分步形成第一結合部以及集電電極；第一結合部與集電電極至少部分重疊，第一結合部和與第一結合部重疊的集電電極部分形成焊接結構。

23、采用上述技術方案的情況下，由于第一結合部和集電電極是分步形成的，因此第一結合部和集電電極可以選擇不同的材質制成。當第一結合部采用腐蝕性差且耐焊的材料(例如非燒穿型漿料)制成時，腐蝕性差的材料對第一結合部下方的膜層(例如氮化硅膜層)的腐蝕降低，此時可以提高太陽能電池的開路電壓和填充因子，從而提升太陽能電池的電池效率。進一步地，采用耐焊的材料不僅可以減少或消除位于第一面的焊接結構與焊帶連接過程中出現過焊斷柵的情況，從而提高太陽能電池的質量；同時，在實際焊接過程中，當采用本技術提供的太陽能電池與焊帶焊接時，可以選擇更高的焊接功率。當選擇更高的焊接功率時，若在實際焊接過程中焊接功率出現波動下降的情況，只要保證最終的焊接功率滿足實際焊接要求就可以保證最終的焊接可靠性。由此可知，采用本技術提供的太陽能電池，為光伏組件的焊接增加了焊接工藝窗口。

24、在一種實現方式中，集電電極貫穿第一結合部。

25、采用上述技術方案的情況下，第一結合部和集電電極重疊的區域增多，因此形成的焊接結構中厚度相對較大的區域增多，此時位于第一面的至少部分焊接結構的耐焊接性能更好。因此，當連接件(例如焊帶)與位于第一面的焊接結構連接時，可以進一步減少或消除位于第一面的焊接結構與焊帶連接過程中出現與第二面焊接不均衡，甚至過焊斷柵的情況，從而進一步提高太陽能電池的質量。另外，在實際焊接過程中，當采用本技術提供的太陽能電池與焊帶焊接時，可以選擇更高的焊接功率。當選擇更高的焊接功率時，若在實際焊接過程中焊接功率出現波動下降的情況，只要保證最終的焊接功率滿足實際焊接要求就可以保證最終的焊接可靠性。由此可知，采用本技術提供的太陽能電池，為光伏組件的焊接進一步增加了焊接工藝窗口。

26、第四方面，本發明還提供了一種光伏組件的制備方法。該光伏組件的制備方法包括：在熱源加熱的環境下，將多個如第一方面所述的太陽能電池互聯焊接；熱源位于太陽能電池的第一面一側，或第一面的溫度高于第二面的溫度。

27、在實際制作光伏組件的過程中，由于熱源位于太陽能電池的第一面一側，因此太陽能電池第一面所處的熱場溫度高于太陽能電池第二面所處的熱場溫度。結合前文描述可知，第一方面提供的太陽能電池中，位于第一面的至少部分焊接結構的至少端部區域的耐焊接性能更好。基于此，能夠平衡第一面與第二面的焊接溫度差異，因此采用本發明提供的太陽能電池制備出的光伏組件的質量更好，效率更高。