本發明涉及太陽能電池，特別是涉及一種太陽能電池及其制備方法和應用。

背景技術：

1、傳統太陽能電池側重于正面提效，通常會利用單拋工藝減小電池片背面比表面積，從而降低少數載流子的復合，提高開路電壓，提高電池片效率，但實際上提升太陽能電池的背面鈍化效果也是提高效率的關鍵。

2、然而，常規絨面結構雖然有利于提升背面的鈍化效果，但同時也會引發其他問題：一方面，背面的絨面結構會影響絲網漿料的填充，導致在填充過程中產生空隙和氣泡，從而影響柵線的附著力和拉力，降低電池可靠性；另一方面，背面的絨面結構不僅會影響柵線的遮光面積，引起短路電流損失，而且還會影響柵線與表面的接觸，導致接觸電阻增加，從而影響電池效率。

技術實現思路

1、基于此，有必要針對上述問題，提供一種太陽能電池及其制備方法和應用；所述太陽能電池不僅能夠實現效率最大化，而且具有優異的可靠性。

2、一種太陽能電池，包括硅襯底，所述硅襯底具有相背設置的受光面和背光面，所述背光面的表面包括疊層結構以及設于所述疊層結構表面的負極柵線；

3、所述背光面包括至少一個凹槽，且所述負極柵線設于所述凹槽中，所述凹槽的內壁形成有第一絨面，所述受光面形成有第二絨面，在單位面積中所述第一絨面的密度小于所述第二絨面的密度。

4、在其中一個實施例中，所述第一絨面與所述第二絨面的密度比大于或等于1:3。

5、在其中一個實施例中，所述第一絨面的密度為1×105/mm2-2×105/mm2；

6、及/或，所述第二絨面的密度為2.5×105/mm2-3×105/mm2。

7、在其中一個實施例中，所述第一絨面中任一金字塔的高度為0.1μm-1μm，底邊長度為3μm-10μm；

8、及/或，所述第二絨面中任一金字塔的高度為0.8μm-1.5μm，底邊長度為0.1μm-2μm。

9、在其中一個實施例中，所述第一絨面中任一金字塔與所述第二絨面中任一金字塔的體積比為4:1-6:1。

10、在其中一個實施例中，所述負極柵線填充所述凹槽。

11、在其中一個實施例中，所述凹槽的深度為6μm-10μm，寬度為16μm-20μm。

12、一種如上所述的太陽能電池的制備方法，包括如下步驟：

13、提供硅襯底，所述硅襯底包括相對設置的第一表面和第二表面；

14、利用局部掩膜對所述第一表面進行第一次濕法制絨，形成內壁為第一絨面的凹槽結構；

15、利用掩膜對所述第二表面進行第二次濕法制絨，形成所述第二絨面，其中，所述第一次濕法制絨的制絨液中制絨添加劑的濃度小于所述第二次濕法制絨的制絨液中制絨添加劑的濃度；

16、對制絨后的第一表面和第二表面分別制備疊層結構以及柵線，得到所述太陽能電池。

17、在其中一個實施例中，所述第一次濕法制絨的制絨液中制絨添加劑的濃度為0.1％-3％；

18、及/或，所述第二次濕法制絨的制絨液中制絨添加劑的濃度為0.2％-4％；

19、及/或，所述第一次濕法制絨的溫度大于所述第二次濕法制絨的溫度；

20、及/或，所述第一次濕法制絨的時間大于所述第二次濕法制絨的時間。

21、一種光伏組件，包括如上所述的太陽能電池。

22、本發明所述的太陽能電池具有特殊的背光面結構設計，并且協同優化背光面與受光面的絨面密度，一方面，不僅有利于提升陷光效果，而且有利于降低柵線的遮光面積，從而降低短路電流損失，同時提高柵線與表面的接觸，從而降低接觸電阻，進而有效提高電池效率；另一方面，背光面中的凹槽結構有利于漿料的填充，不僅可以增大柵線與疊層結構的接觸面積，提高太陽能電池的填充因子以及柵線的焊接拉力，使得柵線附著力拉力大幅度提升，而且能夠避免漿料在填充過程中出現氣泡和空隙，從而提高漿料與半導體襯底層的附著性，進而增加電池的可靠性能。

技術特征：

1.一種太陽能電池，其特征在于，包括硅襯底，所述硅襯底具有相背設置的受光面和背光面，所述背光面的表面包括疊層結構以及設于所述疊層結構表面的負極柵線；

2.根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述第一絨面與所述第二絨面的密度比大于或等于1:3。

3.根據權利要求1或2所述的太陽能電池，其特征在于，所述第一絨面的密度為1×105/mm2-2×105/mm2；

4.根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述第一絨面中任一金字塔的高度為0.1μm-1μm，底邊長度為3μm-10μm；

5.根據權利要求4所述的太陽能電池，其特征在于，所述第一絨面中任一金字塔與所述第二絨面中任一金字塔的體積比為4:1-6:1。

6.根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述負極柵線填充所述凹槽。

7.根據權利要求1或6所述的太陽能電池，其特征在于，所述凹槽的深度為6μm-10μm，寬度為16μm-20μm。

8.一種如權利要求1-7任一項所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

9.根據權利要求8所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述第一次濕法制絨的制絨液中制絨添加劑的濃度為0.1％-3％；

10.一種光伏組件，其特征在于，包括如權利要求1-7任一項所述的太陽能電池。

技術總結
本發明涉及一種太陽能電池及其制備方法和應用，所述太陽能電池包括硅襯底，所述硅襯底具有相背設置的受光面和背光面，所述背光面的表面包括疊層結構以及設于所述疊層結構表面的負極柵線，所述背光面包括至少一個凹槽，且所述負極柵線設于所述凹槽中，所述凹槽的內壁形成有第一絨面，所述受光面形成有為第二絨面，在單位面積中所述第一絨面的密度小于所述第二絨面的密度。本發明所述的太陽能電池不僅能夠實現效率最大化，而且具有優異的可靠性。

技術研發人員：葉方龍,鄖樹琛,王能能,任明沖,楊伯川
受保護的技術使用者：東方日升新能源股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24