本申請涉及光伏，特別是涉及太陽能電池及其制備方法、光伏組件。

背景技術：

1、太陽能電池，也稱為光伏電池，是一種將太陽的光能直接轉化為電能的半導體器件。由于它是綠色環保產品，不會引起環境污染，而且太陽能是可再生資源，因此，太陽能電池是一種有廣闊發展前景的新型電池。

2、相關技術中，太陽能電池中電極與硅襯底之間的接觸電阻較大，導致電池的串聯電阻較大，嚴重限制了異質結電池的轉換效率的提升。

技術實現思路

1、基于此，本申請提供一種太陽能電池及其制備方法、光伏組件，能夠提高太陽能電池的轉換效率。

2、本申請第一方面的實施例提供了一種太陽能電池，包括電池主體、第一電極和導電結構；

3、電池主體，包括襯底，所述襯底的至少一側表面層疊設置有摻雜層和透明導電層；

4、所述透明導電層遠離所述襯底的一側設置有所述第一電極；

5、其中，所述透明導電層遠離所述襯底一側的表面設有凹陷結構；所述導電結構的至少部分設于所述凹陷結構內，且所述導電結構和所述第一電極電連接。

6、在其中一個實施例中，所述導電結構在所述襯底上的正投影與所述凹陷結構在所述襯底上的正投影交疊；所述第一電極在所述襯底上的正投影與所述導電結構在所述襯底上的正投影交疊。

7、在其中一個實施例中，所述導電結構包括第一填充部，所述第一填充部設于所述凹陷結構內，所述第一填充部和所述第一電極電連接。

8、在其中一個實施例中，所述導電結構還包括與所述第一填充部連接的第一連接部，所述第一連接部設于所述透明導電層遠離所述襯底的一側；所述第一連接部和所述第一電極電連接。

9、在其中一個實施例中，所述凹陷結構包括間隔設置的多個凹槽。

10、在其中一個實施例中，所述凹槽沿第一方向貫穿所述透明導電層，所述導電結構和所述摻雜層及所述第一電極電連接；所述第一方向為所述電池主體的厚度方向。

11、在其中一個實施例中，所述凹槽沿第二方向的尺寸為1nm～500nm，所述第二方向與所述第一方向垂直。

12、在其中一個實施例中，所述襯底的相對兩側表面均層疊設置有所述摻雜層和所述透明導電層；和/或，

13、所述太陽能電池還包括本征非晶硅層，所述本征非晶硅層設于所述襯底和所述摻雜層之間。

14、在其中一個實施例中，所述導電結構包括金、銀、鎳、錫、鉑中任意一種。

15、本申請第二方面的實施例提供了一種太陽能電池的制備方法，包括：

16、提供電池主體，所述電池主體包括襯底，所述襯底的至少一側表面層疊設置有摻雜層和透明導電層；

17、于所述透明導電層上形成凹陷結構和導電結構；所述凹陷結構設于所述透明導電層遠離所述襯底一側的表面；所述導電結構至少部分設于所述凹陷結構內；

18、于所述透明導電層遠離所述襯底的一側形成與所述導電結構電連接的第一電極。

19、在其中一個實施例中，所述于所述透明導電層上形成凹陷結構和導電結構的步驟，包括：

20、采用第一刻蝕液對所述透明導電層進行刻蝕，并持續第一預設時長，以在所述透明導電層上形成所述凹陷結構，所述凹陷結構沿第一方向貫穿所述透明導電層，所述第一方向為所述電池主體的厚度方向；

21、采用金屬前驅體溶液填充所述凹陷結構，在第一預設溫度下對所述金屬前驅體溶液進行干燥和熱還原處理，并持續第二預設時長，得到至少部分設于所述凹陷結構內的導電結構，所述導電結構和所述摻雜層電連接；所述金屬前驅體溶液包括金離子、銀離子、鎳離子、錫離子、鉑離子中的任意一種。

22、在其中一個實施例中，第一預設時長在30s～600s；

23、和/或,第一預設溫度在80℃～200℃；

24、和/或，所述第二預設時長在3min～10min。

25、在其中一個實施例中，所述于所述透明導電層上形成凹陷結構和導電結構的步驟，包括：

26、采用第一溶液覆蓋透明導電層遠離所述襯底一側的部分表面，持續第三預設時長；在第二預設溫度下對第一溶液進行干燥和熱還原處理，并持續第四預設時長，以在所述透明導電層上形成凹陷結構和導電結構，所述凹陷結構沿第一方向貫穿所述透明導電層，所述第一方向為所述電池主體的厚度方向；所述導電結構至少部分設于所述凹陷結構內，所述導電結構和所述摻雜層電連接；所述第一溶液包括第一刻蝕液和金屬前驅體溶液，所述金屬前驅體溶液包括金離子、銀離子、鎳離子、錫離子、鉑離子中的任意一種。

27、在其中一個實施例中，所述第三預設時長在30s～600s；

28、和/或，第二預設溫度在80℃～200℃；

29、和/或，所述第四預設時長在3min～10min。

30、在其中一個實施例中，所述金屬前驅體溶液還包括金屬顆粒，所述金屬顆粒包括金、銀、鎳、錫、鉑中的任意一種，所述金屬顆粒的粒徑在1nm～2um。

31、在其中一個實施例中，所述提供電池主體的步驟，包括：

32、提供襯底；

33、于所述襯底的至少一側表面層疊形成摻雜層和非晶態的透明導電層；

34、所述于所述透明導電層上形成凹陷結構和導電結構的步驟之后，所述太陽能電池的制備方法還包括：

35、在第三預設溫度下對非晶態的透明導電層進行退火處理，并持續第五預設時長，得到結晶的透明導電層。

36、在其中一個實施例中，所述第三預設溫度在150℃～200℃；第五預設時長在10min～45min。

37、在其中一個實施例中，所述于所述透明導電層遠離所述襯底的一側形成與所述導電結構電連接的第一電極的步驟之后，還包括：

38、對所述第一電極進行激光輔助燒結處理。

39、本申請第二方面的實施例提供了一種光伏組件，包括上述任一實施例中所述的太陽能電池。

40、本申請實施例提供的太陽能電池及其制備方法，通過在透明導電層遠離襯底一側的表面設有凹陷結構，使導電結構的至少部分設于凹陷結構內，并使導電結構和第一電極電連接，也就是說，第一電極通過導電結構與透明導電層電連接，由于導電結構的至少部分設于凹陷結構內，可使導電結構與透明導電層具有較大的接觸面積，從而可間接增大第一電極與透明導電層之間的接觸面積，從而可降低第一電極與透明導電層的接觸電阻，進而可降低第一電極與襯底的接觸電阻，降低太陽能電池的串聯電阻，提高太陽能電池的轉換效率。

技術特征：

1.一種太陽能電池，其特征在于，包括電池主體、第一電極和導電結構；

2.根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述導電結構在所述襯底上的正投影與所述凹陷結構在所述襯底上的正投影交疊；所述第一電極在所述襯底上的正投影與所述導電結構在所述襯底上的正投影交疊。

3.根據權利要求1或2所述的太陽能電池，其特征在于，所述導電結構包括第一填充部，所述第一填充部設于所述凹陷結構內，所述第一填充部和所述第一電極電連接。

4.根據權利要求3所述的太陽能電池，其特征在于，所述導電結構還包括與所述第一填充部連接的第一連接部，所述第一連接部設于所述透明導電層遠離所述襯底的一側；所述第一連接部和所述第一電極電連接。

5.根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述凹陷結構包括間隔設置的多個凹槽。

6.根據權利要求5所述的太陽能電池，其特征在于，所述凹槽沿第一方向貫穿所述透明導電層，所述導電結構和所述摻雜層及所述第一電極電連接；所述第一方向為所述電池主體的厚度方向。

7.根據權利要求6所述的太陽能電池，其特征在于，所述凹槽沿第二方向的尺寸為1nm～500nm，所述第二方向與所述第一方向垂直。

8.根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述襯底的相對兩側表面均層疊設置有所述摻雜層和所述透明導電層；和/或，

9.根據權利要求1、2、4至8中任一項所述的太陽能電池，其特征在于，所述導電結構包括金、銀、鎳、錫、鉑中任意一種。

10.一種太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括：

11.根據權利要求10所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述于所述透明導電層上形成凹陷結構和導電結構的步驟，包括：

12.根據權利要求11所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，

13.根據權利要求10所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述于所述透明導電層上形成凹陷結構和導電結構的步驟，包括：

14.根據權利要求13所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述第三預設時長在30s～600s；

15.根據權利要求11或13所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述金屬前驅體溶液還包括金屬顆粒，所述金屬顆粒包括金、銀、鎳、錫、鉑中的任意一種，所述金屬顆粒的粒徑在1nm～2um。

16.根據權利要求10所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述提供電池主體的步驟，包括：

17.根據權利要求16所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述第三預設溫度在150℃～200℃；第五預設時長在10min～45min。

18.根據權利要求10所述的太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述于所述透明導電層遠離所述襯底的一側形成與所述導電結構電連接的第一電極的步驟之后，還包括：

19.一種光伏組件，其特征在于，包括權利要求1至9任一項所述的太陽能電池。

技術總結
本申請涉及一種太陽能電池及其制備方法、光伏組件，該太陽能電池包括電池主體、第一電極和導電結構；電池主體包括襯底，所述襯底的至少一側表面層疊設置有摻雜層和透明導電層；所述透明導電層遠離所述襯底的一側設置有所述第一電極；其中，所述透明導電層遠離所述襯底一側的表面設有凹陷結構；所述導電結構的至少部分設于所述凹陷結構內，且所述導電結構和所述第一電極電連接，如此，可降低第一電極與襯底的接觸電阻，降低太陽能電池的串聯電阻，提高太陽能電池的轉換效率。

技術研發人員：殷志豪
受保護的技術使用者：天合光能股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28