權(quán)利要求書： 1.一種太陽能電池片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：在具有背面電極和細柵線的硅片上開設(shè)貫穿槽和貫穿孔后，在所述貫穿槽和貫穿孔內(nèi)噴涂絕緣材料，之后在所述貫穿槽和貫穿孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料形成正面電極，控制所述導(dǎo)電材料與所述細柵線電性連接；所述貫穿槽和貫穿孔的制備為利用激光和水對電池片進行交替切割使電池片沿著切割路徑斷開以形成所述的貫穿槽或貫穿孔，其中起始時利用激光進行切割并確保在該激光切割后電池片不斷開；

所述交替切割的次數(shù)為1次、2次、3次或更多次，在最后一次交替切割的水切作用下，電池片沿著切割路徑完全斷開形成所述的貫穿槽或貫穿孔；

在每一次的交替切割中，激光切割的路徑和水切割的路徑保持一致；在每一次的交替切割中，激光切割后的1?2s之內(nèi)進行水切割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池片的制備方法，其特征在于，所述激光切割的參數(shù)如下：激光功率為15?20W，激光頻率為500?600kHz，激光運行速度為18000?22000cm/min；所述激光切割的時間為1?2s；水切割的參數(shù)如下：常溫下采用去離子水進行切割，去離子水在切割時的噴射初速度為15000?20000cm/min；所述水切割的時間為1?2s。

說明書： 太陽能電池片及制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及太陽能電池片制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池片以及該太陽能電池片的制備方法和采用該太陽能電池片制備得到的光伏組件。

背景技術(shù)[0002] 太陽能光伏發(fā)電，由于其清潔、安全、便利及高效等特點，已成為全世界普遍關(guān)注和重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。

[0003] 隨著太陽能技術(shù)不斷進步，大型系統(tǒng)電站高速增長，由于可利用光伏發(fā)電土地資源不斷減少，高效晶硅電池組件的需求不斷上升，未來太陽能市場發(fā)展，光伏發(fā)電將主要集

中在高效晶硅電池組件的開發(fā)與應(yīng)用上。

[0004] 目前市場上的電池片上均具有主柵線和細柵線，普遍采用的方法是通過細柵線進行收集電流，經(jīng)過主柵線匯集電流進行傳輸?shù)姆绞?，更高效的電池組件對電池片電流傳輸

提出了更好的要求，需要降低電池片正面電流傳輸電阻，降低電池片正面柵線遮光面積，因

此目前電池片普遍使用的電流傳輸方式將不能滿足更高效電池組件的要求。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種改進的太陽能電池片，降低了電池片正面的遮光面積。

[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：[0007] 一種太陽能電池片，所述太陽能電池片的背面具有背面電極，所述太陽能電池片的正面具有傳統(tǒng)電池片上的細柵線，所述太陽能電池片的正面沒有傳統(tǒng)電池片上的主柵

線，所述太陽能電池片的邊緣開設(shè)有貫通其厚度方向的貫穿槽和/或所述太陽能電池片的

內(nèi)部開設(shè)有貫通其厚度方向的貫穿孔，所述貫穿槽和/或貫穿孔內(nèi)填充有導(dǎo)電材料以形成

正面電極，所述正面電極與所述細柵線電性連接，所述正面電極由所述太陽能電池片的正

面貫穿到所述太陽能電池片的背面。貫穿槽或貫穿孔有規(guī)律地開設(shè)在多個細柵線的交匯

處，一方面能夠快速收集引導(dǎo)電流，另一方面能夠避免開設(shè)過多的槽或孔，降低了電池片的

光照面積，電池片的外觀上也更加簡潔好看。

[0008] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電材料為導(dǎo)電膠，所述導(dǎo)電膠與所述太陽能電池片之間具有絕緣材料防止導(dǎo)電膠漏電。導(dǎo)電材料選用為導(dǎo)電膠，具體的，其為含銀量80?90％(質(zhì)量百分比)

的有機或者無機混合體，常溫下為流體，粘度為80?110Pa.s，體積電阻率1.82x10?4Ohm·

cm，固化后呈固體，固化條件為145℃下固化5min，固化后具有一定的回彈性，其彈性數(shù)值為

7

G'<2x10 Pa；絕緣材料為具有良好電絕緣性能的一種復(fù)合膠，其可粘接多種金屬和塑料，無

需表面預(yù)處理，固化時間迅速，粘度近似值20000CPS，重疊剪切強度常溫下4200PSI，其作用

為防止導(dǎo)電材料與貫穿槽或貫穿孔的內(nèi)壁之間產(chǎn)生電性接觸，絕緣材料采用噴涂的方式涂

覆至貫穿槽或貫穿孔內(nèi)。

[0009] 優(yōu)選地，所述貫穿孔為圓形或矩形，所述貫穿槽為部分的圓形或矩形，所述貫穿孔和貫穿槽的尺寸為0.3mm?1.5mm。當(dāng)圓形的直徑足夠小時，貫穿孔可以看做為一個圓點。

[0010] 優(yōu)選地，位于所述太陽能電池片邊角處的所述貫穿槽的尺寸為所述貫穿孔尺寸的四分之一，位于所述太陽能電池片側(cè)邊處的所述貫穿槽的尺寸為所述貫穿孔尺寸的二分之

一。即位于太陽能電池內(nèi)部的貫穿孔為完整的圓形或矩形，位于太陽能電池片的四個邊角

的貫穿槽為四分之一的圓形或矩形，而位于太陽能電池片的四條側(cè)邊上的貫穿槽為二分之

一的圓形或矩形。

[0011] 優(yōu)選地，豎直方向上所述太陽能電池片的背面電極形成的豎直線與所述正面電極形成的豎直線之間的距離小于或等于10mm。電池片的背面電極設(shè)計可以是常規(guī)圖形，采用

常規(guī)電池片絲網(wǎng)印刷工藝實現(xiàn)，但是存在背面銀電極延伸方向與上下貫穿孔形成的豎直線

重合的情況，此時需要將其交叉的地方做絕緣處理，或者將背面背電極設(shè)計的位置整體進

行偏移0?10mm，以防止電極之間出現(xiàn)電性連接。

[0012] 在一些實施例中，印刷背面鋁背場時，在開孔、開槽處(包括貫穿孔、貫穿槽以及背面銀電極處等)留有0.5?1mm的間隔距離，一方面可以形成臺階狀的空間，增加了與互聯(lián)條

之間的焊接力，使得焊接更加牢固和穩(wěn)定，另一方面，0.5?1mm之間的距離能夠防止電極與

鋁背場之間的電性接觸。

[0013] 本發(fā)明提供了一種如上所述的太陽能電池片的制備方法，包括如下步驟：在具有背面電極和細柵線的硅片上開設(shè)貫穿槽和貫穿孔后，在所述貫穿槽和貫穿孔內(nèi)噴涂絕緣材

料，之后在所述貫穿槽和貫穿孔內(nèi)填充導(dǎo)電材料形成正面電極，控制所述導(dǎo)電材料與所述

細柵線電性連接；所述貫穿槽和貫穿孔的制備方法利用激光和水對電池片進行交替切割使

電池片沿著切割路徑斷開以形成所述的貫穿槽或貫穿孔，其中起始時利用激光進行切割并

確保在該激光切割后電池片不斷開。通過先采用激光對預(yù)設(shè)的切割路徑進行加熱，之后采

用水對切割路徑進行冷卻，通過冷熱交替實現(xiàn)電池片沿著切割路徑的斷開從而形成貫穿槽

或貫穿孔，由此制備的貫穿槽或貫穿孔的斷面整齊、無裂紋，電池片損傷少，降低了電池片

的隱裂風(fēng)險。

[0014] 在本發(fā)明的一些實施例中，正面電極的形成通過將導(dǎo)電材料在常溫下滴入貫穿槽或貫穿孔后，在145℃下固化5min，最終形成的正面電極貫穿電池片的厚度方向，且正面電

極的頂部高于電池片的頂部，正面電極的底部高于電池片的底部。

[0015] 優(yōu)選地，所述交替切割的次數(shù)為1次、2次、3次或更多次，在最后一次交替切割的水切作用下，電池片沿著切割路徑完全斷開形成所述的貫穿槽或貫穿孔。最優(yōu)選的交替切割

次數(shù)為一次，能耗低、效率高，也更加有利于貫穿槽或貫穿孔斷面處的規(guī)整。

[0016] 優(yōu)選地，在每一次的交替切割中，激光切割的路徑和水切割的路徑保持一致，以保證貫穿槽或貫穿孔處斷面的整齊。在每一次的交替切割中，激光切割后的1?2s之內(nèi)進行水

切割，間隔時間不宜過長，防止電池片過度冷卻造成切割效果差、斷面不規(guī)整，間隔時間短

也有利于提高產(chǎn)能。

[0017] 優(yōu)選地，所述激光切割的參數(shù)如下：激光功率為15?20W，激光頻率為500?600kHz，激光運行速度為18000?22000cm/min；所述激光切割的時間為1?2s。

[0018] 優(yōu)選地，所述水切割的參數(shù)如下：常溫下采用去離子水進行切割，去離子水在切割時的噴射初速度為15000?20000cm/min；所述水切割的時間為1?2s。

[0019] 在具體的實施例中，先采用激光對預(yù)設(shè)的切割路徑進行加熱，之后采用水或其他的冷卻液體或氣體對切割路徑進行冷卻，通過冷熱交替實現(xiàn)電池片沿著切割路徑的斷開從

而形成貫穿槽或貫穿孔，由此制備的貫穿槽或貫穿孔的斷面整齊、無裂紋，電池片損傷少，

降低了電池片的隱裂風(fēng)險。且上述的切割方法能夠用于在電池片的任意位置進行切割，如

在電池片的邊緣處或內(nèi)部以及能夠用于將一塊電池片分割成兩片或多片的分片電池片。

[0020] 本發(fā)明還提供了一種光伏組件，其包括由上至下依次設(shè)置的前板、前封裝層、電池層、后封裝層以及后板，所述電池層包括至少兩片如上所述的太陽能電池片及連接兩片所

述太陽能電池片的互聯(lián)條。

[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明的太陽能電池片，通過設(shè)置貫穿電池片的正面電極，使得電池片正面只有細柵線，沒有主柵線，大大減少遮光面積，光能的

吸收率大幅度增加，極大程度上增加電池片的轉(zhuǎn)換效率，有效的增加了電池片的功率；正負

極都在電池片背面，減少了工序的復(fù)雜性，進一步的降低生產(chǎn)成本。

附圖說明[0022] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他

的附圖。

[0023] 圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中的太陽能電池片的正面圖形設(shè)計示意圖；[0024] 圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中的太陽能電池片的背面圖形設(shè)計示意圖；[0025] 圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中的太陽能電池片的背面導(dǎo)電層電路示意圖；[0026] 圖4為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中的太陽能光伏組件的正面示意圖；[0027] 圖5為本發(fā)明優(yōu)選實施例2中的太陽能電池片的正面圖形設(shè)計示意圖；[0028] 圖6為本發(fā)明優(yōu)選實施例2中的太陽能電池片的背面圖形設(shè)計示意圖；[0029] 圖7為本發(fā)明優(yōu)選實施例2中的太陽能光伏組件的正面示意圖；[0030] 圖8為采用現(xiàn)有技術(shù)切割的太陽能電池片在貫穿槽或貫穿孔處的斷面SEM圖一；[0031] 圖9為采用現(xiàn)有技術(shù)切割的太陽能電池片在貫穿槽或貫穿孔處的斷面SEM圖二；[0032] 圖10為采用現(xiàn)有技術(shù)切割的太陽能電池片在貫穿槽或貫穿孔處的斷面SEM圖三；[0033] 圖11為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中制備得到的太陽能電池片在貫穿槽或貫穿孔處的斷面SEM圖一；

[0034] 圖12為本發(fā)明優(yōu)選實施例1中制備得到的太陽能電池片在貫穿槽或貫穿孔處的斷面SEM圖二；

[0035] 圖13本發(fā)明優(yōu)選實施例1中制備得到的太陽能電池片在貫穿槽或貫穿孔處的截面示意圖；

[0036] 附圖中，電池片?1，貫穿槽?2，貫穿孔?3，細柵線?4，正面電極?5，背面電極?6，光伏組件?7，絕緣材料?8。

具體實施方式[0037] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例

僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通

技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護

的范圍。

[0038] 實施例1[0039] 如圖4所示，本實施例的光伏組件7，包括由上至下依次設(shè)置的前板、前封裝層、電池層、后封裝層以及后板，電池層包括多個電池片1以及電性連接電池片1的互聯(lián)條。

[0040] 如圖1?2和圖13所示，本實施例的太陽能電池片1，其背面具有背面電極6，但是其正面沒有傳統(tǒng)電池片1的主柵線，正面具有傳統(tǒng)電池片1的細柵線4，且細柵線4為密集網(wǎng)狀

設(shè)計，由規(guī)律排布的叉形長方形分布而成，其中每個叉形圖形中細柵線4水平設(shè)置間距1?

2mm。太陽能電池片1的邊緣開設(shè)有貫通其厚度方向的貫穿槽2和/或太陽能電池片1的內(nèi)部

開設(shè)有貫通其厚度方向的貫穿孔3，貫穿槽2和貫穿孔3內(nèi)填充有導(dǎo)電材料，導(dǎo)電材料引向太

陽能電池的背面形成正面電極5，電流通過導(dǎo)電材料引到太陽能電池片1的背面。

[0041] 本實施例中的導(dǎo)電材料選用為導(dǎo)電膠，具體的，其為含銀量80?90％的有機或者無?40

機混合體，常溫下為流體，粘度為80?110Pa.s(25℃)，體積電阻率≤1.82x10 hm·cm，固化

后呈固體，固化條件為145℃下固化5min，固化后具有一定的回彈性，其彈性數(shù)值為G'<

7

2x10Pa；絕緣材料8為絕緣膠，其為具有良好電絕緣性能的復(fù)合膠，其可粘接多種金屬和塑

料，無需表面預(yù)處理，固化時間迅速，粘度近似值20000CPS(25℃)，重疊剪切強度常溫下

4200PSI，其作用為防止導(dǎo)電材料與貫穿槽2或貫穿孔3的內(nèi)壁之間產(chǎn)生電性接觸，絕緣材料

8采用噴涂的方式涂覆至貫穿槽2或貫穿孔3內(nèi)。

[0042] 貫穿槽2或貫穿孔3有規(guī)律地開設(shè)在多個細柵線4的交匯處，一方面能夠快速收集引導(dǎo)電流，另一方面能夠避免開設(shè)過多的槽或孔，降低了電池片1的光照面積，電池片1的外

觀上也更加簡潔好看。

[0043] 貫穿孔3為圓形或矩形，貫穿槽2為部分的圓形或矩形，貫穿孔3和貫穿槽2的尺寸為0.3mm?1.5mm。當(dāng)圓形的直徑足夠小時，貫穿孔3可以看做為一個圓點。位于太陽能電池片

1邊角處的貫穿槽2的尺寸為貫穿孔3尺寸的四分之一，位于太陽能電池片1側(cè)邊處的貫穿槽

2的尺寸為貫穿孔3尺寸的二分之一。即位于太陽能電池內(nèi)部的貫穿孔3為完整的圓形或矩

形，位于太陽能電池片1的四個邊角的貫穿槽2為四分之一的圓形或矩形，而位于太陽能電

池片1的四條側(cè)邊上的貫穿槽2為二分之一的圓形或矩形。

[0044] 本實施例中的貫穿孔3為直徑為0.8mm的圓形，四個邊角的貫穿槽2為四分之一圓，側(cè)邊的貫穿槽2為二分之一圓。如圖1所示，電池片1可以劃分成若干個長方形，每個長方形

的邊角都具有貫穿孔3或貫穿槽2。

[0045] 太陽能電池片1的背面電極6延伸方向形成的豎直線距離上下貫穿孔3形成的豎直線之間的距離為0?10mm。電池片1的背面電極6設(shè)計可以是常規(guī)圖形，采用常規(guī)電池片1絲網(wǎng)

印刷工藝實現(xiàn)，但是存在背面銀電極延伸方向與上下貫穿孔3形成的豎直線重合的情況，此

時需要將其交叉的地方做絕緣處理，或者將背面背電極設(shè)計的位置整體進行偏移0?10mm，

以防止電極之間出現(xiàn)電性連接。如圖3所示，圖中圓形代表電池片1正面引過來的電極(從電

池片1電性能上為負極)，圖中長方形代表電池片1的背面電極6(從電池片1電性能上為正

極)，如電路垂直豎向走線時，正負極在同一個水平線上，正負極電路需要進行單獨避讓，如

圖，所有圓形(負極)連接以及所有方形(正極)連接，在相互交叉時需要進行絕緣處理；如電

路橫向走線時，正負極不在同一水平線上，可以直接進行連接。

[0046] 印刷背面鋁背場時，在開孔、開槽處(包括貫穿孔3、貫穿槽2以及背面銀電極處等)留有0.5?1mm的間隔距離，一方面可以形成臺階狀的空間，增加了與互聯(lián)條之間的焊接力，

使得焊接更加牢固和穩(wěn)定，另一方面，0.5?1mm之間的距離能夠防止電極與鋁背場之間的電

性接觸。

[0047] 本實施例的電池片1的制備方法主要包括如下步驟：在具有背面電極6和細柵線4的硅片上開設(shè)貫穿槽2和貫穿孔3后，在貫穿槽2和貫穿孔3內(nèi)噴涂絕緣材料8，之后在貫穿槽

2和貫穿孔3內(nèi)填充導(dǎo)電材料形成正面電極5，控制導(dǎo)電材料與細柵線4電性連接。其中，貫穿

槽2或貫穿孔3的制作方法為利用激光和水對電池片1進行交替切割使電池片1沿著切割路

徑斷開以形成貫穿槽2或貫穿孔3，其中起始時利用激光進行切割并確保在該激光切割后電

池片1不斷開。

[0048] 其中，正面電極5的形成通過將導(dǎo)電材料在常溫下滴入貫穿槽2或貫穿孔3后，在145℃下固化5min，最終形成的正面電極5貫穿電池片1的厚度方向，且正面電極5的頂部高

于電池片1的頂部，正面電極5的底部高于電池片1的底部，如圖13所示。絕緣材料8的噴涂采

用對應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)手段即可，在對應(yīng)的部位噴涂30μm以上厚度的絕緣材料8。

[0049] 本實施例中的激光切割的參數(shù)如下：激光功率為20W，激光頻率為600kHz，激光運行速度即激光器的移動速度為22000cm/min，單片電池片1的激光切割的時間為1s。水切割

的參數(shù)如下：溫度為常溫，采用的水為去離子水，其在切割時候的噴射初速度為20000cm/

min，單片電池片1的水切割的時間為1s。此處噴射初速度為水離開切割機的切割噴頭時的

速度。

[0050] 本實施例中交替切割的次數(shù)為一次，一次交替切割能耗小、效率高，且更加有利于貫穿槽2或貫穿孔3處斷面的整齊。在其他的一些實施例中，交替切割的次數(shù)為2次、3次或更

多次，且在最后一次交替切割的水切作用下，電池片1沿著切割路徑完全斷開形成的貫穿槽

2。

[0051] 如圖8?12所示，采用掃描電鏡對實施例1中制備得到電池片1以及現(xiàn)有技術(shù)如激光切割電池片1的貫穿槽2或貫穿孔3處的斷面進行掃描。從附圖中可以看出，采用如激光切割

制備方法開設(shè)的貫穿槽2或貫穿孔3的斷面不規(guī)整、損傷大，存在裂紋；而采用本發(fā)明實施例

1中的方法開設(shè)的貫穿槽2或貫穿孔3的斷面整齊、無裂紋，電池片1損傷少，降低了電池片1

的隱裂風(fēng)險。

[0052] 在每一次的交替切割中，激光切割的路徑和水切割的路徑保持一致，以保證貫穿槽2處斷面的整齊。且在每一次的交替切割中，激光切割后的2s之內(nèi)進行水切割，間隔時間

不宜過長，防止電池片1過度冷卻造成切割效果差，間隔時間短也有利于提高產(chǎn)能。

[0053] 具體的，電池片1印刷結(jié)束后，將電池片1進行吸附固定，激光器開啟，紅外納秒激光束對電池片1的預(yù)設(shè)部位進行劃線加熱，激光光斑直徑大小為110μm，單片電池片1的激光

加熱時間為1?2s，結(jié)束后激光器關(guān)閉。接著，水刀束開啟，重復(fù)對電池片1的預(yù)設(shè)部位進行劃

線冷卻，單片電池片1的冷卻時間為1?2s，且激光的劃線路徑與水刀束的劃線路徑保持一

致，使得電池片1邊緣的開槽部位經(jīng)過冷熱交替迅速斷開，斷面整齊損傷較小。對開槽后的

電池片1進行吹掃，完成整個開槽過程。

[0054] 通過這樣的設(shè)置，使得相鄰電池片1之間的間距縮小甚至沒有間距，相同尺寸的光伏組件7中能夠容納更多的電池片1，如圖4所示。

[0055] 實施例2[0056] 如圖5?7所示，本實施例中的光伏組件7、太陽能電池片1與實施例1基本類似，區(qū)別點在于：本實施例中太陽能電池片1在四個邊角處以及其中兩個側(cè)邊是沒有開設(shè)貫穿槽2

的，所以在制備光伏組件7的時候，電池片1只能縱向相互連接形成電池串，而無法橫向連

接。

[0057] 本實施例中的貫穿槽2和貫穿孔3的制作方法與實施例1基本類似，區(qū)別點在于：本實施例中電池片1的主柵線為12根，且本實施例中的激光切割的參數(shù)如下：激光功率為15W，

激光頻率為500kHz，激光運行速度即激光器的移動速度為18000cm/min，單片電池片1的激

光切割的時間為2s。水切割的參數(shù)如下：溫度為常溫，采用的水為去離子水，其在切割時候

的噴射初速度為15000cm/min，單片電池片1的水切割的時間為2s；且在激光切割后的1s之

內(nèi)進行水切割。此處噴射初速度為水離開切割機的切割噴頭時的速度。

[0058] 上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明

精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。