1.本技术属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池及其栅线制作方法、电池组件、光伏系统。
背景技术：2.太阳能电池发电为一种可持续的清洁能源来源，其利用半导体p-n结的光生伏特效应可以将太阳光转化成电能。
3.在太阳能电池的栅线的掩膜的制备过程中，相关技术通常采用丝网印刷或者3d打印技术在制作绝缘材料涂层。然而，绝缘涂层材料较粘稠，在印刷过程中容易粘在网板下方，导致机台报警或者网板破损。而且，绝缘涂层材料的微小单元是聚合物，目前只能实现最小25um的印刷精度。这导致制作出来的栅线的精度较差。
4.基于此，如何提高栅线制作的精度，成为了亟待解决的问题。
技术实现要素：5.本技术提供一种太阳能电池及其栅线制作方法、电池组件、光伏系统，旨在解决如何提高栅线制作的精度的问题。
6.第一方面，本技术提供的太阳能电池的栅线制作方法，包括：
7.在待制作栅线的电池前驱体上制作种子层；
8.在所述种子层上制作第一绝缘涂层；
9.在所述第一绝缘涂层上制作第二绝缘涂层；
10.对所述第二绝缘涂层进行图形化刻蚀，被刻蚀区域露出所述第一绝缘涂层；
11.除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层，所述被刻蚀区域露出所述种子层；
12.在所述露出的种子层上进行电镀，形成栅线。
13.可选地，在待制作栅线的电池前驱体上制作种子层，包括：
14.在所述电池前驱体上溅射种子层。
15.可选地，所述种子层的厚度为20nm-80nm。
16.可选地，所述在所述种子层上制作第一绝缘涂层的步骤中，所述第一绝缘涂层的厚度为10μm-20μm。
17.可选地，所述在所述第一绝缘涂层上制作第二绝缘涂层的步骤中，所述第二绝缘涂层的厚度为3μm-8μm。
18.可选地，所述对所述第二绝缘涂层进行图形化刻蚀的步骤中，激光光斑的直径为15μm-50μm。
19.可选地，所述第一绝缘涂层遇碱液溶解，所述第二绝缘涂层遇酸液溶解，除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层，包括：
20.利用碱液除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层；
21.或，所述第一绝缘涂层遇酸液溶解，所述第二绝缘涂层遇碱液溶解，除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层，包括：
22.利用酸液除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层。
23.第二方面，本技术提供的太阳能电池，栅线采用上述任一项的太阳能电池的栅线制作方法制成。
24.第三方面，本技术提供的电池组件，包括上述的太阳能电池。
25.第四方面，本技术提供的光伏系统，包括上述的电池组件。
26.本技术实施例的太阳能电池及其栅线制作方法、电池组件、光伏系统，由于图形化刻蚀第二绝缘涂层，再除去露出的第一绝缘涂层，从而在露出的种子层上形成栅线，故可以避免激光过刻伤害到种子层或电池前驱体。并且，两种涂层配合使用可以增加图形化的精度。而且，电镀过程中，涂层可以限制栅线的生长方向，使得栅线的生长方向更加精确。
附图说明
27.图1是本技术一实施例的太阳能电池的栅线制作方法的流程示意图；
28.图2是本技术一实施例的太阳能电池的栅线制作方法的场景示意图；
29.图3是本技术一实施例的太阳能电池的栅线制作方法的场景示意图；
30.图4是本技术一实施例的太阳能电池的栅线制作方法的流程示意图；
31.图5是本技术一实施例的太阳能电池的栅线制作方法的流程示意图；
32.主要元件符号说明：
33.电池前驱体101、种子层102、第一绝缘涂层11、第二绝缘涂层12、栅线103。
具体实施方式
34.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
35.相关技术中栅线制作的精度较差。本技术，在制作太阳能电池的栅线时，图形化刻蚀第二绝缘涂层，再除去露出的第一绝缘涂层，从而在露出的种子层上形成栅线，可以避免激光过刻伤害到种子层或电池前驱体。并且，两种涂层配合使用可以增加图形化的精度。而且，电镀过程中，涂层可以限制栅线的生长方向，使得栅线的生长方向更加精确。
36.实施例一
37.请参阅图1、图2和图3，本技术实施例的太阳能电池的栅线制作方法，包括：
38.步骤s11：在待制作栅线的电池前驱体101上制作种子层102；
39.步骤s12：在种子层102上制作第一绝缘涂层11；
40.步骤s13：在第一绝缘涂层11上制作第二绝缘涂层12；
41.步骤s14：对第二绝缘涂层12进行图形化刻蚀，被刻蚀区域露出第一绝缘涂层11；
42.步骤s15：除去自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11，被刻蚀区域露出种子层102；
43.步骤s16：在露出的种子层102上进行电镀，形成栅线103。
44.本技术的太阳能电池的栅线制作方法，由于图形化刻蚀第二绝缘涂层12，再除去露出的第一绝缘涂层11，从而在露出的种子层102上形成栅线103，故可以避免激光过刻伤
害到种子层102或电池前驱体101。并且，两种涂层配合使用可以增加图形化的精度。而且，电镀过程中，涂层可以限制栅线103的生长方向，使得栅线103的生长方向更加精确。
45.本实施例中，涂层可以限制栅线103沿电池前驱体101的厚度方向生长。
46.本实施例中，电池前驱体101基于210mm的硅片。可以理解，在其他的实施例中，电池前驱体101也可基于其他尺寸的硅片。
47.在步骤s11中，电池前驱体101可为ibc电池前驱体。可以理解，在其他的实施例中，电池前驱体101也可为hjt电池前驱体、polo-ibc电池前驱体、hbc电池前驱体。在此不对电池前驱体101的具体形式进行限定。
48.在步骤s11中，种子层102可为铜层、铝层或其他金属层。种子层102可连续地覆盖电池前驱体101的上表面。换言之，种子层102在电池前驱体101的投影，与电池前驱体101完全重叠。可以理解，在其他的实施例中，种子层102可只覆盖电池前驱体101的上表面的部分区域。
49.在本实施例中，第一绝缘涂层11遇碱液溶解，第二绝缘涂层12遇酸液溶解。具体地，第一绝缘涂层11为耐酸绝缘油墨，第二绝缘涂层12耐碱绝缘油墨。可以理解，在其他的实施例中，可第一绝缘涂层11遇酸液溶解，第二绝缘涂层12遇碱液溶解。如此，可以通过第一绝缘涂层11和第二绝缘涂层12对酸液和碱液的选择性溶解，来利用酸液或碱液来选择性去除第一绝缘涂层11或第二绝缘涂层12。
50.具体地，第一绝缘涂层11和第二绝缘涂层12均为高分子聚合物，可塑性好，不溶于水。在小于50℃的温度下，第一绝缘涂层11和第二绝缘涂层12呈液体状；在70℃-150℃的温度下液体状的涂层可以固化定型；在大于200℃的温度下，第一绝缘涂层11和第二绝缘涂层12会融化。
51.在步骤s12中，第一绝缘涂层11连续地覆盖种子层102的上表面。第一绝缘涂层11在电池前驱体101的投影，与电池前驱体101完全重叠。可以理解，在其他的实施例中，第一绝缘涂层11可只覆盖种子层102的上表面的部分区域。
52.具体地，第一绝缘涂层11的厚度处处相等。如此，使得第一绝缘涂层11的厚度较为均匀。
53.具体地，可在种子层102上涂布液体状的第一绝缘涂层11，并在第一预设温度下将液体状的第一绝缘涂层11固化为固体状。如此，实现在种子层102上制作第一绝缘涂层11，效率较高。进一步地，可采用印刷、浸没、3d打印等方式在种子层102上涂布液体状的第一绝缘涂层11。如此，可以高效地在种子层102上涂布液体状的第一绝缘涂层11。进一步地，第一预设温度为70℃-150℃。例如为70℃、75℃、80℃、100℃、120℃、150℃。
54.在步骤s13中，第二绝缘涂层12连续地覆盖第一绝缘涂层11的上表面。第二绝缘涂层12在电池前驱体101的投影，与电池前驱体101完全重叠。具体地，第二绝缘涂层12的厚度处处相等。如此，使得第二绝缘涂层12的厚度较为均匀。
55.具体地，可在第一绝缘涂层11上涂布液体状的第二绝缘涂层12，并在第二预设温度下将液体状的第二绝缘涂层12固化为固体状。如此，实现在第一绝缘涂层11上制作第二绝缘涂层12，效率较高。进一步地，可采用印刷、浸没、3d打印等方式在第一绝缘涂层11上涂布液体状的第二绝缘涂层12。如此，可以高效地在第一绝缘涂层11上涂布液体状的第二绝缘涂层12。进一步地，第二预设温度为70℃-150℃。例如为70℃、75℃、80℃、100℃、120℃、
150℃。
56.在步骤s14中，可采用激光对第二绝缘涂层12进行图形化刻蚀。如此，使得图形化刻蚀的效率和精度较高。具体地，图形化刻蚀是指，根据预设图形刻蚀第二绝缘涂层12。
57.在步骤s16后，还可以去除剩余的第二绝缘涂层12和第一绝缘涂层11。如此，通过去除第一绝缘涂层11和第二绝缘涂层12，便于在种子层102上继续制作钝化层、减反层等其他膜层。具体地，可利用酸液去除剩余的第二绝缘涂层12；再利用碱液去除剩余的第一绝缘层。
58.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
59.实施例二
60.请参阅图4，在一些可选实施例中，步骤s11包括：
61.步骤s111：在前驱体上溅射种子层102。
62.如此，实现在电池前驱体101上制作种子层102，效率较高。而且，种子层102较为均匀密实，品质较好。
63.可以理解，在其他的实施方式中，也可采用pvd、丝网印刷、蒸镀等方式，在前驱体上制作种子层102。
64.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
65.实施例三
66.在一些可选实施例中，种子层102的厚度为20nm-80nm。例如为20nm、22nm、30nm、50nm、70nm、75nm、80nm。
67.如此，使得种子层102的厚度处于合适范围，可以避免种子层102的厚度过小导致的后续栅线103的电镀不良，也可以避免种子层102的厚度过大导致的浪费材料，成本较高。
68.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
69.实施例四
70.在一些可选实施例中，在步骤s12中，第一绝缘涂层11的厚度为10μm-20μm。例如为10μm、12μm、15μm、18μm、20μm。
71.如此，使得第一绝缘涂层11的厚度处于合适范围，可以避免第一绝缘涂层11的厚度过小导致的对激光过刻的防护效果较差，也可以避免第一绝缘涂层11的厚度过大导致的浪费材料，成本较高。
72.优选地，第一绝缘涂层11的厚度为15μm。如此，兼顾防护激光过刻和节约材料，整体效果较好。
73.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
74.实施例五
75.在一些可选实施例中，在步骤s13中，第二绝缘涂层12的厚度为3μm-8μm。例如为3μm、4μm、5μm、7μm、8μm。
76.如此，使得第二绝缘涂层12的厚度处于合适范围，可以避免第二绝缘涂层12的厚
度过小导致的容易过刻，也可以避免第二绝缘涂层12的厚度过大导致的图形化后难以露出第一绝缘涂层11。
77.优选地，第二绝缘涂层12的厚度为5μm。如此，兼顾降低过刻风险和便于图形化，整体效果最好。
78.请注意，在步骤s14中，激光的刻蚀深度与第二绝缘涂层12的厚度相同，范围也是3μm-8μm。例如为3μm、4μm、5μm、7μm、8μm。如此，使得激光的刻蚀深度与第二绝缘涂层12的厚度相适应，减少过刻或刻蚀不够的风险。
79.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
80.实施例六
81.在一些可选实施例中，在步骤s14中，激光光斑的直径为15μm-50μm。例如为15μm、18μm、20μm、30μm、50μm。
82.如此，使得激光光斑的直径处于合适范围，可以避免激光光斑的直径过小导致的图形化效率过低，也可以避免激光光斑的直径过大导致后续生长的栅线103的最小宽度过大。
83.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
84.实施例七
85.请参阅图5，在一些可选实施例中，第一绝缘涂层11遇碱液溶解，第二绝缘涂层12遇酸液溶解，步骤s15包括：
86.步骤s151：利用碱液除去自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11。
87.如此，在不影响到第二绝缘层的情况下，高效地去除自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11。
88.具体地，碱液包括但不限于naoh溶液、koh溶液或naoh和koh的混合碱液。
89.具体地，碱液的浓度为3％-15％。例如为3％、4％、5％、7％、10％、12％、15％。
90.具体地，可将图形化后的电池前驱体101浸入碱液，从而利用碱液除去自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11。如此，效率较高。
91.可以理解，在其他的实施例中，也可通过涂抹、印刷等方式将碱液涂布到自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11上，从而去除自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11。
92.在一些可选实施例中，第一绝缘涂层11遇酸液溶解，第二绝缘涂层12遇碱液溶解，步骤s15包括：
93.利用酸液除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层11。
94.如此，在不影响到第二绝缘层的情况下，高效地去除自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11。
95.具体地，酸液包括但不限于hcl溶液、h2so4溶液或hcl、h2so4、hf的混合溶液。
96.具体地，酸液的浓度为1.5％-15％。例如为1.5％、2％、5％、7％、10％、12％、15％。
97.具体地，可将图形化后的电池前驱体101浸入酸液，从而利用酸液除去自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11。如此，效率较高。
98.可以理解，在其他的实施例中，也可通过涂抹、印刷等方式将酸液涂布到自被刻蚀
区域露出的第一绝缘涂层11上，从而去除自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层11。
99.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
100.实施例八
101.本技术实施例的太阳能电池，栅线103采用实施例一至七任一项的太阳能电池的栅线制作方法制成。
102.本技术实施例的太阳能电池，由于在制作太阳能电池的栅线103时，图形化刻蚀第二绝缘涂层12，再除去露出的第一绝缘涂层11，从而在露出的种子层102上形成栅线103，故可以避免激光过刻伤害到种子层102或电池前驱体101。并且，两种涂层配合使用可以增加图形化的精度。而且，电镀过程中，涂层可以限制栅线103的生长方向，使得栅线103的生长方向更加精确。
103.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
104.实施例九
105.本技术实施例的电池组件，包括实施例八的太阳能电池。
106.本技术实施例的电池组件，由于在制作太阳能电池的栅线103时，图形化刻蚀第二绝缘涂层12，再除去露出的第一绝缘涂层11，从而在露出的种子层102上形成栅线103，故可以避免激光过刻伤害到种子层102或电池前驱体101。并且，两种涂层配合使用可以增加图形化的精度。而且，电镀过程中，涂层可以限制栅线103的生长方向，使得栅线103的生长方向更加精确。
107.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
108.实施例十
109.本技术实施例的光伏系统，包括实施例九的电池组件。
110.本技术实施例的光伏系统，由于在制作太阳能电池的栅线103时，图形化刻蚀第二绝缘涂层12，再除去露出的第一绝缘涂层11，从而在露出的种子层102上形成栅线103，故可以避免激光过刻伤害到种子层102或电池前驱体101。并且，两种涂层配合使用可以增加图形化的精度。而且，电镀过程中，涂层可以限制栅线103的生长方向，使得栅线103的生长方向更加精确。
111.在本实施例中，光伏系统可应用在光伏电站中，例如地面电站、屋顶电站、水面电站等，也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上，例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。当然，可以理解的是，光伏系统的应用场景不限于此，也即是说，光伏系统可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。以光伏发电系统网为例，光伏系统可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器，光伏阵列可为多个电池组件的阵列组合，例如，多个电池组件可组成多个光伏阵列，光伏阵列连接汇流箱，汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流，汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。
112.关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
113.综合以上，本技术可以将栅线的掩膜的误差控制在10μm以内，使得栅线的制作更加精确，可以胜任高精度的指交叉背结太阳能电池的栅线制备，可实现高效快速地生产电池。具体地，相较于丝网印刷栅线的掩膜，采用本技术，平均每片生产时间可缩短至2s-6s。
114.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。而且，本技术各实施例或示例中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中，以合适的方式结合。
技术特征：1.一种太阳能电池的栅线制作方法，其特征在于，包括：在待制作栅线的电池前驱体上制作种子层；在所述种子层上制作第一绝缘涂层；在所述第一绝缘涂层上制作第二绝缘涂层；对所述第二绝缘涂层进行图形化刻蚀，被刻蚀区域露出所述第一绝缘涂层；除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层，所述被刻蚀区域露出所述种子层；在所述露出的种子层上进行电镀，形成栅线。2.根据权利要求1所述的太阳能电池的栅线制作方法，其特征在于，在待制作栅线的电池前驱体上制作种子层，包括：在所述电池前驱体上溅射种子层。3.根据权利要求1所述的太阳能电池的栅线制作方法，其特征在于，所述种子层的厚度为20nm-80nm。4.根据权利要求1所述的太阳能电池的栅线制作方法，其特征在于，所述在所述种子层上制作第一绝缘涂层的步骤中，所述第一绝缘涂层的厚度为10μm-20μm。5.根据权利要求1所述的太阳能电池的栅线制作方法，其特征在于，所述在所述第一绝缘涂层上制作第二绝缘涂层的步骤中，所述第二绝缘涂层的厚度为3μm-8μm。6.根据权利要求1所述的太阳能电池的栅线制作方法，其特征在于，所述对所述第二绝缘涂层进行图形化刻蚀的步骤中，激光光斑的直径为15μm-50μm。7.根据权利要求1所述的太阳能电池的栅线制作方法，其特征在于，所述第一绝缘涂层遇碱液溶解，所述第二绝缘涂层遇酸液溶解，除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层，包括：利用碱液除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层；或，所述第一绝缘涂层遇酸液溶解，所述第二绝缘涂层遇碱液溶解，除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层，包括：利用酸液除去自所述被刻蚀区域露出的所述第一绝缘涂层。8.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池的栅线采用权利要求1-7任一项所述的太阳能电池的栅线制作方法制成。9.一种电池组件，其特征在于，包括权利要求8所述的太阳能电池。10.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求9所述的电池组件。
技术总结本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种太阳能电池及其栅线制作方法、电池组件、光伏系统。太阳能电池的栅线制作方法包括：在待制作栅线的电池前驱体上制作种子层；在种子层上制作第一绝缘涂层；在第一绝缘涂层上制作第二绝缘涂层；对第二绝缘涂层进行图形化刻蚀，被刻蚀区域露出第一绝缘涂层；除去自被刻蚀区域露出的第一绝缘涂层，被刻蚀区域露出种子层；在露出的种子层上进行电镀，形成栅线。如此，可以避免激光过刻伤害到种子层或电池前驱体。并且，可以增加图形化的精度。而且，可以限制栅线的生长方向，使得栅线的生长方向更加精确。确。确。
技术研发人员：杨浩成 陈刚
受保护的技术使用者：珠海富山爱旭太阳能科技有限公司 天津爱旭太阳能科技有限公司 广东爱旭科技有限公司
技术研发日：2022.07.21
技术公布日：2022/11/1
