[發明專利]電極、電極制備方法及太陽能電池

有效

• 申請號: 202010762787.0
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111933726B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 宮欣欣;劉俊輝;郭志球;黃龍
• 申請（專利權）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科綠能（上海）管理有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發明涉及太陽能技術領域，公開了一種電極、電極制備方法及太陽能電池。其中，電極包括金屬電極本體，所述電極本體上設置有以陣列方式排布的多個孔隙結構。本發明實施方式所提供的電極、電極制備方法及太陽能電池具有提升電極的光透過率及太陽能電池的光電轉換效率的優點。

技術領域

本發明涉及太陽能技術領域，特別涉及一種電極、電極制備方法及太陽能電池。

背景技術

能源是人類社會存在和發展的重要物質基礎。隨著社會的發展，煤炭、石油等不可再生資源的日益減少，開發清潔能源迫在眉睫。太陽能是取之不盡的新能源，太陽能電池是人們利用太陽能的一種重要方式。太陽能電池將資源無限、清潔干凈的太陽輻射轉換為電能。對于現有的太陽能電池，其正面和/或背面設有柵線電極，為了保證金屬材質的柵線電極與硅片有良好的接觸，柵線電極的尺寸一般較大，然而較大尺寸的柵線電極對太陽光的遮擋極大的降低了太陽能電池的光電轉換效率。因此，希望研發一種電極結構以減少其對太陽能電池的光電轉換效率的不良影響。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供一種電極、電極制備方法及太陽能電池，提升電極的光透過率及太陽能電池的光電轉換效率。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種電極，包括：金屬電極本體，所述電極本體上設置有以陣列方式排布的多個孔隙結構。

本發明的實施方式還提供了一種電極制備方法，包括：提供基底，在所述基底上設置多個呈陣列形狀排布的模具；在所述基底上制備金屬電極本體，所述電極本體的厚度小于所述模具的高度；在所述電極本體制備完成后，去除所述模具以在所述電極本體上形成呈陣列方式排布的多個孔隙結構。

本發明的實施方式還提供了一種電極制備方法，包括：提供基底；獲取電極微粒，以所述電極微粒為原料、采用3D打印技術在所述基底上形成所述電極本體，所述電極本體上設置有多個呈陣列形狀排布的孔隙結構。

本發明的實施方式還提供了一種太陽能電池，包括：如前述的電極。

本發明實施方式相對于現有技術而言，在金屬電極本體上設置多個孔隙結構，由于多個孔隙結構之間以陣列方式進行排布，當太陽光照射在金屬電極本體上時，在金屬電極本體上產生等離子體共振效應，增強金屬電極本體對太陽光的透射率，進而有效提高太陽能電池的光電轉換效率。

另外，所述電極本體包括多個電極微粒，所述電極微粒包圍所述孔隙結構。

另外，多個所述電極微粒之間相互抵接形成所述孔隙結構。

另外，所述電極微粒的尺寸在200納米至600納米之間。如此設置，太陽光中的可見光和紅外光部分產生的等離子體共振效應較為強烈，有效提升電極對可見光和紅外光的透射率，進一步的提升太陽能電池的光電轉換效率。

另外，單一的所述孔隙結構沿所述電極本體的橫截面上任意兩點之間的最大距離在150納米至300納米之間。如此設置，太陽光中的可見光和紅外光部分產生的等離子體共振效應較為強烈，有效提升電極對可見光和紅外光的透射率，進一步的提升太陽能電池的光電轉換效率。

另外，相鄰的任意兩個所述孔隙結構的重心之間的距離在200納米至600納米之間。如此設置，太陽光中的可見光和紅外光部分產生的等離子體共振效應較為強烈，有效提升電極對可見光和紅外光的透射率，進一步的提升太陽能電池的光電轉換效率。

另外，所述電極本體厚度在40納米至500納米之間。如此設置，太陽光中的可見光和紅外光部分產生的等離子體共振效應較為強烈，有效提升電極對可見光和紅外光的透射率，進一步的提升太陽能電池的光電轉換效率。

附圖說明

圖1是本發明第一實施方式所提供的電極的俯視圖；

圖2是本發明另一實施方式所提供的電極的俯視圖；