[发明专利]适用于太阳能晶硅片的硅锭及其制备方法、太阳能电池片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于太阳能晶硅片的硅锭，所述硅锭包括硅锭本体以及开设在所述硅锭本体侧面上的穿槽和/或开设在所述硅锭本体内部的穿孔，所述穿槽和穿孔呈直线延伸，所述穿槽和穿孔对应太阳能电池片的栅线开设。本发明的硅锭，采用预先在硅锭上开设出穿槽或穿孔，之后将该硅锭直接切割成带有贯通槽的晶硅片，无需在形成电池片之后再增加设备进行贯通槽的制作，也无需对每块电池片进行开槽，不仅简化了流程，也降低了能耗、成本。穿槽和穿孔的开设通过先采用激光对预设的切割路径进行加热，之后采用水对切割路径进行冷却，通过冷热交替实现硅锭沿着切割路径的断开从而形成穿槽或穿孔，由此得到的断面整齐、无裂纹，降低了电池片的隐裂风险。

技术领域

本发明涉及太阳能电池片制造技术领域，具体涉及一种适用于太阳能晶硅片的硅锭、该硅锭的制备方法、以及采用该硅锭制备太阳能电池片的制备方法及制备得到的太阳能电池片。

背景技术

太阳能光伏发电产业，由于其清洁、安全、便利及高效等特点，已成为全世界普遍关注和重点发展的新兴产业。

随着太阳能技术不断进步，大型系统电站高速增长，由于可利用光伏发电土地资源不断减少，高效晶硅电池组件的需求不断上升，未来太阳能市场发展，光伏发电将主要集中在高效晶硅电池组件的开发与应用上。

为了缩小电池片间距，实现“高密度”的组件封装，现有技术中如申请号201820891980.2、名称为“太阳能电池片及光伏组件”的实用新型专利，其公开了一种在电池片主栅的端部开设有贯通槽以及该贯通槽的开设方法，其直接在电池片上开设贯通槽，不仅需要在电池片的后端产线上增加切割设备，且对每片电池片都需要进行贯通槽的切割操作，增加了工艺的流程和成本。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的适用于太阳能晶硅片的硅锭。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种适用于太阳能晶硅片的硅锭，所述硅锭至少能够用于切割形成两个太阳能晶硅片，太阳能晶硅片后续通过常规的电池片制备工艺制备成太阳能电池片，所述硅锭包括硅锭本体以及开设在所述硅锭本体侧面上的穿槽和/或开设在所述硅锭本体内部的穿孔，所述穿槽和穿孔呈直线延伸，太阳能电池片上具有栅线，所述穿槽和穿孔对应太阳能电池片的栅线开设。当所述穿槽位于所述硅锭本体的侧面时，所述穿槽的槽口朝向硅锭本体的外侧。采用预先在硅锭上开设出穿槽或穿孔，之后将该硅锭直接切割成带有贯通槽的电池片，无需再形成电池片之后再增加设备进行贯通槽的制作，也无需对每块电池片进行开槽，不仅简化了流程，也降低了能耗、成本。

优选地，所述穿槽和/或穿孔贯穿所述硅锭本体的长度方向。

优选地，所述硅锭本体上开设有多个穿槽和/或穿孔，相邻所述穿槽之间的距离相同，相邻所述穿孔之间的距离相同。

在本发明的一些实施例中，所述穿槽和/或穿孔的截面为矩形、圆形或不规则图形，所述穿槽和穿孔的宽度为大于或等于太阳能电池片栅线的宽度，且所述穿槽之间的距离、所述穿孔之间的距离对应所述栅线之间的距离。

优选地，所述穿槽开设在所述硅锭本体其中两个相对的侧面上，侧面上两个相对的穿槽之间形成与硅锭长度方向平行的竖直面，所述穿孔位于竖直面内。所述穿槽对应电池片的主栅线的端部开设，穿槽的宽度大于或等于所述主栅线的宽度，即后续由该硅锭切割形成的电池片的主栅线的端部具有贯通槽。

本发明还提供了一种如上所述的硅锭的制作方法，所述制作方法利用激光和水对硅锭本体进行交替切割使硅锭本体沿着切割路径断开以形成所述的穿槽或穿孔，其中起始时利用激光进行切割并确保在该激光切割后硅锭本体不断开，所述激光的发射方向、水的喷射方向与所述硅锭的长度方向保持一致。