專利名稱：一種低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池制造工藝領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著太陽能成為日益可行的清潔能源，為了提高其市場競爭力，不斷提高太陽能電池轉(zhuǎn)換效率、降低制造成本成為目前太陽能電池行業(yè)關(guān)注的焦點。然而，目前研發(fā)出的各類高效電池大多需要增加新設(shè)備、新工序等，使生產(chǎn)成本增加，并且技術(shù)門檻高，難以實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。因此，研究如何在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上提升電池效率、降低生產(chǎn)成本成為現(xiàn)階段最佳途徑。從晶體硅太陽能電池電極柵線結(jié)構(gòu)設(shè)計方面來看，采用傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷技術(shù)很難在高方塊電阻表面獲得較低的接觸電阻，要提高電池轉(zhuǎn)換效率，就要增加金屬柵線面積以降 低串聯(lián)電阻，但這會使柵線的遮蔽面積增加，同時也使?jié){料成本上升。由此可見，如何設(shè)計出具有較好柵線高寬比、低電阻率、低成本的電極柵線結(jié)構(gòu)成為關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進的太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，能夠有效的降低電極柵線銀漿耗量，提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明的目的通過采取如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
一種低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，包括主柵線和細柵線兩部分，其特征在于所述主柵線根數(shù)為2 3根，以硅片中心為中心對稱分布；所述細柵線根數(shù)為70 120根，細柵線垂直于主柵線平行等距分布；所述主柵線采用分段式設(shè)計，段數(shù)為3 12段，各分段之間以細線相連。本發(fā)明所述主柵線的分段部分的形狀為橢圓形或矩形(包含各種尺寸倒角形式)。本發(fā)明所述主柵線的焊接點部分即分段部分采用鏤空形狀設(shè)計，所述鏤空設(shè)計是指設(shè)計時增加網(wǎng)狀堵孔點，使印刷后的圖案上面呈現(xiàn)鏤空的圖案。鏤空的形狀為矩形，圓形或六邊形，排列方式為陣列分布，間距為O. 03 2mm，如存在偏移角度，范圍為O 180°。本發(fā)明所述主柵線的分段部分的寬度為I. O 2. Omm,長度為3 50mm。本發(fā)明所述主柵線兩端的細線部分的寬度為O. I I. Omm,長度為2 5倍細柵線間距；所述主柵線中部連接各分段的細線部分的寬度為O. I I. 0mm，長度為3 50mm。本發(fā)明所述細柵線的寬度為O. 03 O. Imm,柵線間距為I. 2 2. 8mm。本發(fā)明電極柵線結(jié)構(gòu)設(shè)計采用柵線細化、減少柵線遮光面積，并增加?xùn)啪€根數(shù)以降低載流子的橫向傳輸損耗，增加載流子的收集效率；同時，將主柵線分段細化并輔以鏤空的方式，減少了貴金屬的用量，降低了接觸面復(fù)合，從而使電池開路電壓提高、成本大幅降低；經(jīng)優(yōu)化后的設(shè)計方案，電池正面柵線遮光面積降低約1%，轉(zhuǎn)換效率提高O. 2 O. 3%，銀漿耗量降低35%左右。


圖I為現(xiàn)有太陽能電池電極結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖2為現(xiàn)有太陽能電池電極結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖3為本發(fā)明實施例I太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)示意 圖4為圖3中b部分局部放大示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，包括主柵線I和細柵線2兩部分，主柵線I根數(shù)為2 3根，以硅片中心為中心對稱分布；細柵線2根數(shù)為70 120根，細柵線2垂直于主柵線I平行等距分布，細柵線2的寬度為O. 03 O. Imm,柵線間距為I. 2 2. 8mm ;主柵線I采用分段式設(shè)計，段數(shù)為3 12段，各分段之間以細線相連，主柵線的分段 部分b的寬度為I. O 2. Omm,長度為3 50mm ;主柵線兩端的細線部分a的寬度為O. I I. 0_，長度為2 5倍細柵線間距；主柵線中部連接各分段的細線部分c的寬度為O. I I. Omm,長度為3 50_。主柵線的分段部分b的形狀為橢圓形或多邊形,采用鏤空形狀設(shè)計，鏤空形狀為矩形、圓形或六邊形，排列方式為陣列分布，間距為O. 03 2mm，如存在偏移角度，范圍為O 180°。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)以上本發(fā)明公開的內(nèi)容和各參數(shù)所取范圍，均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。實施例I
對于156x156尺寸的多晶娃電池片，電極柵線結(jié)構(gòu)設(shè)計如下(如圖3 4所不)
O主柵線I根數(shù)為3根，以硅片中心為中心對稱分布，三根主柵線間距52mm ;主柵線分為8段，以細線交替相連，主柵線的分段部分b的寬度為I. 4mm,長度為IOmm ;主柵線兩端的細線部分a的寬度為O. 3mm,長度為5_ ;主柵線中部連接各分段的細線部分c的寬度為O. 3mm,長度為9mm ;分段部分b采用矩形鏤空設(shè)計，陣列分布，間距為O. Imm,偏移角度為30。。2)細柵線2垂直主柵線等距平行分布，細柵線根數(shù)為90根，細柵線寬度為O. 05mm,柵線間距為1.54mm。實施例2
對于125x125尺寸的單晶硅電池片，電極柵線結(jié)構(gòu)設(shè)計如下
O主柵線根數(shù)為2根，以硅片中心為中心對稱分布，主柵線分為6段，以細線交替相連，位居兩邊的兩個主柵線分段部分的長度為13. 4mm,中心主柵線分段部分的長度為8mm，主柵線的分段部分寬度I. 4_，主柵線兩端的細線寬度為O. 3_，長度為5_，主柵線中部連接各分段的細線部分的寬度為O. 3mm,長度為10. 8mm,分段部分采用矩形鏤空設(shè)計，陣列分布，間距O. Imm,偏移角度30°。2)細柵線垂直主柵等距分布，細柵線根數(shù)為75根，細線寬度為O. 05mm，柵線間距為 I. 60mm。實施例3
對于156x156尺寸的單晶娃電池片，電極柵線結(jié)構(gòu)設(shè)計如下
O主柵線I根數(shù)為3根，以硅片中心為中心對稱分布，三根主柵線間距52mm，主柵線分為8段，以細線交替連接，主柵線的分段部分b寬度I. 4mm,長度8mm ;主柵線兩端的細線寬度a為O. 3mm,長度為5mm ;主柵線中部連接各分段的細線部分c寬度為O. 3mm,長度為10. 8mm，分段部分采用矩形鏤空設(shè)計，陣列分布，間距O. 1mm，偏移角度30°。2)細柵線2垂直主柵 線等距平行分布，細柵線根數(shù)為90根，細柵線寬度為
O.05_，柵線間距為I. 54mm。
權(quán)利要求
1.一種低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，包括主柵線和細柵線兩部分，其特征在于所述主柵線根數(shù)為2 3根，以硅片中心為中心對稱分布；所述細柵線根數(shù)為70 120根，細柵線垂直于主柵線平行等距分布；所述主柵線采用分段式設(shè)計，段數(shù)為3 12段，各分段之間以細線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線的分段部分的形狀為橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線的分段部分的形狀為多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線的分段部分的形狀為矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線的分段部分采用鏤空形狀設(shè)計。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鏤空形狀為多邊形或圓形，排列方式為陣列分布，間距為O. 03 2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鏤空形狀陣列分布的偏移角度的范圍為O 180°。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6或7所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線的分段部分的寬度為I. O 2. Omm,長度為3 50mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線兩端的細線部分的寬度為O. I I. Omm,長度為2 5倍細柵線間距；所述主柵線中部連接各分段的細線部分的寬度為O. I I. 0_，長度為3 50_。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或9所述的低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于所述細柵線的寬度為O. 03 O. Imm,柵線間距為I. 2 2. 8mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低成本高效率太陽能電池的電極柵線結(jié)構(gòu)，包括主柵線和細柵線兩部分，所述主柵線以硅片中心為中心對稱分布，所述細柵線細柵線垂直于主柵線平行等距分布，所述主柵線采用分段式設(shè)計，各分段之間以細線相連。本發(fā)明電極柵線結(jié)構(gòu)設(shè)計采用柵線細化、減少柵線遮光面積，并增加?xùn)啪€根數(shù)以降低載流子的橫向傳輸損耗，增加載流子的收集效率；同時，將主柵線分段細化并輔以鏤空的方式，減少了銀的用量，降低了太陽能電池的制造成本，同時降低了接觸面復(fù)合，從而使電池開路電壓提高、成本大幅降低；相對行業(yè)普遍產(chǎn)品，經(jīng)此方案優(yōu)化后的設(shè)計方案，電池正面柵線遮光面積降低約1%，轉(zhuǎn)換效率提高0.2-0.3%，銀漿耗量降低35%左右。
文檔編號H01L31/0224GK102738257SQ201210196890
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者萬祥, 劉源, 宋鋒兵, 曾云, 李積偉, 楊虎, 王芹芹, 趙永樂 申請人:晶澳(揚州)太陽能科技有限公司