專利名稱:太陽電池正面柵線及印刷該正面柵線的太陽能電池片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能電池柵線及電池片,具體涉及太陽電池正面柵線及印刷該正面柵線的太陽能電池片。
背景技術(shù):
太陽能產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展需要不斷降低物料成本,提高光電轉(zhuǎn)化效率高來降低發(fā)電成本,達(dá)到與市電同價(jià)或低于市電電價(jià)的目標(biāo)。當(dāng)前常規(guī)晶硅電池隨著產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,轉(zhuǎn)換效率提升和成本降低都有了較大的進(jìn)步。晶硅太陽能電池片的制造工藝一般有如下幾個(gè)步驟化學(xué)清洗及表面織構(gòu)化處理、擴(kuò)散 制結(jié)、邊緣刻蝕和去磷硅玻璃、沉積減反射膜、印刷電極、燒結(jié)。太陽能電池片在將光能轉(zhuǎn)換成電能的過程中,其內(nèi)部產(chǎn)生的光生載流子需要通過外部印刷的電極收集并引出,然后與外部電路連接,從而將電流輸送出來。通過所述外部印刷的電極不僅可以用來收集光生載流子,而且還能對太陽能電池進(jìn)行測試,進(jìn)而選取不同效率的電池片,可在制作太陽能電池組件的時(shí)候得到最大的功率輸出?,F(xiàn)有技術(shù)中太陽能電池采用兩主柵或三主柵結(jié)構(gòu),主柵線和副柵線覆蓋在硅片上的面積較大,這使得現(xiàn)有技術(shù)的柵線遮光率達(dá)到了 6 %以上,降低了太陽能電池片的利用效率。除此之外,印刷電極時(shí)需要貴重金屬作為導(dǎo)電漿料,主柵線和副柵線覆蓋在硅片上的面積較大也必然使得導(dǎo)電漿料的使用增加,因此,致使太陽能電池片的制作成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種太陽電池正面柵線及印刷該正面柵線的太陽能電池片,該正電極結(jié)構(gòu)能夠有效地提高太陽能電池片的光利用和電子收集率,提高太陽能電池的填充因子和轉(zhuǎn)換效率,而且能夠降低太陽能電池片的制作成本。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種太陽電池正面柵線,包括主柵線和副柵線,由四根相互平行的主柵和相互之間平行并與主柵垂直的若干副柵線組成,所述主柵線及背面電極均可為實(shí)心或由鏤空或分段圖案構(gòu)成。所述太陽能電池片的正面主柵線寬度為O. 5^1. 5mm,數(shù)量為4根,在太陽能電池片正面均勻?qū)ΨQ分布或間距不等分布。3所述副柵線相互平行并與主柵垂直,副柵線寬度為2(Γ100 μ m,副柵線條數(shù)為至少2根。所述主柵線為實(shí)心或由鏤空或分段圖案構(gòu)成。所述主柵線形狀為長條形或者是兩端或一端帶尖端的形狀。所述副柵線還包括與主柵平行并連接所有副柵線頂端的兩根副柵,寬度為20 100 μ m。一種印刷上述太陽電池正面柵線的太陽能電池片,電池背面電極對應(yīng)于正面主柵的條數(shù)和位置。電池片背面電極為實(shí)心或由鏤空或分段圖案構(gòu)成。
本發(fā)明的有益效果是太陽電池正面柵線及印刷該正面柵線的太陽能電池片,該正面柵線包括主柵線和副柵線,由四根相互平行的主柵和相互之間平行并與主柵垂直的若干副柵線組成,所述電池背面電極對應(yīng)于正面主柵的條數(shù)和位置,所述主柵線及背面電極均可為實(shí)心或由鏤空或分段圖案構(gòu)成。印刷該正面柵線的太陽能電池片遮光率得到有效降低,采用本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選方案的電池折光率可以降低到5 %左右,同時(shí)由于電極更加密集,收集電子的能力提升,這使得太陽能電池片的串聯(lián)電阻降低,填充因子上升,繼而提高了整體轉(zhuǎn)換效率。同時(shí),正面電極面積減小,正極銀漿的印刷重量也隨之降低,繼而降低了太陽能電池片的制造成本。對于達(dá)到市電同價(jià),推動太陽能這一綠色新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源有著深刻的意義。
圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2所示為本發(fā)明正面電極結(jié)構(gòu)示意 圖3所示為電池片結(jié)構(gòu)正背面電極位置示意 圖4所示為幾種正面主柵線和背面電極圖形。圖中,101.正面主柵線,102.正面副柵線,201.正面主柵線,202.正面副柵線;203.與主柵平行并連接所有其他副柵線的正面副柵線,301.硅片,302.鋁背場,303. PN結(jié),304.減反射層,305.正面主柵,306.背面電極,401.正常主柵,402.兩端縮小主柵,403.鏤空主柵,404.分段式主柵,405.正常背極,406.鏤空背極,407.分段式背極。
具體實(shí)施例方式 為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和實(shí)例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案,但是本發(fā)明并不局限于此。常規(guī)太陽能電池片如說明書附I所示,包括兩到三條主柵線101和多條副柵線 102。實(shí)施例I
如圖2所示,太陽能電池正面電極包括4根主柵201,主柵寬度為I. 2 μ m,主柵距邊距離24mm,主柵間距35mm,主柵兩端處縮小成梯形尖角,梯形頂處寬度為O. 5mm ;還包括81根相互平行并垂直于主柵的副柵線202,副柵線寬度為45 μ m ;還包括2根平行于主柵并連接其他副柵線端點(diǎn)的兩根副柵線203,寬度為45 μ m,這2根柵線可以增加電極回路,防止副柵線短柵引起的電路不通,增加電極收集電流的能力。發(fā)明發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),使用本發(fā)明所述的電極結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)折光率可以從現(xiàn)有電池的6%左右降低到5. 09%,有效地提升了電池的受光面積,提升了轉(zhuǎn)換效率。如圖3所示,太陽能電池片的結(jié)構(gòu)由上到下依次為減反射層304、PN結(jié)303、硅片301、鋁背場302,正面主柵305與背面電極306在電池片兩側(cè)對稱分布且數(shù)量相等,這樣可以防止非對稱結(jié)構(gòu)在電性能測試時(shí)測試探針和焊接時(shí)焊接壓頭對電池片造成的壓力不對稱,從而減少破片,提聞成品率。除去現(xiàn)有常用的正常主柵線401之外,正面主柵和背面電極還可以采用圖4所示的幾種結(jié)構(gòu)或其組合兩端帶縮小為尖端的正面主柵402 ;主柵上帶有若干鏤空小孔的鏤空主柵403和鏤空電極405 ;主柵分成不連續(xù)的幾段的分段式主柵404和分段背極407。這些結(jié)構(gòu)或組合結(jié)構(gòu)可以有效降低電極漿料的使用量,降低太陽能電池片的制造成本。
權(quán)利要求
1.一種太陽電池正面柵線,包括主柵線和副柵線,其特征在于,由四根相互平行的主柵和相互之間平行并與主柵垂直的若干副柵線組成,所述主柵線及背面電極均可為實(shí)心或由鏤空或分段圖案構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種太陽電池正面柵線,其特征在于所述太陽能電池片的正面主柵線寬度為O. 5^1. 5mm,數(shù)量為4根,在太陽能電池片正面均勻?qū)ΨQ分布或間距不等分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種太陽電池正面柵線,其特征在于所述副柵線相互平行并與主柵垂直,副柵線寬度為2(Γ100 μ m,副柵線條數(shù)為至少2根。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種太陽電池正面柵線,其特征在于所述主柵線為實(shí)心或由鏤空或分段圖案構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種太陽電池正面柵線,其特征在于所述主柵線形狀為長條形或者是兩端或一端帶尖端的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種太陽電池正面柵線,其特征在于所述副柵線還包括與主柵平行并連接所有副柵線頂端的兩根副柵,寬度為2(Γ100 μ m。
7.一種印刷如權(quán)利要求1-6任一所述太陽電池正面柵線的太陽能電池片,其特征在于,電池背面電極對應(yīng)于正面主柵的條數(shù)和位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池片,其特征在于電池片背面電極為實(shí)心或由鏤空或分段圖案構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽電池正面柵線及印刷該正面柵線的太陽能電池片。該太陽能電池片的正面柵線包括主柵和副柵,由四根相互平行的主柵和相互之間平行并與主柵垂直的若干副柵線組成,所述電池背面電極處于電極背面并對應(yīng)于正面主柵的條數(shù)和位置,所述主柵線及背面電極均可為實(shí)心或由鏤空或分段圖案構(gòu)成。本發(fā)明的太陽能電池片,提高了太陽能電池的填充因子和轉(zhuǎn)換效率,降低了生產(chǎn)過程中的銀漿消耗量。
文檔編號H01L31/042GK102931245SQ201210494100
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者徐振華, 李鋼, 武明, 楊曉君, 李秉霖, 姜言森, 賈河順, 程亮, 任現(xiàn)坤, 張春艷 申請人:山東力諾太陽能電力股份有限公司