專(zhuān)利名稱(chēng)：一種改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池制造工藝領(lǐng)域，特別涉及絲網(wǎng)印刷工藝條件下的電極結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
背景技術(shù)：
光伏發(fā)電作為一種新型清潔能源具有低碳、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，然而其發(fā)電成本較高一直制約著該行業(yè)的發(fā)展。因此，為了能與常規(guī)能源競(jìng)爭(zhēng)，提高電池轉(zhuǎn)換效率、降低制造成本成為目前太陽(yáng)電池行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。目前，工業(yè)化生產(chǎn)的晶體硅太陽(yáng)電池主要采用絲網(wǎng)印刷電極技術(shù)，為了在發(fā)射區(qū)與金屬電極之間形成良好的歐姆接觸需要發(fā)射區(qū)重?fù)诫s，但是，重?fù)诫s容易造成表面復(fù)合增大、短波光譜響應(yīng)下降，從而導(dǎo)致電壓和電流的損失。因此，采用高方塊電阻發(fā)射區(qū)技術(shù)成為制備高效率晶體硅太陽(yáng)電池的發(fā)展方向之一。然而，如何使高方塊電阻發(fā)射極電池保持較低的串聯(lián)電阻，電極柵線(xiàn)的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。通常電極柵線(xiàn)設(shè)計(jì)遵循以下原則
I.電極柵線(xiàn)電阻低；2.柵線(xiàn)遮光面積小；3.電極具有較高的收集效率、功率損失??；4.制備工藝簡(jiǎn)單、便于大規(guī)模生產(chǎn)。常規(guī)太陽(yáng)電池電極柵線(xiàn)主要由2-3根主柵線(xiàn)和若干根細(xì)柵線(xiàn)兩部分組成，由細(xì)柵線(xiàn)收集硅片產(chǎn)生的電流后匯集到主柵線(xiàn)上，最終由焊帶導(dǎo)出。然而，此種電極柵線(xiàn)設(shè)計(jì)已無(wú)法與日益升高的擴(kuò)散方阻相匹配，成為提升太陽(yáng)電池效率的瓶頸。另一種發(fā)展方向是以 PERL、EWT、N-TYPE等高效電池為代表的，集合了激光開(kāi)孔、離子注入、選擇性發(fā)射極、N型硅等先進(jìn)技術(shù)和高品質(zhì)原料，這些技術(shù)的引入提高了太陽(yáng)電池效率，但同時(shí)也大幅增加了生產(chǎn)制造成本，提出了嚴(yán)苛的工藝技術(shù)要求，很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)制造。因此，如何設(shè)計(jì)一種既能提高太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率，又能保持在較低成本以及現(xiàn)有的工藝技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的電極圖形成為關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，該電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有轉(zhuǎn)換效率高、功率損失低、工藝流程簡(jiǎn)單，便于大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。本發(fā)明的目有通過(guò)采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，包括電極柵線(xiàn)，所述電極柵線(xiàn)由主柵線(xiàn)和細(xì)柵線(xiàn)組成， 其特征在于所述主柵線(xiàn)根數(shù)為4根，主柵線(xiàn)以硅片為中心對(duì)稱(chēng)分布；所述細(xì)柵線(xiàn)根數(shù)為 80-100根，細(xì)柵線(xiàn)垂直于主柵線(xiàn)平行等距分布。所述主柵線(xiàn)寬度為0. 8-1. 5mm。所述主柵線(xiàn)間距為30_40mm。所述主柵線(xiàn)兩端5_8mm部分呈尖角式。所述細(xì)柵線(xiàn)寬度為0. 04-0. 08mm。所述細(xì)柵線(xiàn)間距為I. 5-2. 0mm。
本發(fā)明通過(guò)增加主柵線(xiàn)的數(shù)量，同時(shí)降低主柵線(xiàn)的寬度，在不影響受光面積條件下，降低柵線(xiàn)電阻，縮短電子在細(xì)柵線(xiàn)上的傳輸距離，從而提高了電流傳輸效率，降低電池的功率損耗。同時(shí)主柵線(xiàn)兩端部分采用尖角式設(shè)計(jì)，可減少銀漿耗量。細(xì)柵線(xiàn)的細(xì)化、密化， 使在遮光面積不增加的條件下，縮小了細(xì)柵線(xiàn)的間距，有效的提高了電子的收集能力。同時(shí)，細(xì)柵線(xiàn)的細(xì)化有利于銀漿耗量的降低，節(jié)約成本。本發(fā)明主要是通過(guò)改變電極柵線(xiàn)圖形，增加主柵線(xiàn)及細(xì)柵線(xiàn)的數(shù)量，縮短電流在硅片及細(xì)柵線(xiàn)上的傳輸距離、降低載流子在傳輸過(guò)程中的損耗。同時(shí)細(xì)化主柵線(xiàn)和細(xì)柵線(xiàn)寬度，減小受光面積損失，降低銀漿耗量，提高太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率；采用多主柵、密柵的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效的提高太陽(yáng)電池的填充因子FF，從而降低組件功率損耗CTM(Cell to module)。同時(shí),從下列焊帶功率損失計(jì)算公式中可以看出n與P成反比，即主柵數(shù)目越多， 焊帶功率損耗越小
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，包括電極柵線(xiàn)，所述電極柵線(xiàn)由主柵線(xiàn)和細(xì)柵線(xiàn)組成，其特征在于所述主柵線(xiàn)根數(shù)為4根，主柵線(xiàn)以硅片為中心對(duì)稱(chēng)分布；所述細(xì)柵線(xiàn)根數(shù)為80-100根，細(xì)柵線(xiàn)垂直于主柵線(xiàn)平行等距分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線(xiàn)寬度為0.8-1. 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線(xiàn)間距為30-40mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述主柵線(xiàn)兩端5-8mm部分呈尖角式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述細(xì)柵線(xiàn)寬度為0.04-0. 08mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述細(xì)柵線(xiàn)間距為1.5-2. Omm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種改進(jìn)的太陽(yáng)電池電極結(jié)構(gòu)，采用4根主柵線(xiàn)搭配密細(xì)柵線(xiàn)設(shè)計(jì)，并對(duì)主柵線(xiàn)和細(xì)柵線(xiàn)進(jìn)行細(xì)化，在不影響遮光面積的條件下，有效的降低了電流在傳輸過(guò)程中的損耗，提高了太陽(yáng)電池的填充因子FF，從而顯著提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)化效率。同時(shí)，也有利于降低后續(xù)組件制造過(guò)程中的功率損耗。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK102610668SQ20121006811
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者宋鋒兵, 趙永樂(lè) 申請(qǐng)人:晶澳(揚(yáng)州)太陽(yáng)能科技有限公司