專利名稱:太陽能電池片的電極結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及光電技術領域,特別是涉及一種太陽能電池片的電極結構。
背景技術:
隨著全球能源的日趨緊張,太陽能以無污染、市場空間大等獨有的優勢受到廣泛重視。光伏發電具有安全可靠、無噪聲、故障率低等優點,太陽能電池是光伏發電技術中將太陽能直接轉化為電能的主要部件。
常見的晶體硅太陽能電池是由背面電極、半導體材料構成的P型層、N型層、P-N結、減反射薄膜、正面柵電極等部分組成。當太陽光照射到太陽能電池表面時,減反射薄膜和絨面結構可有效減少電池表面的光反射損失。太陽能電池中的半導體結構吸收太陽能后。激發產生電子、空穴對,電子、空穴對被半導體內部P— N結自建電場分開,電子流進入N區,空穴流入P區,形成光生電場,如果將晶體硅太能能電池的正、負極與外部電路連接,外部電路中就有光生電流通過。目前多數的晶體硅太陽能電池電池采用P型硅片,經過磷擴散后形成P—N結,在P型硅上制作背電極和背場,在擴散形成的N面制作正面柵電極,整個器件利用P— N結的光生伏特效應來工作。對于125mmX 125mm的單晶娃或多晶娃電池的正面柵電極一般米用兩條主柵線,對于156mmX156mm的單晶硅或多晶硅電池的正面柵電極可增加到三條主柵線。然后再垂直于主柵線的兩邊加上一定數目的均勻且平行分布的副柵線。在光照下晶體硅太陽能電池產生的電流通過副柵線和主柵線相互導通,主柵線構成電池的負電極,電流匯聚到主柵線上導出。但這種電池的電流收集方式還存在下根不足,即只能統一發電,只有一種供電方式,在供電需求不足時,往往會造成浪費。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足,提供一種具有多個獨立發電單元的太陽能電池片的電極結構,各部分獨立單元可以在并聯后合并使用,也可以作為單獨發電單元使用。實現本發明目的的技術方案是一種太陽能電池片的電極結構,包括背電極和正面柵電極,背電極分布于太陽能電池片的背面,正面柵電極分布于太陽能電池片的正面,正面柵電極包括相互平行的主柵線和多根與主柵線相垂直的副柵線,主柵線有四根,其中兩根布置在兩側,另外兩根布置在中間,且中間兩根主柵線之間的間隔寬為O. 2mnT2mm。進一步,所述背電極由四根平行線組成,其中兩根布置在兩側,另外兩根布置在中間,且中間兩根背電極之間的間隔寬為O. 2mnT2mm。更進一步,所述主柵線的寬度為O. 5mnT2mm。采用了上述技術方案后,主柵線采用了四根,其中兩根布置在兩側,另外兩根布置在中間,且中間兩根主柵線之間的間隔寬為O. 2mnT2mm,這樣以兩根主柵為一個主要單元將電池分為左右兩部分,電池正面左右兩部分電極互不相聯,可以獨立進行電流收集。也可以通過組件工藝將左右兩部分并聯使用,避免了供電需求不足時的浪費。
圖I為本發明的主視結構示意 圖2為本發明的后視結構示意圖。圖中標記為1、主柵線,2、主柵線之間的間隔,3、副柵線,4、背電極,5、背電極之間的間隔,6、電池片,7、背場。
具體實施例方式為了使本發明的內容更容易被清楚地理解,下面根據具體實施例并結合附圖,對本發明作進一步詳細的說明,
如圖I所示,一種太陽能電池片的電極結構,包括背電極4和正面柵電極,背電極4分布于太陽能電池片的背面,正面柵電極分布于太陽能電池片的正面,正面柵電極包括相互平行的主柵線I和多根與主柵線I相垂直的副柵線3,主柵線I有四根,其中兩根布置在兩偵牝另外兩根布置在中間,且中間兩根主柵線I之間的間隔2寬為O. 2mnT2mm。主柵線I的寬度為O. 5mm 2mm。如圖2所示,所述背電極4由四根平行線組成,其中兩根布置在兩側,另外兩根布置在中間,且中間兩根背電極4之間的間隔5寬為O. 2mnT2mm。制作太陽能電池片6的電極可以采用絲網印刷、蒸發、濺射、電鍍、噴涂等任何制作電極的方法,在本實施例中,采用絲網印刷的方式制作背場7、背電極4和正面柵電極。首先選取檢驗合格的P型單晶娃片,規格為156_X 156mm,經過化學清洗和表面制絨以在單晶硅片上形成金字塔結構,增加光的吸收,提高電池的短路電流和轉換效率;在利用高溫擴散或者離子注入等工藝在P型單晶硅片上制作出N型的晶硅層,這樣便形成P— N結結構,然后經過等離子刻蝕去除邊沿的擴散層,通過化學腐蝕去掉擴散形成的磷硅玻璃層,淀積氮化硅增透薄膜,所述氮化硅增透薄膜能減少硅片表面的光放射率,同時利用氫離子的成鍵來增強硅片表面和體內的鈍化效果,降低載流子的復合,最后利用絲網印刷來制作背電極4和正面柵電極。在本實施例中,首先采用絲網印刷方式印刷背電極4,背電極4由銀鋁漿燒結而成。再在所述的太陽能電池片6的背面印刷太陽能電池的背場7。在本實施例中,背電極有4根。以上所述的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種太陽能電池片的電極結構,包括背電極(4)和正面柵電極,背電極(4)分布于太陽能電池片的背面,正面柵電極分布于太陽能電池片的正面,正面柵電極包括相互平行的主柵線(I)和多根與主柵線(I)相垂直的副柵線(3),其特征在于主柵線(I)有四根,其中兩根布置在兩側,另外兩根布置在中間,且中間兩根主柵線(I)之間的間隔(2)寬為O.2mnT2mm0
2.根據權利要求I所述的太陽能電池片的電極結構,其特征在于所述背電極(4)由四根平行線組成,其中兩根布置在兩側,另外兩根布置在中間,且中間兩根背電極(4)之間的間隔(5)寬為 O. 2mnT2mm。
3.根據權利要求2所述的太陽能電池片的電極結構,其特征在于所述主柵線(I)的寬度為O. 5mm 2mm。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能電池片的電極結構,包括背電極(4)和正面柵電極,背電極(4)分布于太陽能電池片的背面,正面柵電極分布于太陽能電池片的正面,正面柵電極包括相互平行的主柵線(1)和多根與主柵線(1)相垂直的副柵線(3),主柵線(1)有四根,其中兩根布置在兩側,另外兩根布置在中間,且中間兩根主柵線(1)之間的間隔(2)寬為0.2mm~2mm。本發明具有多個獨立發電單元的太陽能電池片的電極結構,各部分獨立單元可以在并聯后合并使用,也可以作為單獨發電單元使用。
文檔編號H01L31/0224GK102969368SQ20121052502
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者威靈頓·皮埃爾J, 盛健 申請人:常州天合光能有限公司