專利名稱:一種新型太陽能電池片的制作方法
技術領域:
本發明涉及到一種太陽能電池片,尤其涉及到一種能提升太陽能電池片穩定性、防止電池片整體失效的新型太陽能電池片。
技術背景
晶體硅太陽能電池主要包含單結晶晶體硅太陽能電池及多結晶晶體硅太陽 能電池,這兩種太陽能電池都是在相應的硅片材料上制作的一種可以直接將光能轉化為電能的半導體器件,光電轉化過程中無其它過程轉化物的排放發生,因此被認為是破解人類未來對能源需求與減少環境污染的最有前景的一種新型綠色能源。
晶體硅太陽能電池產生的電能需要由附著在其表面的正負金屬電極進行收 集并引出,金屬電池極的設計結構將對太陽能電池的最終電性能、使用壽命等產生重要影響,現有技術中太陽能電池片的正面電極典型結構如圖1所示,由2條或2條以上的主柵線和多條與主柵線垂直的副柵線組成,副柵線匯總連接于主柵線上,太陽能電池片產生的光生電能由副柵線收集后匯集到主柵線上,主柵線可以通過導電條引出光生電能,如中國專利號為CN201220173028.1、名稱為一種太陽能電池片的正電場結構的發明專利,公開了一種太陽能電池片的正電場結構,包括硅片印刷在硅片上的相互平行的若干條細柵線印制在硅片上的相互平行的二條主柵線,所述細柵線和主柵線相互垂直,所述細柵線和主柵線構成一個正方形的正電場,于所述二條主柵線之間相設有一條輔助柵線,所述輔助柵線與主柵線平行,所述輔助柵線位于硅片的正電場寬度的中心線位置,所述主柵線位于硅片的正電場寬度的1/6位置,在二條主柵線之間加設有一條輔助柵線,通過二條主柵線與一條輔助柵線共同收集硅片上的電流,從而使得每條柵線的收集面積和收集距離大大減少,同時,通過把主柵線向正電場的二邊外移,使正電場邊角的電流也得到有效的收集,提高了太陽能電池片的轉移效率。
但由于太陽能電池正面所有的金屬柵線都相互連接在一起,因此當電池片 上某個區域或某一點上由于其它原因造成短路、損壞時將會影響到整個電池片的電壓,導致整個電池片的性能下降或失效,嚴重影響電池片或電池組件的穩定性,縮短了電池片的使用壽命。
發明內容
本發明主要解決普通太陽能電池片正面電極結構的主副柵線相互連接成一體易造成局部短路或損壞而影響整個電池片性能和穩定性的技術問題;提供了一種能提升太陽能電池片穩定性、防止電池片整體失效的新型太陽能電池片。
為了解決上述存在的技術問題,本發明主要是采用下述技術方案:
本發明的一種新型太陽能電池片,包括基板、設在基板正反面的正面電極結構與背面電極結構,所述正面電極結構包括印刷在基板正面的若干條平行的主柵線、與主柵線連接且與主柵線垂直的若干條副柵線,所述主柵線和副柵線相互連接構成電池片的正面電極結構,所述相鄰主柵線之間的副柵線上均設有隔斷,所述隔斷將主柵線之間的副柵線分隔成左右兩段,斷開后的左右兩段副柵線分別與相應的主柵線連接,副柵線上的隔斷形成與主柵線平行的隔斷線,整個太陽能電池片正面被所述隔斷線分割成若干與主柵線數量相等的獨立發電區域,每個發電區域內均只包含一條主柵線,將原來整體的易受局部短路或損壞引起失效或性能下降的電池片分隔成若干獨立的發電區域,當其中某一區域發生異常時,其他區域仍可正常工作,從而顯著減少局部異常對整個電池片的影響,提高了太陽能電池片的穩定性和安全性,相應電池片的使用壽命也得到了延長,同時,不同區域的獨立發電區域也可根據需要進行分別使用,增強了電池片的使用靈活性和范圍。作為優選,所述隔斷位于所述副柵線的中間位置,隔斷將所述主柵線之間的副柵線分隔成對稱的兩段,對稱設置的副柵線均勻地將硅片上的光生電子匯流至主柵線上引出,較短的收集距離也相應提高了收集效果。作為優選,所述隔斷的間隔為0.3mm 3mm,在保證隔斷的準確性和安全性前提下,又能充分提高透光面積并相應減少銀漿材料的用量,降低制造成本。作為優選,所述電池片正面電極結構的每個獨立的發電區域四周邊沿均設有外框架,當某根副柵線出現局部斷線時,光生電子可通過外框架轉移至其它副柵線上并收集匯總到主柵線上,可起到輔助和保證收集光生電子的作用。作為優選,所述主柵線的數量為2條或2條以上,主柵線的線寬為0.2mm 2mm。作為優選,所述副柵線相互平行,副柵線的數量為50 150條,副柵線的線寬為
0.02mm 0.1mm,較細的副柵線在保證副柵線電阻水平和電極加工工藝水平的基礎上提高了有效光照面積。作為優選,所述電池片呈正方形,充分利用硅片,增加了電池片受光面積。本發明的有益效果是:將原來整體的易受局部短路或損壞引起失效或性能下降的電池片分隔成若干獨立的發電區域,當其中某一區域發生異常時,其他區域仍可正常工作,從而顯著減少局部異常對整個電池的影響,提高了太陽能電池片的穩定性和安全性,相應的電池片的使用壽命也得到了延長,同時,不同區域的獨立發電區域也可根據需要進行分別使用,增強了電池片的使用靈活性和范圍。
圖1是普通太陽能電池片正面電極典型結構示意圖。圖2是本發明的一種太陽能電池片正面電極結構示意圖。圖3是本發明的另一種太陽能電池片正面電極結構示意圖。圖4是本發明的又一種太陽能電池片正面電極結構示意圖。圖中1.主柵線,2.副柵線,3.隔斷,4.隔斷線,5.外框架。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例1:本實施例1的一種新型太陽能電池片,如圖2所示,包括基板、設計在基板正反面的正面電極結構與背面電極結構,正面電極結構包括印刷在基板正面的3條平行的主柵線、與主柵線連接且與主柵線垂直的100條副柵線,主柵線I和副柵線2相互連接構成電池片的正面電極結構,主柵線的線寬為1.5mm,副柵線的線寬為0.05mm ;相鄰主柵線之間的副柵線上均設計有隔斷3,隔斷位于副柵線的中間位置,隔斷寬度1mm,隔斷將副柵線分隔成對稱的兩段,斷開后的兩段副柵線分別與相應的主柵線連接,副柵線上的隔斷形成與主柵線平行的隔斷線4,整個電池片正面被隔斷線分割成三個獨立的發電區域,每個發電區域內均只包含一條主柵線,每個發電區域四周邊沿均設計有外框架5,當然,作為一個變例,如圖4所示,各獨立自主發電區域四周邊沿也可以呈無框架狀。
使用時,每個獨立發電區域的光生電子通過副柵線匯總至主柵線中,并被主柵線上的導電條弓I出,較短的副柵線減少了電流損失,而獨立的發電區域不會相互干擾,保證了電池片的發電穩定性和安全性。
實施例2:本實施例2的一種新型太陽能電池片,如圖3所示,包括基板、設計在基板正反面的正面電極結構與背面電極結構,正面電極結構包括印刷在基板正面的3條平行的主柵線、與主柵線連接且與主柵線垂直的100條副柵線,電池片呈正方形,本實施例2的其它部分均與實施例1的相應部分類同,本文不再贅述。
以上說明并非對本發明作了限制,本發明也不僅限于上述說明的舉例,本技術領域的普通技術人員在本發明的實質范圍內所做出的變化、改型、增添或替換,都應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種新型太陽能電池片,包括基板、設在基板正反面的正面電極結構與背面電極結構,所述正面電極結構包括印刷在基板正面的若干條平行的主柵線(I)、與主柵線連接且與主柵線垂直的若干條副柵線(2),所述主柵線和副柵線相互連接構成電池片的正面電極結構,其特征在于:所述相鄰主柵線之間的副柵線上均設有隔斷(3),所述隔斷將主柵線之間的副柵線分隔成左右兩段,斷開后的左右兩段副柵線分別與相應的主柵線連接,副柵線上的隔斷形成與主柵線平行的隔斷線(4),整個太陽能電池片正面被所述隔斷線分割成若干與主柵線數量相等的獨立發電區域,每個發電區域內均只包含一條主柵線。
2.根據權利要求1所述的一種新型太陽能電池片,其特征在于:所述隔斷(3)位于所述副柵線(2)的中間位置,隔斷將所述主柵線之間的副柵線分隔成對稱的兩段。
3.根據權利要求1所述的一種新型太陽能電池片,其特征在于:所述隔斷(3)的間隔為0.3mm 3mmο
4.根據權利要求1所述的一種新型太陽能電池片,其特征在于:所述太陽能電池片正面電極結構的每個獨立的發電區域四周邊沿均設有外框架(5)。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種新型太陽能電池片,其特征在于:所述主柵線(I)的數量為2條或2條以上,主柵線的線寬為0.2mm 2mm。
6.根據權利要求5所述的一種新型太陽能電池片,其特征在于:所述副柵線(2)相互平行,副柵線的數量為50 150條,副柵線的線寬為0.02mm 0.1mm。
7.根據權利要求1所述的一種新型太陽能電池片,其特征在于:所述太陽能電池片呈正方形。
全文摘要
本發明公開了一種新型太陽能電池片,包括基板、設在基板正反面的正面電極結構與背面電極結構,正面電極結構包括印刷在基板正面的若干條平行的主柵線和若干條與主柵線連接且垂直的副柵線,在相鄰主柵線之間的副柵線上均設有隔斷形成隔斷線,本發明將原來整體的易受局部短路或損壞引起失效或性能下降的電池片分隔成若干獨立的發電區域,當其中某一區域發生異常時,其他區域仍可正常工作,從而顯著減少局部異常對整個電池的影響,提高了太陽能電池片的穩定性和安全性,同時,不同區域的獨立發電區域也可分別使用,增強了電池片的使用靈活性和范圍。
文檔編號H01L31/04GK103137719SQ201210557348
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者金重玄, 夏高生, 毛金華, 戴明, 吳洪聯 申請人:杭州大和熱磁電子有限公司