[發(fā)明專利]絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽(yáng)能電池的正背面電極及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910182395.0
• 申請(qǐng)日: 2009-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN101609848A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧生剛;王景霄;陳文浚;祁陽(yáng);夏正月;馬躍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇林洋新能源有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所
• 代理人: 葛 雷

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽(yáng)能電池的正背面電極及其制造方法。

背景技術(shù)：

晶體硅太陽(yáng)能電池是將光能直接轉(zhuǎn)換為電能的半導(dǎo)體器件，在半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的電流需要使用正負(fù)電極收集并將其引出，用以和外電路連接。正負(fù)電極主柵線除了具有收集并引出電流的作用外，還具有對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行測(cè)試分選，將單個(gè)太陽(yáng)能電池焊接互聯(lián)，從而增大輸出功率等功能；為了能夠減少電極的遮光損失和電極電阻帶來(lái)的串聯(lián)電阻損失，電極的制作需要使用貴重金屬銀制成的導(dǎo)電導(dǎo)電漿料；同時(shí)要求正負(fù)電極主柵線與測(cè)試儀器的探針有較好的接觸；正負(fù)電極主柵線需要有較好的可焊接性等性質(zhì)。導(dǎo)電漿料的使用增加了電池的制作成本，并在電池?zé)Y(jié)后導(dǎo)致了電池的彎曲變形，焊接互聯(lián)中電池的彎曲導(dǎo)致碎片率的增加等因素致使晶體硅太陽(yáng)能發(fā)電成本居高不下。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理，有效節(jié)約晶體硅太陽(yáng)能電池正背表面導(dǎo)電漿料、降低電池片的彎曲以及組件焊接碎片率、解決主柵線的脫落問(wèn)題的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽(yáng)能電池的正背面電極及其制造方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽(yáng)能電池的正背面電極，包括電極主柵線，其特征是：在電極主柵線中設(shè)置未印刷到導(dǎo)電漿料的陣列點(diǎn)，每個(gè)陣列點(diǎn)的圖形呈封閉式。

所述陣列點(diǎn)呈凹坑狀。

所述電極主柵線是125*125單晶、125*125多晶，156*156單晶或156*156多晶的正背面電極主柵線。

所述陣列點(diǎn)的圖形為三角形、圓形、橢圓形、多邊形或其他封閉圖形。。

陣列點(diǎn)為圓形時(shí)，直徑為50um～1mm；陣列點(diǎn)為多邊形時(shí)，最長(zhǎng)的對(duì)角線為50um～1mm；陣列點(diǎn)為三角形時(shí)，最長(zhǎng)的邊長(zhǎng)為50um～1mm。

陣列點(diǎn)排列成平行于主柵線的列時(shí)，同一列中點(diǎn)的最近鄰點(diǎn)之間的間距為0～5mm；陣列點(diǎn)排列成垂直于主柵線的行或者排列成與主柵線成大于零度夾角的行時(shí)，同一行中最近鄰點(diǎn)之間的間距為50um～1mm。

一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽(yáng)能電池的正背面電極的制造方法，包括印刷導(dǎo)電漿料，其特征是：在印刷導(dǎo)電漿料前，在網(wǎng)版的正背電極主柵線上排布乳膠膜陣列點(diǎn)、用于阻擋導(dǎo)電漿料的透過(guò)。

在新的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽(yáng)能電池正背面電極圖形的設(shè)計(jì)中，分布在電極主柵線中的點(diǎn)較為優(yōu)化圖形為圓形，原因在于：a.圓形具有最好的對(duì)稱性，這種對(duì)稱性將使得應(yīng)力在各個(gè)方向的合力為零；b.相同周長(zhǎng)的圖形中圓形的面積最大，這個(gè)性質(zhì)可以最大程度的減少導(dǎo)電漿料的使用量，節(jié)約成本；c.使用圓形時(shí)，可以保證印刷后網(wǎng)格狀主柵線的導(dǎo)通。

分布在電極主柵線中的點(diǎn)較為優(yōu)化的點(diǎn)尺寸為圓的直徑200um，原因在于：當(dāng)使用的圖形為圓形且圓的直徑為200um時(shí)，在印刷后的主柵線中導(dǎo)電漿料可以部分或者全部的流平被乳膠膜阻擋的未印刷到導(dǎo)電漿料的面積；形成和傳統(tǒng)的全主柵線電池接近甚至相同的主柵線外觀；

分布在電極主柵線中的點(diǎn)的優(yōu)化間距是，圓形且最近鄰圓形之間切點(diǎn)的距離為100um，這樣可以保證正背面電極主柵線的導(dǎo)通，可以和I-V測(cè)試儀器的探針形成良好的接觸，這樣的特點(diǎn)保證了電池的各個(gè)電性能尤其是串聯(lián)電阻不受影響。

分布在電極主柵線中的點(diǎn)的排布方式中的點(diǎn)較為優(yōu)化的排布方式為：圓形且圓形的周圍等間距對(duì)稱的排布六個(gè)大小及間距都相同的圓形，這樣的排布方式為最密集的排布方式，可以在保證圖形尺寸以及最近鄰圖形之間距離相等的同時(shí)確保圖形占主柵線總面積的比例最大，因而可以確保是最節(jié)約導(dǎo)電漿料的一種圖形排布方式。

本發(fā)明能有效節(jié)約晶體硅太陽(yáng)能電池正背表面導(dǎo)電漿料；能夠有效消除銀硅合金和硅的膨脹系數(shù)不同而帶來(lái)的應(yīng)力，從而降低電池片的彎曲以及組件焊接碎片率；能夠增強(qiáng)主柵線導(dǎo)電漿料燒結(jié)后在硅表面的附著牢固性，有效解決銀主柵線的脫落問(wèn)題。

本發(fā)明由于正背面電極主柵線的完全導(dǎo)通，同時(shí)能夠和I-V測(cè)試儀器的探針形成良好的接觸，因此電池的串聯(lián)電阻不受影響；組件焊接后由于電流在焊帶中傳輸，所以對(duì)組件的串聯(lián)電阻也沒(méi)有影響。點(diǎn)主柵線結(jié)構(gòu)由于覆蓋導(dǎo)電漿料的面積比全主柵線少，因而可以減少表面復(fù)合，增加開路電壓和短路電流；