[發明專利]一種太陽能電池及太陽能電池正面電極設計方法

有效

• 申請號: 201110247836.8
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102299203A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 胡金艷;唐兆俊;葉巨洋;韓瑋智;牛新偉;丁建
• 申請（專利權）人: 浙江正泰太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 馮譜

技術領域

本發明涉及太陽能電池中的正面電極印刷的柵極結構設計，更具體地，本發明涉及一種太陽能電池及太陽能電池嵌套式全副柵正面電極設計方法。

背景技術

當前能源危機日益嚴重的情況下，太陽能電池行業受到極大的關注與追捧，不斷有大型的太陽能電池廠在世界各地建立。在追求高轉化效率的同時，減低成本也成了各廠家提高自身競爭力的關鍵點之一。

由于金屬具有良好的導電特性，因此被廣泛用做太陽能電池的電極材料，尤其是金屬銀。電極的具體制備方法是利用絲網印刷技術將金屬漿料按一定的印刷圖案印刷到硅片表面，然后進行高溫燒結，使得金屬與硅片之間形成良好的銀硅合金及良好的歐姆接觸。

目前傳統的太陽能電池正面電極由主柵和副柵組成，其中主柵的金屬漿料(通常為銀漿料)用量約占正面電極金屬漿用量的50％。而如何降低太陽能電池印刷過程中金屬漿料的使用量成為降低成本的主要手段之一，因此函待提供一種全新的正面電極設計。本發明提供了一種太陽能電池及太陽能電池嵌套式全副柵正面電極設計，可有效減少太陽能電池導電漿料使用量。

發明內容

為了有效減少在太陽能正面電極印刷中導電漿料(通常是銀漿料)的使用量，本發明提出一種在所述柵極結構設計上利用逐層嵌套副柵代替原有主柵，從而形成一種太陽能電池及太陽能電池正面電極設計方法。

根據本發明的一個方面，提供一種太陽能電池，其包括背電極和正面電極，其中在正面電極上印刷有具備嵌套式全副柵設計的柵極結構，所述柵極結構具體包括：細柵結構，所述細柵結構由四邊環形構成，所述四邊環形由細柵線構成；密集副柵結構，所述密集副柵結構由若干個逐層嵌套的所述細柵結構構成；全副柵結構，所述全副柵結構由至少兩組相鄰的所述密集副柵結構構成。

根據本發明的一個優選實施例，其中所述的太陽能電池中，所述的密集副柵結構的最內層縱向細柵線和最外層縱向細柵線的間距在10um-12um之間。

根據本發明的一個優選實施例，其中所述的太陽能電池中，所述密集副柵結構中的橫向細柵線線間間距為2.30-2.80mm，且均勻地分布在電池表面。

根據本發明的再一個優選實施例，其中所述的太陽能電池中，所述密集副柵結構包含的細柵線為20-80條。

根據本發明的另外一個優選實施例，其中所述的太陽能電池中，所述的細柵線可以是直線結構或曲線結構。

根據本發明的另一個方面，提供一種太陽能電池正面電極設計方法，所述太陽能電池包括背電極和正面電極，所述正面電極上印刷有嵌套式全副柵結構，該方法包括以下步驟：形成細柵結構的步驟，所述細柵結構由四邊環形構成，所述四邊環形由細柵線構成；形成所述密集副柵結構的步驟，所述密集副柵結構由若干個逐層嵌套的細柵結構構成；形成所述全副柵結構的步驟，所述全副柵結構由至少兩組相鄰的密集副柵結構構成。

本發明的優勢在于：

1、所述正面電極上印刷的柵極結構由全副柵組成，傳統主柵部分由逐層嵌套的四邊環形組成的密集副柵代替。可有效解決傳統主柵與副柵之間由于高度差而引起的焊接不良問題；

2、所述密集副柵由四邊環形組成，能合理均勻分散燒結過程中有機物揮發產生的應力，從而改善電池片彎曲及終端組件焊接的破片率；

3、在不影響電性能、測試準確性以及焊接性能的情況下可有效降低銀導電漿料使用量，進而降低成本。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1是傳統的太陽能電池結構示意圖以及在所述太陽能電池正面電極上的柵極結構的示意圖。其中，圖1a示出了傳統的太陽能電池結構示意圖，圖1b示出了在所述太陽能電池的正面電極上的柵極結構的示意圖。

圖2是根據本發明一個實施例的一種太陽能電池正面電極設計的俯視圖。

圖3是根據本發明一個實施例的一種太陽能電池正面電極設計中相鄰單元交界處逐層嵌套的細柵結構組成的密集副柵圖。

圖4是根據本發明一個實施例的太陽能電池正面電極設計中全副柵代替傳統主柵的細節示意圖。

附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。

具體實施方式

下面將參照附圖1-4對本發明做進一步的詳細描述。