[發明專利]一種雙重印刷太陽能電池的電極柵線結構

有效

• 申請號: 201210281584.5
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN102810576A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 趙永樂;李積偉;萬祥;宋鋒兵;曾云
• 申請（專利權）人: 晶澳（揚州）太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

技術領域

本發明涉及太陽能電池制造工藝領域，具體涉及太陽能電池的電極柵線結構。

背景技術

高效率、低成本一直是各大太陽能電池廠商追求的目標，同時也是太陽能得以在各類需求旺盛的能源市場中與其它非環保能源的價格直接競爭的關鍵驅動因素。隨著各類新型設備、耗材、工藝技術的發展，為提高電池轉換效率、降低制造成本成為可能。

正面電極印刷是太陽能電池制造過程中至關重要的一步，其主要作用是通過印刷精細的柵線將電流導出；因此，金屬柵線為了盡量減少遮光效果，必須將金屬線的寬度控制在最窄，同時為了保證良好的導電性，還要具有一定的高度，傳統的印刷方式無法同時滿足上述要求。

目前能夠實現大規模生產應用的雙重印刷技術（或叫二次印刷）有效的解決了這一問題，其核心在于它具有高精度和可重復性，能夠實現多重印刷層之間的精確對準，從而保證柵線細化的同時獲得高度的補償。雙重印刷技術的另一特點在于使用兩種不同特性的漿料來完成柵線的印刷，其底層漿料能夠與硅表面形成較低的接觸電阻，而上層漿料不會腐蝕氮化硅膜，無法與硅基體形成歐姆接觸，但其具有更低的電阻率，能夠有效的降低柵線電阻。德國Fraunhofer研究所的一項研究表明，雙重印刷前電極可以實現額外的絕對電池效率的提升。

然而，目前雙重印刷技術通常采用底層印刷細柵線，上層印刷細柵線+主柵線的方式，其帶來的負面影響就是銀漿耗量的增加，使成本上升；因此，合理設計柵線電極結構，降低成本才能更好的發揮該技術的優勢。

發明內容

本發明的目的是針對現有雙重印刷技術銀漿耗量高、印刷圖形結構單一等不足，提供一種能夠有效的降低銀漿耗量并獲得較高轉換效率的太陽能電池的電極柵線結構。

本發明的目的通過采取如下技術方案予以實現：

一種雙重印刷太陽能電池的電極柵線結構，包括底層印刷細柵線，上層印刷細柵線+主柵線，所述底層印刷的細柵線的圖形為不連續點陣結構，上層印刷的細柵線+主柵線的圖形為傳統的細柵線+主柵線結構，上層印刷的細柵線行數、間距與底層印刷的細柵線一致，通過上層的細柵線將底層的各點連接，兩層圖形實現疊印。

本發明所述底層印刷的細柵線的圖形中的不連續點的形狀為圓形、線段、三角形、菱形、矩形或多邊形，其面積為1*10^-3～0.4mm²，并由上述各種圖形點組成各行細柵線。

本發明所述每行細柵線中相鄰兩點的間距為0.5～10mm，行數為65～120，相鄰兩行間距為1.2～2.3mm。

本發明所述相鄰兩行細柵線中各點可采用對稱分布，也可采用錯位分布，該錯位分布的方式是在相鄰兩行的細柵線中，其中一行中的點均位于另一行相鄰兩點的中垂線位置，邊緣空缺位置增加一個點進行補充。

本發明所述的主柵線根數為2～5根。

本發明將傳統的底層細柵線簡化為密布點狀結構，有效降低了銀漿耗量，同時獲得相近的載流子收集效率，并最終通過上層柵線將各點連接在一起；由于上層漿料不會與硅基體形成歐姆接觸，減少了燒結區域面積，降低了該區域載流子的復合，有利于提高電池片的開路電壓。經優化后的設計方案，底層圖形銀漿耗量降低70%左右，具有較高的實用性。

附圖說明

圖1為傳統雙重印刷底層柵線結構示意圖；

圖2為傳統雙重印刷上層柵線結構示意圖；

圖3為本發明底層柵線結構示意圖（對稱分布結構）；

圖4為本發明底層柵線結構示意圖（錯位分布結構）；

圖5為本發明上層柵線結構示意圖；

圖6為圖4中錯位分布結構的放大示意圖，圖中空心點為邊緣補充點。

具體實施方式