[實用新型]一種MWT太陽能電池片的正面電極結構

有效

• 申請號: 201420377891.8
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN203932077U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 龍維緒;王栩生;章靈軍
• 申請（專利權）人: 蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

技術領域

本實用新型涉及太陽能應用技術領域，尤其涉及一種MWT太陽能電池片的正面電極結構。

背景技術

常規的化石燃料日益消耗殆盡，在現有的可持續能源中，太陽能無疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。太陽能發電裝置又稱為太陽電池或光伏電池，可將太陽能直接轉換成電能，其發電原理是基于半導體PN結的光生伏特效應。目前，太陽電池最普遍的結構是將光電池的正負極分別置于受光面和背光面，并且通過低電阻的金屬實現正負互聯，但是由于該電池受光面很多區域的面積被電極遮擋而損失了一部分電流。

隨著太陽能發電技術的發展，為改善太陽的光電轉化的效率，人們開發出了新一類“背接觸”電池，其特點是取消了太陽電池受光面為了焊接使用的主柵線，只保留少量的副柵線用來收集受光面電流，通過技術手段將原本受光面產生的電流引到背光面，并在背光面相應位置設置正負電極，從而可減少受光面的遮光，增加光電轉換效率，且利于光電池之間的相互連接。

在背接觸電池中，MWT（Metallization Wrap Through）太陽電池是應用最多的一類。其MWT太陽能電池片的正面電極結構也已經普及化，現有的正面電極結構包括至少2個重復單元（一般是3×3或4×4的矩陣結構，即包括9個或16個重復單元）；所述重復單元一般包括米字型的主柵線，米字型主柵線的中心為貫穿孔電極；而各條主柵線的兩側均設有對稱設置的副柵線；副柵線與其對應的主柵線相交，構成至少2個平行的箭頭結構；參見附圖1、2所示。

然而，實際應用發現，上述MWT太陽能電池片的正面電極結構存在如下問題：(1) 為了絲網印刷的方便，現有的各條主柵線的寬度是等寬的，在各條主柵線上的平行箭頭結構之間的間距也都是相同的，這便造成了遮光損失，而若是直接減少柵線寬度，則會導致電流傳輸損失、遮光損失和電學損失不是最佳匹配，導致效率上有損失，最終導致功率損失。因此，如何進行柵線結構的優化，以便實現功率損失最小，同時遮光損失最小，具有積極的實際意義；(2) 現有的正面電極結構在絲網印刷過程中，由于副柵線角度和絲網印刷的張網角度一致，都是22.5度，在印刷過程中有些區域的柵線是“波浪”形的，導致線電阻比較大；（3）為了進一步降本增效，降低正面電極的銀耗量也是必不可少的。

發明內容

本實用新型目的是提供一種MWT太陽能電池片的正面電極結構。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種MWT太陽能電池片的正面電極結構，所述正面電極結構包括至少2個重復單元；所述重復單元包括米字型的主柵線，米字型主柵線的中心為貫穿孔電極；各條主柵線的兩側均設有對稱設置的副柵線；副柵線與其對應的主柵線相交，構成至少2個平行的箭頭結構；

相鄰重復單元之間的柵線連接為弧形連接結構；

所述各條主柵線沿貫穿孔電極向外擴散方向的寬度逐漸減小，且該寬度呈階梯狀遞減；

沿貫穿孔電極向外擴散方向，在各條主柵線上的平行箭頭結構之間的間距逐漸減小。

上文中，所述重復單元是現有技術，一般的電池片上是3×3或4×4的矩陣結構，即包括9個或16個重復單元。

所述相鄰重復單元之間的柵線連接為弧形連接結構，是指柵線連接處進行弧形化處理，而不是原來的彎折形狀。這樣更便于減少電池單元之間電流傳輸損失。

所述各條主柵線沿貫穿孔電極向外擴散方向的寬度逐漸減小，且該寬度呈階梯狀遞減；這里的階梯狀遞減是指主柵線的寬度是一段一段遞減的，這里的一段一段是指相鄰2個箭頭結構之間的主柵線段；即相鄰2個箭頭結構之間的主柵線段不是連續的寬度遞減。實驗證明，該結構可以實現功率損失最小的同時遮光損失最小。

上述技術方案中，在所述米字型的主柵線中，水平和豎直方向的主柵線與其相應的副柵線之間的夾角為19.5~20.5度，其他傾斜方向的主柵線與其相應的副柵線之間的夾角為24.5~25.5度。

優選的，在所述米字型的主柵線中，水平和豎直方向的主柵線與其相應的副柵線之間的夾角為20度，其他傾斜方向的主柵線與其相應的副柵線之間的夾角為25度。實驗證明，該結構可以有效避免絲網印刷過程中的印刷不全甚至柵線斷續的情況。

上述技術方案中，所述主柵線的寬度為0.05~0.20 mm。即主柵線的寬度從0.20mm~0.05mm范圍內遞減。

上述技術方案中，在各條主柵線上的平行箭頭結構之間的間距為1.55~2.0微米。即間距從2.0微米~1.55微米范圍內逐漸減小。

由于上述技術方案運用，本實用新型具有下列優點：