[發明專利]一種晶硅太陽能電池

在審

• 申請號: 201610058643.0
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105679850A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 何鳳琴;張思遠
• 申請（專利權）人: 黃河水電光伏產業技術有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;黃進

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，具體涉及一種晶硅太陽能電池。

背景技術

晶硅太陽能電池是一種可以將太陽光能轉化成為電能的電子元器件。晶體硅類太陽能電池的制備一般經過制絨、擴散、鍍膜、絲網印刷、燒結等工序。制絨分為單晶、多晶制絨，單晶電池是使用堿制絨的方法在硅片表面形成金字塔絨面，多晶電池使用酸刻蝕的方法在硅片表面形成凹坑絨面，硅表面的絨面可以增加太陽光在電池表面的吸收，達到陷光作用；擴散工序是通過熱擴散的方式向硅片內部形成P-N結，這樣當有光照射時，硅片內部就可以形成電壓，是太陽電池發電的基礎；鍍膜工藝是為了減少少數載流子在電池表面的復合，可以提高晶體硅太陽能電池片的轉換效率；絲網印刷工序就是制作太陽能電池的電極，這樣當光照射時就可以把電流導出。絲網印刷是現在晶硅電池制備中應用最廣泛的一種工藝，工藝順序為先進行背面電極印刷和烘干，然后進行鋁背場的印刷和烘干，最后進行正面電極的印刷、烘干，在進行燒結，讓制備電極使用的銀漿和電池形成接觸。

晶硅太陽能電池的正面電極中，電極結構通常包括縱橫交錯的主柵線和副柵線，主柵線與副柵線電性相連。當有光照時，電池片就會產生電流，電流經過內部發射極流向表面電極副柵線，經由副柵線收集然后匯流到電池主柵線上進行導出。電流在副柵線收集的過程中會產生損失，這種我們稱為是電阻的功率損失。電池主柵線和副柵線處于電池的受光面，這樣必然會遮擋一部分光照射在電池表面，從而減少了電池的有效受光面積，這部分損失我們稱之為光學損失。不論是P型或是N型電池，只要電池正面存在電極結構，就需要考慮到電極結構的不斷優化，以達到既減小遮光面積又保證電流順利導出的目的。

現有的正面電極結構中，主柵線的數量通常為3條，其寬度為1.5mm左右；副柵線的數量通常為80～100條，其寬度為40μm左右。主柵線的寬度較寬，使得正面電極和電池的焊帶可以良好地焊接，但是遮光面積也較大。近年來，為了減少正面電極的遮光面積，業內提出了一種無主柵的正面電極結構，主要是將正面電極結構中的3條主柵線去除，僅保留副柵線，電池制作完成后，使用極細的圓柱形焊帶直接與副柵線焊接，由焊帶直接導出電流。在極細的焊帶與副柵線的焊接過程中，由于副柵線的寬度較小、副柵線過低等造成虛焊或無法焊接的異常情況，使光伏組件的功率降低。

發明內容

鑒于現有技術存在的不足，本發明提供了一種晶硅太陽能電池，通過對正面電極結構的改進，使得正面電極結構可以達到既減小遮光面積又保證電流順利導出的目的；進一步地，相應改進了該太陽能電池中的背電極結構，節省了背電極結構中銀漿的用量。

為了實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種晶硅太陽能電池，包括電池本體以及位于電池本體正面的正面電極和位于電池本體背面的背電極，其中，所述正面電極包括沿第一方向相互間隔排列的多條副柵線，還包括沿第二方向相互間隔排列的M條細柵線，所述細柵線與所述副柵線電性連接，所述細柵線的寬度為0.10～0.25mm；其中，M＝10～20；其中，每一細柵線上還設置有相互間隔的N個焊接觸點，所述焊接觸點疊層設置在所述細柵線上并且與所述細柵線電性連接，所述焊接觸點的形狀為圓形，所述圓形的直徑的范圍是0.2～1mm，并且所述圓形的直徑大于所述細柵線的寬度；其中，N＝5～15；所述背電極包括N×M個電極單元，所述電極單元與所述焊接觸點一一對應，所述電極單元在第一方向和第二方向上的長度分別不小于所述焊接觸點在對應方向上的長度。

優選地，所述焊接觸點通過二次印刷工藝形成于所述細柵線上。

優選地，所述多條副柵線沿第一方向等間距排列，所述M條細柵線沿第二方向等間距排列，所述第二方向與所述第一方向相互垂直。

優選地，所述焊接觸點設置于所述細柵線與所述副柵線相交的位置。

優選地，每一細柵線上的N個焊接觸點沿所述細柵線的長度方向上等間距排列。

優選地，所述正面電極中的所有焊接觸點呈N行×M列的陣列分布。

優選地，所述細柵線的寬度為0.2mm；所述圓形焊接觸點的直徑為0.8mm；其中，M＝15，N＝10。

優選地，所述電極單元在沿第一方向上包括相互間隔第一電極部、第二電極部和第三電極部，并且在沿第一方向上，所述第二電極部的長度分別大于第一電極部和第三電極部的長度。

優選地，在沿第一方向上，所述第一電極部、第二電極部和第三電極部的長度之比為(0.4～0.6):1:(0.4～0.6)。