[發(fā)明專利]一種點(diǎn)線結(jié)合的太陽(yáng)能電池正面電極及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610279033.3
• 申請(qǐng)日: 2016-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105762202B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 於龍;李華;鐘寶申;張鶴仙;雷小軍;韓涵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰州樂(lè)葉光伏科技有限公司;陜西眾森電能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種點(diǎn)線結(jié)合的太陽(yáng)能電池正面電極及其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的晶體硅太陽(yáng)能電池正面電極絕大部分都是采用傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷的方式來(lái)制作的，由于采用的漿料是昂貴銀漿，使得太陽(yáng)能電池的制造成本居高不下。另一方面，受限于網(wǎng)版制作精度，絲網(wǎng)印刷細(xì)柵線高寬比小，導(dǎo)致制作的正面電極有比較大的正面電極損耗，包括遮光損耗、電阻損耗、復(fù)合損耗等。二次疊印技術(shù)增加了細(xì)柵線的高度，但同時(shí)增加了銀的成本。其他制作正面電極的方法雖然能夠制作出相對(duì)較細(xì)的指柵線，但同時(shí)也大幅增加了工藝復(fù)雜度，所以并不是適合于大量工業(yè)化生產(chǎn)的低成本技術(shù)。為有效地促進(jìn)太陽(yáng)能電池及光伏系統(tǒng)成本持續(xù)下降并實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)意義上的“平價(jià)上網(wǎng)”，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)必須不斷向高效率、低成本的方向發(fā)展。但是，目前的硅太陽(yáng)能電池所用的銀電極的成本占了整個(gè)硅太陽(yáng)能電池制造成本的15％，而銀電極的成本比較高，這就使硅太陽(yáng)能電池的成本較高，導(dǎo)致硅太陽(yáng)能電池?zé)o法大力推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種點(diǎn)線結(jié)合的太陽(yáng)能電池正面電極及其制備方法，提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高的適用于工業(yè)化生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池正面電極的制作工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種點(diǎn)線結(jié)合的太陽(yáng)能電池正面電極，其特征在于，包括等間距均勻分布在硅基體正面上的點(diǎn)狀銀電極、設(shè)置在點(diǎn)狀銀電極上的透明導(dǎo)電膠及通過(guò)透明導(dǎo)電膠連接點(diǎn)狀銀電極的金屬絲。

所述的點(diǎn)狀銀電極按陣列排布在硅基體上，連接每行或列點(diǎn)狀銀電極的金屬絲平行設(shè)置。

所述的硅基體上還設(shè)置有連接金屬絲的邊框銀電極，所述的邊框銀電極沿硅基體的邊緣設(shè)置，金屬絲的兩端均與邊框銀電極連接。

所述的透明導(dǎo)電膠形狀為圓形、矩形或菱形；矩形透明導(dǎo)電膠的厚度為0.02～0.15mm、長(zhǎng)度為0.05～10mm、寬度為0.02～0.5mm。

所述的點(diǎn)狀銀電極的形狀為圓形、矩形或菱形；矩形銀電極的長(zhǎng)度為0.1～10mm、寬度為0.02～0.08mm、厚度為0.005～0.030mm。

所述的金屬絲的直徑為0.01～0.08mm，金屬絲為銀絲、銅絲、鍍銀銅絲或者合金絲，金屬絲的橫截面形狀為矩形、梯形、三角形、圓形、橢圓形或菱形

一種點(diǎn)線結(jié)合的太陽(yáng)能電池正面電極的制備方法，包括以下步驟：

①在經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、后清洗、鍍膜和印刷背面電極背場(chǎng)工藝處理后的硅基體表面絲網(wǎng)印刷一層點(diǎn)狀銀電極和邊框銀電極，絲網(wǎng)印刷工藝為：印刷壓力為80-200N，速度100-300mm/s；

②對(duì)印刷完點(diǎn)狀銀電極和邊框銀電極的硅基體在鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐中進(jìn)行金屬化處理，金屬化處理工藝為：帶速為3000-8000mm/min，燒結(jié)溫度為700-900℃；

③在金屬化處理后的點(diǎn)狀銀電極表面上通過(guò)絲網(wǎng)印刷透明導(dǎo)電膠，絲網(wǎng)印刷工藝為：印刷壓力為80-200N，速度100-300mm/s；

④在印刷透明導(dǎo)電膠后的點(diǎn)狀銀電極上通過(guò)銅線印制機(jī)印制金屬絲，印制金屬絲的同時(shí)通過(guò)銅線印制機(jī)將金屬絲與點(diǎn)狀銀電極固化在一起，金屬絲與邊框銀電極連接，固化溫度80～300℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明的電池正面電極是由點(diǎn)狀銀電極、透明導(dǎo)電膠及金屬絲構(gòu)成，金屬絲和銀電極通過(guò)透明導(dǎo)電膠連接接在一起，是用銅電極代替了正面電極上的部分銀電極，降低了硅太陽(yáng)電池的正面電極的銀電極用量，從而降低了硅太陽(yáng)電池的制造成本；另外銅電極有更高的高度，提升柵線高寬比，提高效率。

進(jìn)一步，邊框銀電極能夠串聯(lián)金屬絲，間接連接點(diǎn)狀銀電極，能夠有效的避免局部金屬電極損壞導(dǎo)致整個(gè)電池不能工作的情況，

本發(fā)明的方法在經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、后清洗、鍍膜激光開(kāi)膜和印刷背面電極背場(chǎng)工藝處理后的P型硅基體的正面印刷上等間距分布點(diǎn)狀銀電極，然后在金屬化處理后的點(diǎn)狀銀電極表面上印刷透明導(dǎo)電膠點(diǎn)，再使用銅線印制機(jī)將金屬絲和點(diǎn)狀銀電極通過(guò)低溫固化工藝連接在一起，此方式有效地降低了硅太陽(yáng)能電池的正面電極的制造成本，提高正面電極的高寬比，從而降低硅太陽(yáng)能電池的制造成本，提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明太陽(yáng)能電極結(jié)構(gòu)正面一條電極的示意圖。

圖2為本發(fā)明的硅太陽(yáng)能電池的正面電極的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為點(diǎn)狀銀電極；2為透明導(dǎo)電膠；3為金屬絲；4為邊框銀電極；5為硅基體。

具體實(shí)施方式