[實用新型]一種新型多主柵太陽能電池

有效

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• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN209071360U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 張敬敬;馬建峰;葛祖榮
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江昱輝陽光能源江蘇有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本實用新型公開了一種新型多主柵太陽能電池，涉及晶硅太陽能電池領域，硅片正面設有10?20條主柵線和若干條細柵線，主柵線由若干個長橢圓以兩端兩兩交疊方式形成，相鄰兩個長橢圓兩端交疊區(qū)印刷有銀漿且該交疊區(qū)為加固焊接點；細柵線為直線且平行等間距分布于硅片上，同一主柵線上的加固焊接點所在直線與細柵線垂直，細柵線包括奇數(shù)線與偶數(shù)線。本實用新型提供了一種新型多主柵太陽能電池片，其優(yōu)勢在于較高的填充因子，大幅降低了銀漿消耗量，較小的活性區(qū)域遮光面積有效提高了電池片的光電轉(zhuǎn)換效率，因此具有廣闊的發(fā)展前景。

技術領域

本實用新型涉及晶硅太陽能電池技術領域，特別是涉及一種新型多主柵太陽能電池。

背景技術

太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的半導體器件，柵線是電池的重要組成部分,它負責把電池體內(nèi)的光生電流引到電池外部。太陽光從電池正面進入電池，正面的金屬電極會遮擋一部分硅片，這部分照在電極上的光能也就無法轉(zhuǎn)變成電能，從這個角度看，柵線做的越細越好。而柵線的責任在于傳導電流，從電阻率的角度分析，柵線越細則導電橫截面積越小，電阻損失越大。因此主柵和副柵設計的核心是在遮光和導電之間取得平衡。此外，由于制作柵線的漿料主要成分為價格較高的貴金屬銀，而將電池串聯(lián)為組件的過程中需要將一片電池的主柵通過焊帶與相鄰電池的背面焊接，因此電池正面電極的設計還牽扯成本和焊接工藝等復雜的方面。在5寸硅片占市場主流的情況下，晶硅電池的電極設計都保持著人們印象中的細柵配合2條主柵的結(jié)構(gòu)。隨著近年來硅片尺寸的變大，細柵長度被迫加長；而隨著網(wǎng)印技術的改進，網(wǎng)印柵線越做越細；近年來硅片成本大幅下滑后，用于正面電極的銀漿材料在電池生產(chǎn)成本中的份額逐漸提升。這些因素都對電池正面電極的設計提出了新的要求。

為了解決這一矛盾，京瓷尋找到的解決方案是增加主柵的數(shù)量。這樣不但可以減少電流在細柵中經(jīng)過的距離，還減少了每條主柵自身承載的電流。3主柵結(jié)構(gòu)在電池層面可以配合更細的柵線而不會顯著影響填充因子，增加主柵的數(shù)量對減小電池組串后的電阻同樣有效。京瓷稱3主柵電池“不但增大了有效受光面積，相比與傳統(tǒng)2主柵電池，經(jīng)過優(yōu)化后的3主柵電池電阻損耗更小，效率更高。”從2009年起業(yè)內(nèi)逐漸開始導入三主柵，從此開啟了行業(yè)的多主柵設計之路，2013年起阿特斯率先量產(chǎn)全面導入四主柵設計， 目前一些廠家在推進五主柵太陽能電池組件。三主柵，四主柵和五主柵的電池和組件制作工藝，本質(zhì)上和傳統(tǒng)的兩主柵電池和組件制作工藝差異并不大，是一個漸變的過程。

但在傳統(tǒng)網(wǎng)印電池的生產(chǎn)的框架下，主柵數(shù)量的增加確實可以減少電阻的損耗，但其有限制之處，因為主柵增加的同時增加了遮光損失，損失了一部分功率，就需要對現(xiàn)有所謂的多主柵電池進行改進。

實用新型內(nèi)容

為了解決以上技術問題，本實用新型提供一種新型多主柵太陽能電池，包括硅片，硅片背面附著背電場，背電場表面附著背電極，硅片正面設有10-20條主柵線和若干條細柵線，主柵線由若干個長橢圓以兩端兩兩交疊方式形成，相鄰兩個長橢圓兩端交疊區(qū)印刷有銀漿且該交疊區(qū)為加固焊接點，同一主柵線上的加固焊接點均勻分布于同一直線上；細柵線為直線且平行等間距分布于硅片上，同一主柵線上的加固焊接點所在直線與細柵線垂直，細柵線包括奇數(shù)線與偶數(shù)線，奇數(shù)線在相鄰兩條主柵線之間的位置具有間斷空隙，偶數(shù)線為貫穿硅片正面的連續(xù)不間斷直線。

技術效果：本實用新型提供了一種新型多主柵太陽能電池片，其優(yōu)勢在于較高的填充因子，大幅降低了銀漿消耗量，較小的活性區(qū)域遮光面積有效提高了電池片的光電轉(zhuǎn)換效率，因此具有廣闊的發(fā)展前景。

本實用新型進一步限定的技術方案是：

前所述的一種新型多主柵太陽能電池，主柵線的長橢圓是由兩條單線組合而成，交疊區(qū)的面積為0.25-1mm²。

前所述的一種新型多主柵太陽能電池，單線的寬度為40μm。

前所述的一種新型多主柵太陽能電池，每條主柵線上的交疊區(qū)的個數(shù)為10-20。