[實(shí)用新型]一種單晶硅太陽能電池的網(wǎng)版結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922010091.8
• 申請(qǐng)日: 2019-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN210805784U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王嵐;李忠涌;楊蕾;陳明;張忠文;謝毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通威太陽能(眉山)有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224
• 代理公司: 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 謝建

本實(shí)用新型公開了一種單晶硅太陽能電池的網(wǎng)版結(jié)構(gòu)，涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型包括電池片，電池片正面設(shè)置有若干正面電極區(qū)，相鄰正面電極區(qū)之間均設(shè)置有主柵線，主柵線中部均設(shè)置有隔斷區(qū)，主柵線垂直連接有若干位于正面電極區(qū)的副柵線，主柵線兩末端均與最邊緣的副柵線連接，相鄰副柵線之間均連接有防斷柵線，本實(shí)用新型具有可減少遮光面積、提高電池效率、同時(shí)可避免電池片邊沿易隱裂破碎的問題、副柵線斷裂也不會(huì)對(duì)整塊電池片電流收集造成影響的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及一種單晶硅太陽能電池的網(wǎng)版結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著晶體硅光伏技術(shù)的快速發(fā)展，太陽能電池生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大以及內(nèi)在質(zhì)量效益的驅(qū)動(dòng)，如何降低成本、提高效率成為電池規(guī)模化生產(chǎn)的重中之重。目前晶體硅電池最常見的包括單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池，準(zhǔn)單晶或類單晶電池是介于單晶硅和多晶硅共同襯底上的太陽能電池。這其中90％以上的晶體硅太陽能電池均采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)使金屬漿料和硅襯底接觸，從而導(dǎo)出太陽能電池片的光生電流。

目前的單晶硅太陽能電池工藝在電池正面采用絲網(wǎng)印刷正電極網(wǎng)版結(jié)構(gòu)，將金屬Ag漿料從無感光膠膜區(qū)擠壓漏印至電池片正表面，經(jīng)烘干燒結(jié)后與太陽能電池襯底反應(yīng)熔融為一體。在印刷過程中如Ag漿料覆蓋過多會(huì)導(dǎo)致正電極遮光面積過大，從而可利用入射光減少以致效率低下，若Ag漿料覆蓋過少，會(huì)導(dǎo)致正電極金屬傳導(dǎo)電阻增加從而電流收集率低下。目前常用的5BB實(shí)心主柵線結(jié)構(gòu)雖然盡可能平衡了入射光和傳導(dǎo)電阻，但主柵線中部實(shí)心區(qū)并未對(duì)收集光生載流子起主導(dǎo)作用，同時(shí)還增加了遮光面積和Ag漿料耗量，在主柵線兩端分別與最邊緣副柵線接觸相連的區(qū)域，由于接近脆性單晶硅太陽能電池片邊沿，經(jīng)與高溫、加壓和一定速度的焊帶焊接后，容易導(dǎo)致邊沿晶格結(jié)構(gòu)受到破壞，沿此處出現(xiàn)隱裂破碎一類問題。另一處銜接位置即與主柵線垂直相連的多條副柵線區(qū)，在該區(qū)域收集傳導(dǎo)電流匯聚到最大值，要求正電極金屬傳導(dǎo)電阻最低，但常規(guī)的均勻橫截面積副柵線難以滿足降低電阻值的要求。隨著提高效率趨勢(shì)發(fā)展，電池正面的正電極主柵線、副柵線逐漸變窄、細(xì)化以降低遮光和Ag漿使用量，但過細(xì)的柵線結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)堵網(wǎng)、虛印斷柵等不良，尤其針對(duì)只有主柵線寬度約1/20寬度值的副柵線，中部虛印斷柵的風(fēng)險(xiǎn)將顯著提高。

其次，單晶硅太陽能電池工藝在電池背面采用絲網(wǎng)印刷背電極網(wǎng)版套印結(jié)構(gòu)，將金屬Al漿料擠壓漏印至電池片背表面上形成大面積鋁背電場(chǎng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成與原內(nèi)建電場(chǎng)指向相同的電場(chǎng)，形成高低結(jié)電場(chǎng)以阻礙光生少子向背表面運(yùn)動(dòng)，提高開路電壓而提效，也可對(duì)長(zhǎng)波(＞1000nm)光線反射從而增加短路電流以提效，以及收集背面的光生載流子。單晶硅太陽能電池背面還需設(shè)置利于焊帶焊接的背面匯聚電極部分，考慮金屬自身電導(dǎo)率與成型漿料可焊接性，通常選用Ag漿料或Ag-Al混合漿料再次絲網(wǎng)印刷嵌合在鋁背電場(chǎng)結(jié)構(gòu)中，烘干燒結(jié)。而Al背電場(chǎng)與背面Ag或Ag-Al匯聚電極的重合印刷位置，因?yàn)闈{料層疊后有機(jī)溶劑排除不暢，在同一烘干燒結(jié)工藝溫度及氣氛控制下，靠近背面匯聚電極的重疊部分容易出現(xiàn)漿料燒結(jié)后重疊鼓泡現(xiàn)象。因此，急需要一種電池片結(jié)構(gòu)，以應(yīng)對(duì)單晶硅太陽能電池片的以上正背面電極問題。

故如何解決上述技術(shù)問題，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很有現(xiàn)實(shí)意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于：為了解決現(xiàn)有單晶硅太陽能電池片正電極遮光面積過大，導(dǎo)致效率低下，正電極主柵線兩端焊接后電池片邊沿容易隱裂破碎，副柵線斷裂會(huì)影響整塊電池片的正電極電流傳導(dǎo)的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種單晶硅太陽能電池的網(wǎng)版結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：

一種單晶硅太陽能電池的網(wǎng)版結(jié)構(gòu)，包括電池片，電池片正面設(shè)置有若干正面電極區(qū)，相鄰正面電極區(qū)之間均設(shè)置有主柵線，主柵線中部均設(shè)置有隔斷區(qū)，主柵線垂直連接有若干位于正面電極區(qū)的副柵線，主柵線兩末端均與最邊緣的副柵線連接，相鄰副柵線之間均連接有防斷柵線。

進(jìn)一步地，相鄰防斷柵線之間交錯(cuò)布置。