專利名稱：絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極及其制造方法
絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極及其制造方法 技術領域-
本發(fā)明涉及一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極及其制 造方法。
背景技術：
晶體硅太陽能電池是將光能直接轉換為電能的半導體器件，在半 導體內(nèi)部產(chǎn)生的電流需要使用正負電極收集并將其引出，用以和外電路 連接。正負電極主柵線除了具有收集并引出電流的作用外，還具有對太 陽能電池進行測試分選，將單個太陽能電池焊接互聯(lián)，從而增大輸出功 率等功能；為了能夠減少電極的遮光損失和電極電阻帶來的串聯(lián)電阻損 失，電極的制作需要使用貴重金屬銀制成的導電導電漿料；同時要求正 負電極主柵線與測試儀器的探針有較好的接觸；正負電極主柵線需要有 較好的可焊接性等性質(zhì)。導電漿料的使用增加了電池的制作成本，并在 電池燒結后導致了電池的彎曲變形，焊接互聯(lián)中電池的彎曲導致碎片率 的增加等因素致使晶體硅太陽能發(fā)電成本居高不下。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結構合理，有效節(jié)約晶體硅太陽能電池 正背表面導電漿料、降低電池片的彎曲以及組件焊接碎片率、解決主柵 線的脫落問題的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極及其制造方 法。本發(fā)明的技術解決方案是
一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極，包括電極主柵線， 其特征是在電極主柵線中設置未印刷到導電漿料的陣列點，每個陣列 點的圖形呈封閉式。
所述陣列點呈凹坑狀。
所述電極主柵線是125*125單晶、125*125多晶，156*156單晶或 156*156多晶的正背面電極主柵線。
所述陣列點的圖形為三角形、圓形、橢圓形、多邊形或其他封閉圖形。。
陣列點為圓形時，直徑為50um lmm;陣列點為多邊形時，最長的 對角線為50um l咖；陣列點為三角形時，最長的邊長為50um lmm。
陣列點排列成平行于主柵線的列時，同一列中點的最近鄰點之間的 間距為0 5mm;陣列點排列成垂直于主柵線的行或者排列成與主柵線成 大于零度夾角的行時，同一行中最近鄰點之間的間距為50um lmm。
一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極的制造方法，包括印 刷導電漿料，其特征是在印刷導電漿料前，在網(wǎng)版的正背電極主柵線 上排布乳膠膜陣列點、用于阻擋導電漿料的透過。
在新的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池正背面電極圖形的設計中，分布 在電極主柵線中的點較為優(yōu)化圖形為圓形，原因在于a.圓形具有最 好的對稱性，這種對稱性將使得應力在各個方向的合力為零；b.相同 周長的圖形中圓形的面積最大，這個性質(zhì)可以最大程度的減少導電漿料 的使用量，節(jié)約成本；c.使用圓形時，可以保證印刷后網(wǎng)格狀主柵線的導通。
分布在電極主柵線中的點較為優(yōu)化的點尺寸為圓的直徑200um，原 因在于當使用的圖形為圓形且圓的直徑為200um時，在印刷后的主柵 線中導電槳料可以部分或者全部的流平被乳膠膜阻擋的未印刷到導電 漿料的面積；形成和傳統(tǒng)的全主柵線電池接近甚至相同的主柵線外觀；
分布在電極主柵線中的點的優(yōu)化間距是，圓形且最近鄰圓形之間切 點的距離為100um，這樣可以保證正背面電極主柵線的導通，可以和I-V 測試儀器的探針形成良好的接觸，這樣的特點保證了電池的各個電性能 尤其是串聯(lián)電阻不受影響。
分布在電極主柵線中的點的排布方式中的點較為優(yōu)化的排布方式 為圓形且圓形的周圍等間距對稱的排布六個大小及間距都相同的圓 形，這樣的排布方式為最密集的排布方式，可以在保證圖形尺寸以及最 近鄰圖形之間距離相等的同時確保圖形占主柵線總面積的比例最大，因 而可以確保是最節(jié)約導電漿料的一種圖形排布方式。
本發(fā)明能有效節(jié)約晶體硅太陽能電池正背表面導電漿料；能夠有效 消除銀硅合金和硅的膨脹系數(shù)不同而帶來的應力，從而降低電池片的彎 曲以及組件焊接碎片率；能夠增強主柵線導電漿料燒結后在硅表面的附 著牢固性，有效解決銀主柵線的脫落問題。
本發(fā)明由于正背面電極主柵線的完全導通，同時能夠和i-v測試儀 器的探針形成良好的接觸，因此電池的串聯(lián)電阻不受影響；組件焊接后 由于電流在焊帶中傳輸，所以對組件的串聯(lián)電阻也沒有影響。點主柵線 結構由于覆蓋導電漿料的面積比全主柵線少，因而可以減少表面復合，增加開路電壓和短路電流；
本發(fā)明是在網(wǎng)版的制作過程中，在電極主柵線中排布密集的封閉圖 形的乳膠膜，用以阻擋在印刷過程中導電漿料的透過，在印刷后的電極 主柵線中形成同樣分布的網(wǎng)格狀主柵線，在主柵線中形成未覆蓋導電槳 料的點或者有導電漿料的凹坑；這樣的圖形設計節(jié)約了貴重金屬制作的 導電漿料的單片耗量，減小了硅片金屬化燒結以及組件焊接后的彎曲程 度，降低了碎片率；減緩了導電槳料燒結后的脫落；減少了表面復合， 增加開路電壓和短路電流。這樣的圖形設計具有簡單、有效、實用等優(yōu) 點。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 圖1是本發(fā)明一個實施例的結構示圖。 圖2是本發(fā)明一個優(yōu)化例的結構示圖。
具體實施例方式
一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極的制造方法，包括印 刷導電漿料，在印刷導電漿料前，在網(wǎng)版的正背電極主柵線上排布乳膠 膜陣列點，用于阻擋導電漿料透過。得到的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池 的正背面電極，在電極主柵線中設置未印刷到導電漿料的陣列點l，每 個陣列點的圖形呈封閉式。
所述陣列點呈凹坑狀。
所述電極主柵線是125*125單晶、125*125多晶，156*156單晶或 156*156多晶的正背面電極主柵線。所述陣列點的圖形為三角形、圓形、橢圓形、多邊形或其他封閉式 的圖形。
陣列點為圓形時，直徑為50um lram;陣列點為多邊形時，最長的 對角線為50um lmm;陣列點為三角形時，最長的邊長為50um lmm。 陣列點排列成平行于主柵線的列時，同一列中點的最近鄰點之間的
間距為0 5mm;陣列點排列成垂直于主柵線的行或者排列成與主柵線成 大于零度夾角的行時，同一行中最近鄰點之間的間距為50um lmm。
分布在電極主柵線中的點的排布方式中的點較為優(yōu)化的排布方式 為圖2所示點2為圓形且圓形點2的周圍等間距對稱的排布六個大小 及間距都相同的圓形點3，這樣的排布方式為最密集的排布方式，可以 在保證圖形尺寸以及最近鄰圖形之間距離相等的同時確保圖形占主柵 線總面積的比例最大，因而可以確保是最節(jié)約導電漿料的一種圖形排布 方式。
權利要求
1、一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極，包括電極主柵線，其特征是在電極主柵線中設置未印刷到導電漿料的陣列點，每個陣列點的圖形呈封閉式。
2、 根據(jù)權利要求1所述的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電 極，其特征是所述陣列點呈凹坑狀。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背 面電極，其特征是所述電極主柵線是125*125單晶、125*125多晶， 156*156單晶或156*156多晶的正背面電極主柵線。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背 面電極，其特征是所述陣列點的圖形為三角形、圓形、橢圓形、多邊 形或其他封閉式圖形。
5、 根據(jù)權利要求4所述的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電 極，其特征是陣列點為圓形時，直徑為50um lmm;陣列點為多邊形 時，最長的對角線為50um lmm;陣列點為三角形時，最長的邊長為 50um lmm。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背 面電極，其特征是陣列點排列成平行于主柵線的列時，同一列中點的 最近鄰點之間的間距為0 5ram;陣列點排列成垂直于主柵線的行或者排 列成與主柵線成大于零度夾角的行時，同一行中最近鄰點之間的間距為 50um lmm。
7、 一種權利要求1所述的絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極的制造方法，包括印刷導電漿料，其特征是在印刷導電漿料前，在 網(wǎng)版的正背電極主柵線上排布乳膠膜陣列點，用于阻擋導電漿料的透 過。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絲網(wǎng)印刷晶體硅太陽能電池的正背面電極及其制造方法，在電極主柵線中制作未印刷到導電漿料的陣列點，每個陣列點的圖形呈封閉式。制造方法是在網(wǎng)版的正背電極主柵線上排布乳膠膜陣列點，用于阻擋導電漿料的透過。本發(fā)明能有效節(jié)約晶體硅太陽能電池正背表面導電漿料；能夠有效消除銀硅合金和硅的膨脹系數(shù)不同而帶來的應力，從而降低電池片的彎曲以及組件焊接碎片率；能夠增強主柵線導電漿料燒結后在硅表面的附著牢固性，有效解決銀主柵線的脫落問題；減小導電漿料和硅的表面的接觸面積，增大開路電壓和短路電流。
文檔編號H01L31/0224GK101609848SQ20091018239
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月13日 優(yōu)先權日2009年7月13日
發(fā)明者夏正月, 王景霄, 陽 祁, 陳文浚, 顧生剛, 躍 馬 申請人:江蘇林洋新能源有限公司