專利名稱：一種太陽能電池主柵線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能電池主柵線。
背景技術(shù)：
工業(yè)化生產(chǎn)的晶體硅太陽能電池在正面電極一直采用H形狀結(jié)構(gòu)，即為兩根或者三根主柵均勻分布在晶體硅太陽能電池的正面，主柵上匯接有等距離均勻分布的細(xì)柵線，每根細(xì)柵線收集的電流近似相等。在太陽能電池的測試過程中，6至11對(duì)探針同時(shí)壓接在主柵上。主柵上的探針壓接區(qū)將附近的細(xì)柵線收集的電流匯聚起來，由探針輸出進(jìn)行測試。近年來，隨著銀價(jià)的上漲，正面電極柵線占晶體硅太陽能電池非硅成本的比重越來越大，已達(dá)到甚至超過50%，減少正面電極柵線的銀耗量已經(jīng)成為降低晶體硅太陽能電池成本的重要途徑。專利CN202076273U提出了一種鏤空的主柵結(jié)構(gòu)，如圖1所示，保留主柵上探針壓接區(qū)的銀電極101，主柵上探針壓接區(qū)外只保留左右兩側(cè)與細(xì)柵相連接的窄柵線102。這種電極結(jié)構(gòu)將銀漿耗量減少了 309Γ40%。另外一種降低銀漿耗量的主柵結(jié)構(gòu)是，保留主柵上探針壓接區(qū)的銀電極，主柵上探針壓接區(qū)外的與細(xì)柵相連接的窄柵線位于主柵的中線位置。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，此種鏤空主 柵結(jié)構(gòu)，由于銀電極寬度很小，故電阻很大，而且越靠近主柵探針壓接區(qū)，矩形窄柵線匯聚的電流越大，銀電極本身的電阻損耗的功率就會(huì)增加，導(dǎo)致太陽能電池的最大有效功率減小，降低了太陽能電池的填充因子。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種太陽能電池主柵線，保證在減少太陽能電池主柵線銀漿耗量，節(jié)約成本的同時(shí)，減少主柵線的電阻損耗，增大太陽能電池的最大有效功率，提高太陽能電池的填充因子。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:一種太陽能電池主柵線，包括:多個(gè)探針壓接區(qū)；電連接多個(gè)探針壓接區(qū)的多段連接區(qū)，所述連接區(qū)與所述探針壓接區(qū)相間分布；其中，每段連接區(qū)包括至少一根窄柵線，所述窄柵線的中部寬度最小，并從中部沿靠近探針壓接區(qū)的方向，寬度逐漸加大。優(yōu)選的，每段連接區(qū)包括一根窄柵線時(shí)，所述窄柵線為兩個(gè)頂部相接的梯形結(jié)構(gòu)，且梯形的底部與探針壓接區(qū)的中部相連。優(yōu)選的，每段連接區(qū)包括兩根窄柵線時(shí)，所述窄柵線為兩個(gè)頂部相接的梯形結(jié)構(gòu)，且梯形的底部與探針壓接區(qū)的邊緣相連，使所述連接區(qū)呈類似梯形鏤空結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述梯形結(jié)構(gòu)的底部寬度在0.2mnT0.7mm之間，包括端點(diǎn)值。優(yōu)選的，所述梯形結(jié)構(gòu)的頂部寬度在0.05mnT0.2mm之間,包括端點(diǎn)值。優(yōu)選的，所述梯形結(jié)構(gòu)的頂部位于兩個(gè)相鄰探針壓接區(qū)之間區(qū)域的中間位置。[0017]優(yōu)選的,所述梯形結(jié)構(gòu)的高度在5mnT7mm之間,包括端點(diǎn)值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能電池主柵線，將連接多個(gè)探針壓接區(qū)的多段連接區(qū)設(shè)置為類似梯形結(jié)構(gòu)，即連接區(qū)的寬度與靠近探針壓接區(qū)的距離成反比，即越靠近探針壓接區(qū)，連接區(qū)的窄柵線的寬度就越大，根據(jù)電阻率的計(jì)算公式，電阻率的大小與截面積成反比，截面積越大，電阻率越小，那么這種寬度漸變的連接區(qū)的窄柵線，越靠近探針壓接區(qū)，連接區(qū)的梯形窄柵線的電阻就越小，在電流不變的情況下，多段連接區(qū)的電阻損耗功率就會(huì)相對(duì)減小，從而增大了太陽能電池的最大有效功率，提高了太陽能電池的填充因子。同時(shí)這種柵線結(jié)構(gòu)也是采用鏤空結(jié)構(gòu)，也能保證可以降低銀漿耗量，降低太陽能電池的成本。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為傳統(tǒng)的太陽能電池主柵線；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種太陽能電池主柵線；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種太陽能電池主柵線；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種太陽能電池主柵線。
具體實(shí)施方案為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本實(shí)用新型結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)只在探針壓接區(qū)印刷銀電極，其他部分為鏤空結(jié)構(gòu)，探針壓接區(qū)之間的連接用窄柵線實(shí)現(xiàn)，且窄柵線為狹窄矩形結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計(jì)可以大幅度降低主柵線的銀漿耗量，但是狹窄矩形的截面積很小，會(huì)導(dǎo)致主柵線整體的電阻損耗很大，使太陽能電池的有效最大功率減小，從而降低了太陽能電池的填充因子。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，形成上述問題的根本原因是，窄柵線的作用是收集電流，假定太陽能電池轉(zhuǎn)化的電能為固定值，那么窄柵線收集的總電流就是定值，且越靠近探針壓接區(qū)窄柵線上的電流值越大，而窄柵線截面積很小，由電阻率的計(jì)算公式可知，電阻率與截面積成反比，截面積越小，電阻率越大，即窄柵線的電阻很大，加之越靠近探針壓接區(qū)窄柵線上的電流越大，那么窄柵線的電阻損耗就越大，從而使太陽能電池的最大功率減小，降低了太陽能電池的填充因子?；谏鲜鲈?，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種新的太陽能電池主柵線，以解決上述問題，具體描述參見以下實(shí)施例。實(shí)施例一本實(shí)用新型實(shí)施例一提供了一種太陽能電池主柵線，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2為該太陽能電池主柵線的俯視圖，下面結(jié)合圖2對(duì)該太陽能電池主柵線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。該太陽能電池柵線包括:多個(gè)探針壓接區(qū)201 ；探針壓接區(qū)用于IV測試分檔，即在太陽能電池測試過程中，用多個(gè)探針壓接在主柵的多個(gè)探針壓接區(qū)處，多個(gè)探針壓接區(qū)將附近的連接區(qū)收集的電流匯聚起來，由探針輸出進(jìn)行測試，材料一般為導(dǎo)電性較好的銀。電連接多個(gè)探針壓接區(qū)的多段連接區(qū)202，所述連接區(qū)與所述探針壓接區(qū)相間分布；連接區(qū)在多個(gè)探針壓接區(qū)之間建立電連接，主要用于收集太陽能電池副柵線從太陽能電池內(nèi)部引出的電流，材料一般為導(dǎo)電性較好的銀材料。其中，每段連接區(qū)包括至少一根窄柵線，所述窄柵線的中部寬度最小，并從中部沿靠近探針壓接區(qū)的方向，寬度逐漸加大?？紤]到探針壓接區(qū)的連接區(qū)主要作用是收集副柵線的電流，而現(xiàn)有技術(shù)中的矩形窄柵線由于截面積太小，電阻很大，會(huì)造成矩形窄柵線在收集電流的同時(shí)，產(chǎn)生很大電阻損耗，而降低太陽能電池的輸出功率。因此，可以在維持銀耗量不變的前提下，將現(xiàn)有技術(shù)中這個(gè)矩形窄柵線改為漸變結(jié)構(gòu)的弧形窄柵線，兩個(gè)弧形窄柵線的較窄的頂部對(duì)接，較寬的底部與探針壓接區(qū)相連，構(gòu)成的每段連接區(qū)為中間寬度較窄，而靠近探針壓接區(qū)寬度較寬，即隨著相鄰探針壓接區(qū)之間的連接區(qū)越靠近探針壓接區(qū)收集的電流越大，其對(duì)應(yīng)的連接區(qū)的窄柵線的電阻越小，降低了連接區(qū)的窄柵線的電阻損耗，提高了太陽能電池的輸出功率。而另一方面，連接區(qū)的弧形窄柵線的較窄的頂部寬度比現(xiàn)有技術(shù)中的矩形窄柵線的寬度小，較寬的底部寬度比現(xiàn)有技術(shù)中的矩形窄柵線的寬度大，即連接區(qū)的弧形窄柵線的表面積與現(xiàn)有技術(shù)中的矩形窄柵線的表面積持平，即其銀漿耗量相等。本實(shí)施例中弧形窄柵線的頂部寬度在0.05mnT0.2mm之間，包括端點(diǎn)值，底部寬度在0.2mnT0.7mm之間，包括端點(diǎn)值。高度值取兩個(gè)相鄰探針壓接區(qū)之間距離的一半，即高度范圍在5mnT7mm之間,包括端點(diǎn)值。本實(shí)施例中類似梯形窄柵線可以為標(biāo)準(zhǔn)的梯形結(jié)構(gòu)，也可以為兩側(cè)邊呈弧形的漸變結(jié)構(gòu)等，只要其滿足寬度沿著相鄰探針壓接區(qū)中部到探針壓接區(qū)的方向逐漸增加的設(shè)計(jì)，就均落入本實(shí)用新型的精神和范圍。實(shí)施例二本實(shí)施例公開的另一種太陽能電池主柵線，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，圖3為該太陽能電池主柵線的俯視圖，下面結(jié)合圖3對(duì)該太陽能電池主柵線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。該太陽能電池柵線包括:多個(gè)探針壓接區(qū)301 ；電連接多個(gè)探針壓接區(qū)的多段連接區(qū)302，所述連接區(qū)與所述探針壓接區(qū)相間分布；本實(shí)施例中每段連接區(qū)包括兩根窄柵線，與實(shí)施例二不同的是，所述窄柵線為兩個(gè)頂部相接的梯形結(jié)構(gòu)，且梯形的底部與探針壓接區(qū)的邊緣相連，使所述連接區(qū)呈類似梯形鏤空結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中類似梯形窄柵線的頂部寬度在0.05mnT0.2mm之間，包括端點(diǎn)值，底部寬度在0.2mnT0.7mm之間，包括端點(diǎn)值。高度值取兩個(gè)相鄰探針壓接區(qū)之間距離的一半，即高度范圍在5mnT7mm之間，包括端點(diǎn)值。實(shí)施例三本實(shí)施例公開的另一種太陽能電池主柵線，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，圖4為該太陽能電池主柵線的俯視圖，下面結(jié)合圖4對(duì)該太陽能電池主柵線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。多個(gè)探針壓接區(qū)401 ；電連接多個(gè)探針壓接區(qū)的多段連接區(qū)402，所述連接區(qū)與所述探針壓接區(qū)相間分布；與實(shí)施例二不同的是，本實(shí)施例中每段連接區(qū)只包括一根窄柵線，所述窄柵線為兩個(gè)頂部相接的梯形結(jié)構(gòu)，且梯形的底部與探針壓接區(qū)的中部相連。本實(shí)施例中梯形的窄柵線的頂部寬度在0.05mnT0.2mm之間，包括端點(diǎn)值，底部寬度在0.2mnT0.7mm之間，包括端點(diǎn)值。高度值取兩個(gè)相鄰探針壓接區(qū)之間距離的一半，即高度范圍在5mnT7mm之間，包括端點(diǎn)值。以上所述實(shí)施例，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池主柵線，其特征在于，包括: 多個(gè)探針壓接區(qū)； 電連接多個(gè)探針壓接區(qū)的多段連接區(qū)，所述連接區(qū)與所述探針壓接區(qū)相間分布； 其中，每段連接區(qū)包括至少一根窄柵線，所述窄柵線的中部寬度最小，并從中部沿靠近探針壓接區(qū)的方向，寬度逐漸加大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池主柵線，其特征在于，每段連接區(qū)包括一根窄柵線時(shí)，所述窄柵線為兩個(gè)頂部相接的梯形結(jié)構(gòu)，且梯形的底部與探針壓接區(qū)邊緣的中部相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池主柵線，其特征在于，每段連接區(qū)包括兩根窄柵線時(shí)，所述窄柵線為兩個(gè)頂部相接的梯形結(jié)構(gòu)，且梯形的底部與探針壓接區(qū)的邊緣相連，使所述連接區(qū)呈類似梯形鏤空結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的太陽能電池主柵線，其特征在于，所述梯形結(jié)構(gòu)的底部寬度在0.2mnT0.7mm之間，包括端點(diǎn)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池主柵線，其特征在于，所述梯形結(jié)構(gòu)的頂部寬度在0.05mnT0.2mm之間，包括端點(diǎn)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的太陽能電池主柵線，其特征在于，所述梯形結(jié)構(gòu)的頂部位于兩個(gè)相鄰探針壓接區(qū)之間區(qū)域的中間位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池主柵線，其特征在于，所述梯形結(jié)構(gòu)的高度在5mnT7mm之間，包括端點(diǎn)值。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能電池主柵線，該太陽能電池主柵線包括多個(gè)探針壓接區(qū)；電連接多個(gè)探針壓接區(qū)的多段連接區(qū)，所述連接區(qū)與所述探針壓接區(qū)相間分布；其中，每段連接區(qū)包括至少一根窄柵線，所述窄柵線的中部寬度最小，并從中部沿靠近探針壓接區(qū)的方向，寬度逐漸加大。本實(shí)用新型實(shí)施例將連接多個(gè)探針壓接區(qū)的多段連接區(qū)設(shè)置為類似梯形結(jié)構(gòu)，即連接區(qū)的寬度與靠近探針壓接區(qū)的距離成反比，這種寬度漸變的連接區(qū)的窄柵線，越靠近探針壓接區(qū)，連接區(qū)的梯形窄柵線的電阻就越小，在電流不變的情況下，多段連接區(qū)的電阻損耗功率就會(huì)相對(duì)減小，從而增大了太陽能電池的最大有效功率。同時(shí)這種柵線結(jié)構(gòu)采用鏤空結(jié)構(gòu)，可以降低銀漿耗量。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK202917500SQ20122051023
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者許佳平, 王單單, 金井升, 黃紀(jì)德, 蔣方丹 申請(qǐng)人:上饒光電高科技有限公司