一種提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法，將正面電極的細(xì)柵線寬設(shè)計為35μm～40μm，將正面電極的主柵線設(shè)計成3條，將主柵線設(shè)計成相間排列的8段實體段和7段中空段，每段實體段上設(shè)計若干個小圓孔。優(yōu)選主柵線每段實體段上兩邊各分布兩列孔徑D為0.08mm～0.10mm的圓孔，外側(cè)的每列圓孔數(shù)為12～15個，內(nèi)側(cè)的每列圓孔數(shù)為8～10個；A為0.396mm，B為0.396mm，C為1.188mm，H為0.175mm，M為0.198mm。采用本發(fā)明方法設(shè)計的正電極，太陽能電池的附著力較常規(guī)無圓孔正面電極提升1N以上；方法科學(xué)合理、簡單可行，具有顯著的積極效果。
【專利說明】一種提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多晶太陽能電池【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)多晶太陽能電池的生產(chǎn)工序主要為:制絨、擴(kuò)散、濕法刻蝕、PE鍍膜、印刷背面電極、烘干、印刷背面電場、烘干、印刷正面電極、燒結(jié)和測試分選。其中印刷正面電極工序是把適量的漿料放置于絲網(wǎng)之上，用刮刀涂抹正銀漿料，使其均勻填充于網(wǎng)孔之中，刮刀在移動的過程中把漿料通過絲網(wǎng)網(wǎng)孔擠壓到硅片上，印刷完成后，硅片被放入高溫爐里燒結(jié)，在太陽能電池的正面(面向太陽的一面)形成電極。大多數(shù)晶體硅太陽能電池的正面電極設(shè)計都采用非常精細(xì)的電路(“細(xì)柵”)，把有效區(qū)域采集到的光生電子傳遞到更大的采集導(dǎo)線(“主柵”)上。在組件生產(chǎn)時，焊帶焊接在太陽能電池主柵上，多個焊接后的太陽能電池片串聯(lián)并經(jīng)層壓后形成太陽能電池組件。
[0003]在太陽能電池組件的制造流程中，電池片的正面電極焊接的質(zhì)量非常重要。由于太陽能組件的設(shè)計使用壽命為25年左右，且組件通常安裝在戶外，每天要承受幾十?dāng)z氏度的溫度變化，而焊帶基材為純銅，銅的膨脹系數(shù)約為硅(電池片)的6倍，只要有溫度變化，焊帶與電池片都會受力，因此焊接附著力不足時會導(dǎo)致組件失效。
[0004]改善多晶太陽能電池正面電極附著力，提高鍍錫銅帶焊接質(zhì)量，確保進(jìn)而延長太陽能組件的使用壽命是太陽能制造企業(yè)努力追求的目標(biāo)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為改善太陽能電池片焊接時的附著力，提出了一種提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法，使同樣焊接條件下正面電極附著力提升IN以上。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是，一種提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法，將正面電極的細(xì)柵線寬設(shè)計為35unT40um，將正面電極的主柵線設(shè)計成3條，將主柵線設(shè)計成相間排列的8段實體段和7段中空段，其特征在于，每段實體段上設(shè)計若干個小圓孔。
[0007]作為優(yōu)選，所述各主柵線的每段實體段上兩邊各分布兩列孔徑D為0.08mnT0.1Omm的圓孔,所述圓孔以主柵線的中心線為基準(zhǔn)線呈對稱分布,外側(cè)的每列圓孔數(shù)為12?15個，內(nèi)側(cè)的每列圓孔數(shù)為8?10個。
[0008]作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述外側(cè)圓孔任意兩孔之間的中心間距A為0.396mm，所述內(nèi)側(cè)圓孔中相鄰兩孔的中心間距B為0.396mm,所述內(nèi)側(cè)圓孔中每相鄰兩孔與另相鄰兩孔的中心間距C為1.188mm。
[0009]作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述外側(cè)圓孔與內(nèi)側(cè)圓孔的橫向中心間距H為0.175mm,所述夕卜側(cè)圓孔與內(nèi)側(cè)圓孔的縱向中心間距M為0.198mm。
[0010]采用本發(fā)明方法設(shè)計的正電極，經(jīng)采用下述測試方法進(jìn)行測試，太陽能電池的附著力較常規(guī)無圓孔正面電極提升IN以上，外觀無明顯變化，轉(zhuǎn)換效率無明顯變化。
[0011]太陽能電池正面電極附著力測試方法為:使用鍍層為60%Sn40%Pb厚0.23mm的鍍錫銅帶、免清洗助焊劑、150W電烙鐵、烙鐵頭溫度350°C ±20°C，加熱時間(2?3)s，將鍍錫銅帶焊接于電池正面電極上，觀察其可焊性。然后把焊好的電池片固定在夾具上，拉力方向與硅片成180°，用臥式拉力機(jī)勻速剝離，記錄其焊接拉力值的大小，拉力值大于2.5N時正面電極附著力合格。
[0012]本發(fā)明通過對太陽能電池正面電極形狀的設(shè)計優(yōu)化，在電池轉(zhuǎn)換效率沒有明顯變化的情況下，大幅提升了太陽能電池正面電極的附著力；方法科學(xué)合理、簡單可行，具有顯著的積極效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)印刷的多晶硅太陽能電池正面電極結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明設(shè)計的多晶硅太陽電池正面電極結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為圖2所示多晶硅太陽能電池正面電極之主柵線實體段上圓孔分布示意圖。
[0016]圖中D表示主柵線上圓孔的直徑?jīng)P表示外側(cè)圓孔之間的中心間距；B表示內(nèi)側(cè)相鄰兩圓孔之間的中心間距；C表示內(nèi)側(cè)每相鄰兩圓孔與另相鄰兩圓孔的中心間距；H表示外側(cè)圓孔與內(nèi)側(cè)圓孔的橫向中心間距；M表示外側(cè)圓孔與內(nèi)側(cè)圓孔的縱向中心間距。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]將正面電極的細(xì)柵線寬設(shè)計為35um_40um ;將正面電極的主柵線設(shè)計成3條；將主柵線設(shè)計成相間排列的8段實體段和7段中空段且在每段實體段上設(shè)計若干個小圓孔。實體段上小圓孔的排列如下:在各主柵線中間6段實體段上兩邊各分布兩行孔徑D為0.08mnT0.1Omm的圓孔，圓孔以主柵線的中心線為基準(zhǔn)線呈對稱分布,外側(cè)的每列圓孔數(shù)為15個，內(nèi)側(cè)的每列圓孔數(shù)為10個；在各主柵線兩端2段實體段上兩邊各分布兩行孔徑D為
0.08mnT0.1Omm的圓孔，圓孔以主柵線的中心線為基準(zhǔn)線呈對稱分布,外側(cè)的每列圓孔數(shù)為12個，內(nèi)側(cè)的每列圓孔數(shù)為8個；夕卜側(cè)圓孔任意兩孔之間的中心間距A為0.396mm,內(nèi)側(cè)圓孔中相鄰兩孔的中心間距B為0.396mm,內(nèi)側(cè)圓孔中每相鄰兩孔與另相鄰兩孔的中心間距C為1.188mm ;夕卜側(cè)圓孔與內(nèi)側(cè)圓孔的橫向中心間距H為0.175mm,夕卜側(cè)圓孔與內(nèi)側(cè)圓孔的縱向中心間距M為0.198mm。
[0019]實施例1:
本實驗使用按本發(fā)明設(shè)計提供的線寬35um、圓孔直徑0.08mm的正面電極網(wǎng)版，與常規(guī)無圓孔正面電極網(wǎng)版，采用相同的漿料及印刷參數(shù)，對同一批次的硅片，進(jìn)行正面電極印刷。表I是本發(fā)明設(shè)計的正面電極網(wǎng)版與現(xiàn)有技術(shù)的正面電極網(wǎng)版印刷后的成品附著力對比情況。實驗結(jié)果表明:采用本發(fā)明設(shè)計的正面電極的電池片，正面電極的附著力提升在IN以上。
[0020]表1:
【權(quán)利要求】
1.一種提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法，將正面電極的細(xì)柵線寬設(shè)計為35mm~40mm，將正面電極的主柵線設(shè)計成3條，將主柵線設(shè)計成相間排列的8段實體段和7段中空段，其特征在于，每段實體段上設(shè)計若干個小圓孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法，其特征在于，所述各主柵線的每段實體段上兩邊各分布兩列孔徑D為0.08mnT0.1Omm的圓孔，所述圓孔以主柵線的中心線為基準(zhǔn)線呈對稱分布，外側(cè)的每列圓孔數(shù)為12~15個，內(nèi)側(cè)的每列圓孔數(shù)為8~10個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法，其特征在于，所述外側(cè)圓孔任意兩孔之間的中心間距A為0.396mm，所述內(nèi)側(cè)圓孔中相鄰兩孔的中心間距B為0.396mm，所述內(nèi)側(cè)圓孔中每相鄰兩孔與另相鄰兩孔的中心間距C為1.188mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的提升附著力的多晶太陽能電池正面電極設(shè)計方法，其特征在于，所述外側(cè)圓孔與內(nèi)側(cè)圓孔的橫向中心間距H為0.175mm,所述外側(cè)圓孔與內(nèi)側(cè)圓孔的縱向中心間距M為0.198mm。
【文檔編號】H01L31/0224GK103943699SQ201410176827
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】朱金浩, 蔣劍波, 王猛 申請人:浙江光隆能源科技股份有限公司