太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池片及太陽(yáng)能電池組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)，所述正面柵線結(jié)構(gòu)由至少3根主柵和與所述主柵成一定角度設(shè)置的副柵組成；相鄰主柵之間的副柵在橫向上為非連續(xù)結(jié)構(gòu)，由縱向隔斷將相鄰主柵之間的副柵分割為左副柵和右副柵；所述左副柵和所述右副柵在橫向上為非對(duì)稱排列；所述左副柵的左端與其左側(cè)的主柵相連接，所述左副柵的右端由短?hào)啪€進(jìn)行分段連接；所述右副柵的右端與其右側(cè)的主柵相連接，所述右副柵的左端由短?hào)啪€進(jìn)行分段連接。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了使用上述正面柵線結(jié)構(gòu)的一種太陽(yáng)能電池片和太陽(yáng)能電池組件。采用本發(fā)明的正面柵線結(jié)構(gòu)，可有效降低生產(chǎn)成本，提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池片及太陽(yáng)能電池組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池中的正面電極印刷的柵極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更具體地，本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池片及太陽(yáng)能電池組件。

【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今能源短缺的情況下，太陽(yáng)能電池作為一種可再生資源，引起了廣泛關(guān)注。近年來得到大力發(fā)展，不斷有大型的太陽(yáng)能電池廠在世界各地建立。在追求高轉(zhuǎn)化效率的同時(shí)，降低成本也成了各個(gè)廠家提高自身競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵點(diǎn)。
[0003]晶體硅太陽(yáng)能電池主要由正面電極、減反膜、PN結(jié)、背面電極四部分構(gòu)成。其中正面電極的主要作用是通過使用高導(dǎo)電率金屬將PN結(jié)產(chǎn)生的載流子導(dǎo)出，供外電路使用。傳統(tǒng)的正面電極由主柵和副柵組成，兩者連續(xù)并且相交，呈“H”型結(jié)構(gòu)。副柵的作用是從PN結(jié)中收集電流并輸送至主柵。主柵的作用是將從副柵匯集電流在組件中沿一定方向輸送及傳導(dǎo)給焊帶。
[0004]傳統(tǒng)的晶體硅太陽(yáng)能電池副柵為連續(xù)結(jié)構(gòu)，即連接于兩根主柵之間的副柵連續(xù)結(jié)構(gòu)。連續(xù)的副柵由導(dǎo)電銀漿制備而成。常規(guī)的晶體硅太陽(yáng)能電池副柵一般被導(dǎo)電銀漿料完全填充，這不僅增加了巨額的銀漿單耗成本；而且由于主柵之間的副柵寬度窄、長(zhǎng)度長(zhǎng)，在晶體硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過程中，容易產(chǎn)生斷柵，進(jìn)而影響太能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
[0005]因此需要一種能夠解決晶體硅太陽(yáng)能電池銀漿耗費(fèi)量大、副柵易斷折的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中晶體硅太陽(yáng)能電池銀漿耗費(fèi)量大、副柵易斷折，進(jìn)而導(dǎo)致的電池光電轉(zhuǎn)換效率降低的問題，本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池片及太陽(yáng)能電池組件。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)，所述正面柵線結(jié)構(gòu)由至少3根主柵和與所述主柵成一定角度設(shè)置的副柵組成；
[0008]相鄰主柵之間的副柵在橫向上為非連續(xù)結(jié)構(gòu)，由縱向隔斷將相鄰主柵之間的副柵分割為左副柵和右副柵；
[0009]所述左副柵和所述右副柵在橫向上為非對(duì)稱排列；
[0010]所述左副柵的左端與其左側(cè)的主柵相連接，所述左副柵的右端由短?hào)啪€進(jìn)行分段連接；
[0011]所述右副柵的右端與其右側(cè)的主柵相連接，所述右副柵的左端由短?hào)啪€進(jìn)行分段連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述短?hào)啪€對(duì)3?5根所述左副柵的右端進(jìn)行連接；
[0013]所述短?hào)啪€對(duì)3?5根所述右副柵的左端進(jìn)行連接。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述主柵的數(shù)目為3?10。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述主柵的寬度為0.5mm?2.0_。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述主柵為分段或連續(xù)結(jié)構(gòu)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述副柵的數(shù)目為80?130。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述主柵與所述副柵垂直設(shè)置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述隔斷的寬度為0.1mm?2mm。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種太陽(yáng)能電池片，包括基片、位于該基片前表面的PN結(jié)、位于該基片前表面上的前電極、以及位于該基片背表面的背電極，其特征在于，所述前電極結(jié)構(gòu)采用如權(quán)利要求1?7任意一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種太陽(yáng)能電池組件，包括底板、多個(gè)如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池片以及焊帶，其中:
[0022]所述多個(gè)太陽(yáng)能電池片依次排列在所述底板上，其中，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池片的前表面朝向同一方向；
[0023]所述多個(gè)太陽(yáng)能電池片通過所述焊帶進(jìn)行串聯(lián)。
[0024]本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)，兩個(gè)相鄰主柵之間的副柵被分割為左副柵和右副柵，節(jié)省了漿料的使用量，降低了生產(chǎn)成本；且由于將原來的一根副柵隔斷為兩部分，有效降低了在生產(chǎn)或使用過程中副柵折斷的風(fēng)險(xiǎn)，提高了太能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0026]圖1所示為根據(jù)本發(fā)明提供的一種太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2所示為圖1所示的太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。
[0028]附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。
[0030]參考圖1和圖2，本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)由至少3根主柵和與所述主柵I成一定角度設(shè)置的副柵3組成。優(yōu)選的，所述主柵I與所述副柵3成90°即垂直設(shè)置。
[0031]其中，所述主柵I的數(shù)目為3?10，例如:3、6或10。所述副柵的數(shù)目為80?130，例如:80,100 或 130。
[0032]可選的,所述主柵I的寬度為0.5mm?2.0mm,例如:0.5mm、1.3mm或者2.0mm。此夕卜，對(duì)于主柵I的結(jié)構(gòu)不限，即可以選用連續(xù)結(jié)構(gòu)，也可以采用分段結(jié)構(gòu)。優(yōu)選采用分段結(jié)構(gòu)作為主柵1，這樣可以減少銀漿的使用量，降低成本；而且還可以減少遮光，提高對(duì)光的利用率。
[0033]相鄰主柵I之間的副柵3在橫向上為非連續(xù)結(jié)構(gòu)，由縱向隔斷2將相鄰主柵I之間的副柵3分割為左副柵31和右副柵32。所述隔斷2的寬度為0.1mm?2.0臟，例如:0.1mm、
1.0mm 或者 2.0mnin
[0034]優(yōu)選的，所述隔斷2的寬度與所述主柵I的寬度相同。
[0035]所述左副柵31和所述右副柵32在橫向上為非對(duì)稱排列。由于左副柵31和右副柵32是被隔斷2隔開，因此若要形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在左副柵31或者右副柵32印刷異常導(dǎo)致斷柵時(shí)，將無法有效收集本區(qū)域所產(chǎn)生的載流子，影響電池轉(zhuǎn)化效率，并增大生產(chǎn)不良率，造成成本浪費(fèi)。而本發(fā)明中的左副柵31和右副柵32可以以非對(duì)稱排列的形式印刷，大大降低了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜度，降低了生產(chǎn)成本；同時(shí)降低了電極印刷的不合格率，提高了生產(chǎn)效率及良率。
[0036]為了保證被隔斷2隔開的左副柵31和右副柵32能夠連續(xù)導(dǎo)電，所述左副柵31的左端與其左側(cè)的主柵I相連接，所述左副柵31的右端由短?hào)啪€41進(jìn)行分段連接；所述右副柵32的右端與其右側(cè)的主柵I相連接，所述右副柵32的左端由短?hào)啪€42進(jìn)行分段連接。短?hào)啪€連接的副柵數(shù)目過多，會(huì)增加斷柵的風(fēng)險(xiǎn)，降低電池效率；而短?hào)啪€連接的副柵數(shù)目過少，則會(huì)增加工藝復(fù)雜度，增加生產(chǎn)成本。因此優(yōu)選的，所述短?hào)啪€41對(duì)3?5根所述左副柵31的右端進(jìn)行連接；所述短?hào)啪€42對(duì)3?5根所述右副柵32的左端進(jìn)行連接。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種太陽(yáng)能電池片，包括基片(通常為正方形的硅片)、位于該基片前表面的PN結(jié)、位于該基片前表面上的前電極、以及位于該基片背表面的背電極。其中，所述前電極結(jié)構(gòu)采用前文所述的太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)，為了簡(jiǎn)明起見，在此不再對(duì)前電極的結(jié)構(gòu)進(jìn)行贅述。所述背電極位于太陽(yáng)能電池片的背表面(即背光面)上，對(duì)于背電極的結(jié)構(gòu)本發(fā)明并不做特殊限定。優(yōu)選的，所述背電極采用與正面柵線結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
[0038]由于采用了前述太陽(yáng)能電池片的正面柵線結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明所提供的太陽(yáng)能電池片制備工藝簡(jiǎn)單、由于副柵斷柵而造成的電池片不良率低、光電轉(zhuǎn)換效率高。此外，由于采用了前述太陽(yáng)能電池片的正面柵線結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明所提供的太陽(yáng)能電池片具有與傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池片不同的外觀結(jié)構(gòu)。如此一來，在利用本發(fā)明所提供的太陽(yáng)能電池片形成太陽(yáng)能組件時(shí)，可以為太陽(yáng)能電池組件的電路設(shè)計(jì)和外觀結(jié)構(gòu)提供新的可能性。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供了一種太陽(yáng)能電池組件，包括底板、多個(gè)前述的太陽(yáng)能電池片，為了簡(jiǎn)明起見，在此對(duì)該太陽(yáng)能電池片的結(jié)構(gòu)不再重復(fù)說明。所有的太陽(yáng)能電池片的吸光面朝上，即太陽(yáng)電池片的前表面朝向同一方向。相鄰的太陽(yáng)能電池片通過焊帶進(jìn)行串聯(lián)，即，焊帶的一端與一塊太陽(yáng)能電池片的主柵線焊接，而焊帶的另一端與另一塊太陽(yáng)能電池片的背電極焊接，從而將太陽(yáng)能電池組件中的所有太陽(yáng)能電池片串聯(lián)起來。
[0040]與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池組件相比，本發(fā)明提供的太陽(yáng)能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率高；具有多種不同的電路設(shè)計(jì)和外觀結(jié)構(gòu)。
[0041]雖然關(guān)于示例實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種變化、替換和修改。對(duì)于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的同時(shí)，工藝步驟的次序可以變化。
[0042]此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說明書中描述的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對(duì)于目前已存在或者以后即將開發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本發(fā)明可以對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)，其中，所述正面柵線結(jié)構(gòu)由至少3根主柵和與所述主柵成一定角度設(shè)置的副柵組成； 相鄰主柵之間的副柵在橫向上為非連續(xù)結(jié)構(gòu)，由縱向隔斷將相鄰主柵之間的副柵分割為左副柵和右副柵； 所述左副柵和所述右副柵在橫向上為非對(duì)稱排列； 所述左副柵的左端與其左側(cè)的主柵相連接，所述左副柵的右端由短?hào)啪€進(jìn)行分段連接； 所述右副柵的右端與其右側(cè)的主柵相連接，所述右副柵的左端由短?hào)啪€進(jìn)行分段連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面柵線結(jié)構(gòu)，其中，所述短?hào)啪€對(duì)3?5根所述左副柵的右端進(jìn)行連接； 所述短?hào)啪€對(duì)3?5根所述右副柵的左端進(jìn)行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面柵線結(jié)構(gòu)，其中，所述主柵的數(shù)目為3?10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面柵線結(jié)構(gòu)，其中，所述主柵的寬度為0.5mm?2.0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面柵線結(jié)構(gòu)，其中，所述主柵為分段或連續(xù)結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面柵線結(jié)構(gòu)，其中，所述副柵的數(shù)目為80?130。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面柵線結(jié)構(gòu)，其中，所述主柵與所述副柵垂直設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正面柵線結(jié)構(gòu)，其中，所述隔斷的寬度為0.1mm?2mm。
9.一種太陽(yáng)能電池片，包括基片、位于該基片前表面的PN結(jié)、位于該基片前表面上的前電極、以及位于該基片背表面的背電極，其特征在于，所述前電極結(jié)構(gòu)采用如權(quán)利要求1?7任意一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池正面柵線結(jié)構(gòu)。
10.一種太陽(yáng)能電池組件，包括底板、多個(gè)如權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池片以及焊帶，其中: 所述多個(gè)太陽(yáng)能電池片依次排列在所述底板上，其中，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池片的前表面朝向同一方向； 所述多個(gè)太陽(yáng)能電池片通過所述焊帶進(jìn)行串聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H01L31/068GK104409527SQ201410625769
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】王仕鵬, 黃海燕, 陸川 申請(qǐng)人:浙江正泰太陽(yáng)能科技有限公司