一种太阳能电池的制作方法

文档序号:7149027阅读:237来源:国知局
专利名称:一种太阳能电池的制作方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,尤其涉及一种太阳能电池。
背景技术
目前晶体硅太阳能电池产业技术已经非常成熟,然而与常规能源相比,相对较高的成本与较低的光电转换效率制约了光伏产业的发展,对于如何降低成本及提高光电转换效率,人们进行了大量的研究。
其中高阻密栅工艺就是太阳能电池提高光电转换效率的一个发展方向。所述高阻指扩散方阻较大,扩散方阻越大,少子在表面复合的就越少,短路电流越大,从而光电转换效率越高。
但是,在实际制作过程中,发明人发现,高阻密栅工艺制作出的太阳能电池的性能仍然有待提闻。发明内容
本发明提供了一种太阳能电池,能够在不降低太阳能电池组件的焊接拉力的基础上,降低太阳能电池的生产成本。
为了解决上述问题,本发明提供了一种太阳能电池,包括多条主栅线和多条细栅线,在太阳能电池的一个吸光面上,包括至少一条镂空主栅线和至少一条实心主栅线,所述实心主栅线与焊带电性连接。
优选地,所述主栅线的条数为至少三条。
优选地,所述实心主栅线的条数为2条。
优选地,所述镂空主栅线位于两条实心主栅线的中间。
优选地,所述镂空主栅线的宽度小于实心主栅线的宽度。
优选地,所述镂空主栅线的宽度为O.1mm 2mm,包括端点值。
优选地,所述实心主栅线的宽度为2mm 3mm,包括端点值。
优选地,所述主栅线的材料为银。
由上述方案可知,本发明提供的太阳能电池,包括多条主栅线,多条主栅线中既包括实心主栅线也包括镂空主栅线,所述实心主栅线与焊带电性连接,相对于现有技术中的高阻密栅太阳能电池,能够在保证太阳能电池组件的焊接拉力不降低的情况下,有效降低太阳能电池的生产成本。


图1为本发明实施例一提供的太阳能电池正面示意图2为本发明实施例二提供的一种太阳能电池正面示意图3为本发明实施例二提供的另一种太阳能电池正面示意图4为本发明实施例二提供的一种太阳能电池镂空主栅线局部放大示意图5为本发明实施例二提供的另一种太阳能电池镂空主栅线局部放大示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述,现有技术中的高阻密栅工艺制作出的太阳能电池的性能仍然有待提高,发明人经研究发现,高阻密栅工艺形成的太阳能电池,随扩散方阻的增大,同时会增加金属浆料和硅片本身的接触电阻,从而增大串联电阻,现有技术中通常通过增加主栅线的数量来降低串联电阻。但是由于太阳能电池正面的主栅线的印刷浆料一般为银浆, 增加主栅线的数量,必然会增加银浆的耗量,从而会增加太阳能电池的生产成本,为降低印刷主栅线所用银浆的耗量,降低太阳能电池的生产成本,将太阳能电池正面的所有主栅线做成镂空状,但是镂空主栅线的使用,会降低太阳能电池组件的焊接拉力,增加太阳能电池组件的衰减。
基于此,本发明提供了如下方案
一种太阳能电池,包括多条主栅线和多条细栅线,在太阳能电池的一个吸光面上, 包括至少一条镂空主栅线和至少一条实心主栅线,所述实心主栅线与焊带电性连接。
由上述的技术方案可知,本发明提供的太阳能电池,包括实心主栅线和镂空主栅线,其中,实心主栅线与焊带电性连接,保证了太阳能电池组件所需的焊接拉力,而镂空主栅线的存在,既保证了主栅线的数量,降低了串联电阻,又节省了浆料,降低了太阳能电池的生产成本,即本发明提供的太阳能电池能在不降低太阳能电池组件的焊接拉力的基础上,降了低太阳能电池的生产成本。
以上是本申请的核心思想,下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例, 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其 它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例做局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限定本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例一
本发明实施例提供的太阳能电池,如图1所示,包括多条细栅线11和多条主栅线 12,在太阳能电池的一个吸光面上,包括至少一条镂空主栅线121和至少一条实心主栅线 122,所述实心主栅线与焊带电性连接。
需要说明的是,本发明实施例中的太阳能电池可以为单面太阳能电池,即太阳能电池只有一面为吸光面,也即太阳能电池的正面,则至少一条镂空主栅线和至少一条实心主栅线位于所述太阳能电池的正面,实心主栅线与焊带电性连接将太阳能电池片连接起来形成太阳能电池组件。
本发明实施例中的太阳能电池还可以为双面太阳能电池,即太阳能电池的正反两面均用于吸收太阳光线,则所述至少一条镂空主栅线和至少一条实心主栅线位于所述双面太阳能电池的一个吸光面上,或双面太阳能电池的两个面上均同时包括至少一条镂空主栅线和至少一条与焊带电性连接的实心主栅线。
当双面太阳能电池的一个吸光面上存在所述镂空主栅线和实心主栅线时,双面太阳能电池的另一个吸光面上的主栅线不做限定,可以为现有技术中的主栅线,也可以为本发明中的主栅线,在实际生产中,优选为本发明中包括镂空主栅线和实心主栅线的设计。
现有技术中,由于太阳能电池吸光面上栅线面积的大小决定着金属浆料的用量, 同时一般太阳能电池的栅线金属浆料为银浆料,也是太阳能电池成本中占据非硅成本比重较大的一部分,目前为了节约金属电极浆料的耗量,降低太阳能电池的生产成本,在主栅线位置采用非连续图案印刷形成镂空主栅线,在浆料的耗量上产生了明显作用,大大降低了太阳能电池的生产成本。但是现有技术中,焊带的长度一般约为电池片边长的2倍,与整条主栅线相连,因此镂空主栅线的镂空部分没有金属与焊带焊接,镂空和非镂空交界部分与焊带焊接不牢,使组件在使用过程中存在较为严重的衰减现象,即镂空主栅线降低了太阳能电池组件的焊接拉力,增加了组件的衰减。
本实施例中提供的太阳能电池,同时包括镂空主栅线和实心主栅线,实心主栅线用于连接各太阳能电池片形成组件,能够保证太阳能电池组件的焊接拉力同时降低了组件后期使用过程中的衰减;而镂空主栅线能够降低主栅线的印刷耗量,从而降低太阳能电池的生产成本。本实施例提供的太阳能电池在不降低焊接拉力、不增加组件衰减的基础上,采用镂空主栅线,降低了太阳能电池的生产成本。
而相对于全镂空主栅线,基本上没有增加过多的太阳能电池的生产成本,就提高了太阳能电池组件的焊接拉力,降低了组件的衰减,从而有利于提高太阳电池组件的产品 质量。
实施例二
与上一实施例不同的是,本实施例仅以单面太阳能电池为例,进行详细介绍本发明,当然,在此并不是限定本发明的方案只能适用于单面太阳能电池,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本实施例提供的太阳能电池获得其他方案。
本实施例提供的太阳能电池为单面太阳能电池,如图2所示,在太阳能电池的正面包括多条细栅线21和至少三条主栅线22,所述主栅线中的两条为实心主栅线221,其余主栅线为镂空主栅线222。
发明人发现,随着高阻密栅工艺成为太阳能电池的一个发展方向,太阳能电池的扩散电阻越来越大,串联电阻也越来越大,不利于提高太阳能电池的转换效率,而现有技术中是通过增加主栅线的数量来减小金属浆料和硅片本身的接触电阻的,从而降低太阳能电池的串联电阻、提高太阳能电池的填充因子,进而提高太阳能电池的转换效率。但是通常情况下,所述主栅线的材料为银,为降低太阳能电池的生产成本,一般采用非连续图案印刷形成镂空主栅线,这样可以大大节省印刷浆料的量,但是由于镂空主栅线的镂空部分没有金属与焊带焊接,镂空和非镂空交界部分与焊带焊接不牢,使组件在使用过程中存在较为严重的衰减现象。
而本实施例中包括两条实心主栅线,所述两条实心主栅线均用于连接焊带,将单片的太阳能电池片连接形成太阳能电池组件,一方面实心主栅线条数较少,并没有过多增加浆料的耗量;另一方面,实心主栅线与焊带焊接,不会影响太阳能电池组件的焊接拉力,有效缓解了组件的衰减。本实施例中优选实心主栅线的条数为两条,这样其中一条焊带因虚焊或焊接不牢出现的太阳能电池组件焊接拉力降低,则还有另一条焊带连接,能够避免出现太阳能电池组件使用过程中组件衰减的现象。
需要说明的是,由于实心主栅线主要用于与焊带连接,提高太阳能电池组件的焊接拉力,而镂空主栅线不一定与焊带连接,因此,所述镂空主栅线的宽度小于实心主栅线的宽度,本实施例中优选地,所述镂空主栅线的宽度为O.1mm 2mm,包括端点值;所述实心主栅线的宽度为2mm 3mm,包括端点值。
本实施例中提供的太阳能电池,镂空主栅线与实心主栅线的排布不做限定,如图2 所示,可以将实心主栅线分布在镂空主栅线的两侧,也可以将实心主栅线分布在太阳能电池的中间位置,如图3所示,镂空主栅线分布于实心主栅线的两侧,本实施例中为了便于太阳能电池片的焊接,优选将镂空主栅线置于所述两条实心主栅线的中间,即两条与焊带连接的实心主栅线靠近每片太阳能电池的边缘。
另外,本实施例中两条实心主栅线与焊带连接,并不表示镂空主栅线不与焊带连接,所述镂空主栅线可以与焊带连接,也可以不与焊带连接,在此并不做限定,但本实施例中优选为镂空主栅线不与焊带连接。
本实施例中不限定镂空主栅线的镂空图形,镂空主栅线可以为带有周期性孔洞的主栅线,如图4所示为带有周期性孔洞的镂空主栅线局部放大图,包括细栅线41和带有周期性孔洞43的镂空主栅线42,控制孔洞的大小和孔洞之间的周期间隔距离,在不影响光电流收集的情况下,尽量降低太阳能电池的生产成本,减小太阳能电池吸光面的遮光面积,从而提高太阳能电池的转换效率;所述镂空主栅线也可以为仅在太阳能电池IV测试的测试探针接触点附近印刷银浆,其他部分中部镂空的主栅线,如图5所示为所述的仅在太阳能电池IV测试的测试探针接触点附近印刷银浆的镂空主栅线局部放大图,主栅线52为包括测试探针接触点53的镂空主栅线,其中只在测试探针接触点53周围印刷有金属浆料,该太阳能电池能够在不影响太阳能电池IV测试分档和组件输出功率的情况下,减少银浆的使用量。
以上本实施例提供的太阳能电池,同时包括镂空主栅线和实心主栅线,实心主栅线用于连接各太阳能电池片形成组件,能够保证太阳能电池组件的焊接拉力同时降低了组件后期使用过程中的衰减;而镂空主栅线的使用,大大降低了主栅线银浆的印刷耗量,从而降低了太阳能电池的生产成本,也即本实施例提供的太阳能电池能够在不降低太阳能电池组件的焊接拉力的基础上,降低太阳能电池的生产成本。
本实施例仅以单面太阳能电池为例进行详述,对于本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下,将本实施例应用于双面太阳能电池也是可以的,因此,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改均落入本发明的保护范围。
需要说明的是,现有技术中通常采用丝网印刷工艺印刷形成细栅线和主栅线,其主要步骤为将硅片放置在工作台上,再将印刷网版置于硅片上方,通过印刷夹具带动胶条沿着一定方向在印刷网版上印刷,利用胶条对胶条一侧的浆料施加外力,挤压浆料,使浆料通过印刷网版的网孔粘至所述硅片上,完成一次印刷操作。
由上述丝网印刷工艺步骤可以看出,要印刷形成一定的图形,需要有与之对应的印刷网版,由于本发明中不仅包括实心主栅线还包括镂空主栅线,且实心主栅线与镂空主栅线同时存在于太阳能电池的一个吸光面上,因此在丝网印刷工艺中,印刷细栅线和主栅线的印刷网版也需要根据所印刷的图案进行相应的改变,其中,印刷网版上用于印刷实心主栅线部分为连续的印刷图案,印刷网版上用于印刷镂空主栅线部分为非连续的印刷图案,同时,本实施例中实心主栅线与镂空主栅线的布局也可以根据实际需要进行改变,因此印刷网版也应该根据生产需要进行调整。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括多条主栅线和多条细栅线,在太阳能电池的一个吸光面上,包括至少一条镂空主栅线和至少一条实心主栅线,所述实心主栅线与焊带电性连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述主栅线的条数为至少三条。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述实心主栅线的条数为2条。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述镂空主栅线位于两条实心主栅线的中间。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述镂空主栅线的宽度小于实心主栅线的宽度。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池,其特征在于,所述镂空主栅线的宽度为O.1mm 2mm,包括端点值。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池,其特征在于,所述实心主栅线的宽度为2mm 3mm,包括端点值。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述主栅线的材料为银。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能电池,包括多条主栅线和多条细栅线,在太阳能电池的一个吸光面上,包括至少一条镂空主栅线和至少一条实心主栅线,所述实心主栅线与焊带电性连接。相对于现有技术中的高阻密栅太阳能电池,本发明提供的太阳能电池既包含实心主栅线也包含镂空主栅线,其中,实心主栅线与焊带电性连接,保证了太阳能电池组件所需的焊接拉力,而镂空主栅线的存在,既保证了主栅线的数量,降低了串联电阻,又节省了浆料,降低了太阳能电池的生产成本,本发明提供的太阳能电池能够在保证太阳能电池组件的焊接拉力不降低的情况下,有效降低太阳能电池的生产成本。
文档编号H01L31/02GK103000710SQ201210572780
公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者范志东, 王静, 赵学玲, 张小盼, 李倩 申请人:英利能源(中国)有限公司
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