一种太阳能电池片的制作方法

文档序号:12407364阅读:263来源:国知局
一种太阳能电池片的制作方法与工艺
本实用新型涉及太阳能电池领域,具体而言,涉及一种太阳能电池片。
背景技术
:随着人类社会的发展,人类对不可再生能源的使用量越来越大,随之带来了不可再生能源的日益枯竭,由能源使用问题导致的环境污染问题也日益加剧。各种新能源的开发利用是能源研究的热点,太阳能具有取之不尽用之不竭的特点,并且太阳能的使用过程中不会产生环境污染,对环境更友好。目前,获取太阳能能源的工具一般通过太阳能电池,但太阳能电池的较高制造成本对太阳能的推广使用也具有一定制约作用,另外随着光伏市场的恶化,降低制造成本对光伏制造企业至关重要。如何降低太阳能电池片的制造成本是本领域技术人员面临的难题。技术实现要素:有鉴于此,本申请提供了一种太阳能电池片,能够降低太阳能电池片的生产成本。本申请提供的技术方案如下:一种太阳能电池片,包括:硅片;设置在所述硅片一面的背电场;所述背电场上设置有若干个独立电极,所述独立电极设置为相互平行的若干列,每一列上的所述独立电极的数量相等,所述独立电极为多边形,在每一列所述独立电极上,相邻两个所述独立电极相互独立或相连接;所述每一列独立电极通过至少一条焊带焊接,所述焊带包括短边和长边,每一个所述独立电极在平行于所述短边的方向上的延伸宽度小于或者等于所述焊带的短边;所述背电场与每一个所述独立电极相连接或具有重叠部分。进一步的,所述独立电极为菱形,所述独立电极的大小相同,每一列所述独立电极的对角线位于一条直线上。进一步的,相邻两列所述独立电极之间的距离相等。进一步的,所述独立电极的两条对角线长度不相等,每一列中相邻两个独立电极相连接的顶点位于长度较长的对角线上。进一步的,每一列的所述独立电极中,至少两个相邻的所述独立电极相互接触。进一步的,每一列相邻的两个所述独立电极通过电极线相连接。优选地,所述独立电极的对角线长度为0.8mm至2.2mm。优选地,所述背电场与每一个所述独立电极重叠部分的重叠范围为100微米至200微米。优选地,所述独立电极的列数为4至8列。优选地,所述电极线的宽度为2mm;每一列所述独立电极距离所述硅片边缘的距离最近的独立电极与所述硅片边缘的距离为10mm至50mm。与现有技术相比,采用本申请实施例中的独立电极作为太阳能电池片的背电极,独立电极在平行于所述短边的方向上的延伸宽度小于或者等于焊带的短边,在太阳能电池片的制造过程中,较现有技术可以使用较少的浆料,节省了浆料的使用量,降低了太阳能电池片的制造成本。同时,采用独立电极的布置方式可以提高太阳能电池片的转换效率。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是现有技术中的一种太阳能电池片的结构示意图。图2是本实用新型实施例提供的太阳能电池片的一种结构示意图。图3是图2位置Ⅰ处的局部放大结构示意图。图4是图2位置Ⅰ处连接焊带后的局部放大结构示意图。图5是本实用新型实施例提供的太阳能电池片的另一种结构示意图。图6是图5位置Ⅱ处的局部放大结构示意图。图7是本实用新型实施例提供的太阳能电池片的另一种结构示意图。图8是图7位置Ⅲ处的局部放大结构示意图。其中,附图标记汇总如下:太阳能电池片100,200背电极101硅片201背电场202独立电极203焊带204电极线205具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本实用新型的一部件实施例,而不是全部的实施例。因此,以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的部件实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,这类术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。经研究发现,现有技术中的太阳能电池片的背电极为矩形,且矩形的宽度较宽,和焊带相比要远远宽于焊带的宽度。如图1所示,现有技术中的一种太阳能电池片100包含的背电极101为矩形,由于背电极的主要作用是用于焊接,宽于焊带的部分在焊接过程中是不能发挥连接作用的,这样在背电极的制造过程中,宽于焊带的部分就会造成大量浆料的浪费。有鉴于此,本申请实施例提供了一种太阳能电池片200,如图2所示,包括硅片201、设置在所述硅片201一面的背电场203。其中,所述背电场203上设置有若干个独立电极203,所述若干个独立电极203设置为相互平行的若干列,每一列上的所述独立电极203的数量相等。本实施例中,所述独立电极203为多边形,在每一列的所述独立电极203上,相邻两个所述独立电极203相互独立或相连接,所述背电场203与每一个所述独立电极203相连接或具有重叠部分。本申请实施例中的硅片201作为太阳能电池片200的主体,用于将太阳能转换为电能,太阳能电池片200一般是硅片201经过去油、去除损伤层、制绒、扩散、周边刻蚀、去除氧化层、制氮化硅膜、丝网印刷背电极、丝网印刷正电极、烧结、测试分选等步骤制得。在本申请实施例中,可以在印刷背电极时,将背电极设置成为形状独立的独立电极203,具体的,如图2、图3和图4所示,可以将独立电极203印刷成为菱形的形状。所述每一列上的独立电极203通过至少一条焊带204焊接在一起,所述焊带204包括短边和长边,每一个所述独立电极203在平行于所述短边的方向上的延伸宽度小于或者等于所述焊带204的短边。如图4所示,焊带204通过焊接工艺将背电极连接起来,一般情况下,焊带204的短边长度为0.8mm至1.6mm,本申请实施例中的独立电极203在采用菱形时,其对角线长度可以是0.8至2.2mm,在设置过程中,可以使独立电极203对角线较短的对角线与焊带204的短边相平行。这样焊带204在焊接过程中,就可以将独立电极203全部覆盖住,使独立电极203没有在焊带204覆盖以外的部分。由于相邻两个独立电极203之间可以设置一定间距,那么每一条焊带204覆盖下的所有独立电极203的总面积要小于焊带204的面积。与现有技术中,形成一条矩形的背电极相比,在硅片201面积不变的情况下,设置成独立电极203形式的背电极的总面积要远小于一条矩形形式的背电极面积。在背电极的制造过程中,印刷背电极使用的银浆用量就会减少,节省了银浆用量,降低了太阳能电池片的生产成本。所述背电场203与每一个所述独立电极203相连接或具有重叠部分。背电场203与独立电极203相连接时并不具有重叠部分,在具有重叠部分时,重叠部分的重叠范围为100微米至200微米。设置重叠部分的可以改变背电场的转换效率。背电场203和独立电极202不具有重叠部分与两者具有重叠部分相比,其转换效率要略高。更进一步的,经过对采用独立电极203的太阳能电池片进行测试时发现,在硅片201面积不变的情况下,并焊接相同数量的焊带204的前提下,采用本申请实施例中的独立电极203的设置方式,太阳能电池片的转换效率有一定程度的提高。采用本申请实施例中的独立电极203的设置方式,与现有技术中相比,硅片201上所有独立电极203的总面积要小于现有技术中设置的所有背电极的总面积。这样背电极带来的杂质总量就相对减少,在太阳能电池片中形成的复合中心也相应减少,杂质的减少就提高了太阳能电池片的转化效率。目前电池片为P型电池片,即在硅片201中掺杂了三价的硼原子,背电极的主要成分是银,容易失去电子,失去的电子将作为半导体的杂质,在电池中充当复合中心,较大面积的背电极将严重影响电池片的转化效率。所述独立电极203为菱形,所有所述独立电极203的大小相同,每一列所述独立电极203的对角线位于一条直线上。相邻两列所述独立电极203之间的距离相等。优选的,两类独立电极203之间的距离可以设置为39mm。相邻两个所述独立电极203的对角线较长对应的顶点相接触;或者相邻两个所述独立电极203对角线较长对应的顶点通过银线相连接。所述独立电极203的两条对角线的长度不同,其中相邻两个独立电极203相接触或相连接的顶点位于长度较长的对角线上。优选的,所述独立电极203的列数为4至8列。所述电极线205的宽度为2mm。每一列所述独立电极203距离所述硅片201边缘的距离最近的独立电极203与所述硅片201边缘的距离为10mm至50mm。相邻两个所述独立电极203的间距为0至200mm。本申请实施例还提供了三种不同形式的独立电极203的设置方式。如图2和图3所示,硅片201的尺寸可以采用边长为156mm的正方形硅片201,首先在硅片201背面印上棱形背电极,烘干后在其它区域印上铝浆制作背电场203,烘干后印刷正电极。独立电极203距离电池片边缘的距离为15mm,每一列独立电极203中,从硅片201边缘开始计算,前三个独立电极203的顶角相连接,其他独立电极203之间相距3.98mm,并且具有间距的相邻两个独立电极203通过电极线205相连接,其中电极线205的宽度为100微米,独立电极203的对角线长度分别为2.2mm和3.81mm。在本申请实施例中的独立电极203可以设置共两行四列,相邻两列之间的间距为39mm,两行之间的间距为42.18mm。该两行四列的独立电极203整体居中排列在硅片201的背面。在完成上述电极印刷后,还可以将该硅片201放置在300℃的烘箱中1min。然后在156mm*156mm硅片201上印刷154mm*154mm的背电场203,并且该背电场203与中的独立电极203相连接,但不具有重叠部分。完成上述背电场203的印刷后,继续放置在400℃的烘箱中1min,然后将电池片翻转180°,印刷正电极,最后进行烧结测试,从而完成太阳能电池片的生产。上述独立电极203的印刷方式将一部分独立电极203设置成顶点相接的形式,将余下的独立电极203设置成具有一定间距的形式,这样在进行焊带204的焊接操作中,焊带204与顶点相接的几个独立电极203之间的焊接强度要高于与具有间距的独立电极203之间的焊接强度,从而增加焊带204在靠近硅片201边缘的焊接强度。另外一种情况,如图5和图6所述,与上一种情况基本相同,独立电极203的布置方式基本一致,同样在每一列中从硅片201边缘开始计算,前三个独立电极203的顶角相连接,每一列独立电极203中具有一定间距的独立电极203之间不使用电极线205连接。在上一种情况中,具有一定间距的独立电极203之间使用了电极线205。并且,在第二种情况中,背电场203和独立电极203之间具有重叠部分,重叠部分的重叠距离可以是200微米。上一种情况中,背电场203与独立电极203之间是没有重叠部分的。再一种情况,如图7和图8所示,每一列中的独立电极203都设置成具有一定间距的布置方式,独立电极203之间也不设置电极线205。例如,两两独立电极203之间的间距相等。并且背电场203和独立电极203之间具有重叠部分,重叠部分的重叠距离可以是100微米。在第一种情况中,背电场203与独立电极203之间是没有重叠部分的。在第二种情况中,重叠部分的重叠距离是200微米。其他制造工艺相同。这样三种不同的独立电极203的布置方式制成的太阳能电池片的转换效率是逐步递进的。相比之下,第三种情况中的转换效率最高,第二种情况次之,第三种情况较低。但前两种情况中,在每一列中从硅片201边缘开始计算,前三个独立电极203的顶角相连接,这样的布置方式在焊带204的焊接完成后,在顶角相连接的独立电极203的部分的焊接连接强度要稍高,实际使用中可以根据实际情况,选用不同的独立电极203布置方式。综上所述,采用本申请实施例中的独立电极作为太阳能电池片的背电极,独立电极在平行于所述短边的方向上的延伸宽度小于或者等于焊带的短边,在太阳能电池片的制造过程中,较现有技术可以使用较少的浆料,节省了浆料的使用量,降低了太阳能电池片的制造成本。同时,采用独立电极的布置方式可以提高太阳能电池片的转换效率。需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语。当前第1页1 2 3 
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