专利名称：一种太阳能电池片正面电极结构的制作方法
技术领域：
本实用新型主要是关于太阳能电池领域，尤其涉及太阳能电池片正面电极结构。
背景技术：
现有的太阳能电池的正面电极图案的结构包括细栅线和主栅线，细栅线和主栅一般垂直交叉。其中，细栅线的作用是收集电池片表面由于太阳光照所产生的光生电流，而主栅线的作用是汇集并导出由细栅线收集的电流。由于细栅线和主栅线会在太阳能电池片的正面占据一定的表面积并粘附在电池片面，这会对太阳能电池片的光电转换效率产生重要的影响，因此，在制作工艺上对细栅线和主栅线的制作提出了不同的要求:对于细栅线，不仅要求具有更窄更高和更平整的表面形貌，也要求细栅线具有更低的接触电阻和体电阻，这就要求细栅线的导电浆料不仅具有良好的印刷性能，使印刷出来的细栅线具有更好的印刷塑性而不致于在后续的烘干和烧结过程塌陷，也要求其与电池片表面具有更好的接触性能，即更好的欧姆接触特性，更低的接触电阻；对于主栅线，由于其宽度比细栅线大得多，对于其印刷性能的要求比细栅线的要低得多。目前常规的产业化晶体硅太阳能电池的制作工艺包括以下步骤:1.电池片清洗和表面制绒，形成表面织构化结构，降低表面反射率；2.扩散，形成PN结；3.边缘刻蚀及清洗，使电池片的正负电极隔离以防短路；4.镀膜，表面钝化和降低反射率；5.丝网印刷正反电极和背电场；6.正反电极及背电场共烧结；7.测试分选。现有技术的晶体硅太阳能电池的正面电极金属化方案，主要是通过丝网印刷工艺来实现的。丝网印刷工艺制作太阳能电池正面电极的特点是:利用网版的通透性，使导电浆料(一般为银浆)在刮板的压力下透过网版，从而在晶体硅太阳能电池片上形成具有一定高度和间隔的电极图案。由于现有丝网印刷工艺的限制，在实际生产中，细栅线和主栅线图形同时制作在一块网版上，在印刷时，使用同样的导电浆料，细栅线和主栅线图形也就同时被印刷在电池片上。尤其是对于主栅线，在对成本控制非常严格的情况下，这种一体化的、笼统的正面电极制作工艺造成了不必要的技术性、工艺性的浪费和损失。另外，现有丝网印刷工艺，也有其本身的缺陷，比如在印刷过程中产生的断栅和虚印等问题，对电池片造成了一定的效率损失，也对后续封装的组件造成了一定的功率损失。另外丝网印刷工艺本身的不稳定性，比如在使用过程中由于持续不断的压力造成的网版张力的退化，以及栅线宽度的增加，都对电池片效率的整体分布产生了很大的影响，对整体效率造成了一定的降低。此外，丝网印刷工艺制作的细栅线宽度，由于受到网版和导电银浆的限制，在保证电极一定高度的情况下，很难达到一定的窄度。具体来说主要存在下面这样一个矛盾:制作成的细栅线如果要有良好的塑性和印刷形貌，导电浆料就要有一定大的黏度，而导电浆料黏度越大，就越不容易透过网版。而对于太阳能电池来说，只有降低细栅线的宽度才能减小正面遮光面积，从而提升电池的转换效率。而丝网印刷工艺在降低电池正面电极细栅线宽度方面，面临着巨大的困难和严峻的挑战。一种能解决上述矛盾的新的电极结构的出现，也就具有了显著的现实意义。本实用新型开辟了一种完全不同于现有的丝网印刷的方式制作正面电极的新工艺，规避丝网印刷工艺的诸多质量问题，提高了光伏产品的成品率、稳定性及功率输出。
发明内容本实用新型针对上述问题提出了一种太阳能电池片正面电极结构，所述结构包括电池片和导电丝，所述导电丝裹覆导电浆料粘贴在所述电池片的正面上。优选地，所述导电丝整个外表面都裹覆有导电浆料。优选地，粘贴于所述电池片正面上的所述导电丝的长度小于所述电池片的尺寸，其两端不伸出所述电池片的正面边缘。优选地，粘贴于所述电池片正面上的所述导电丝的两端边缘未进入电池片边缘的刻蚀区域。优选地，粘贴所述电池片正面的所述导电丝的两端边缘具有整齐的间断部分没有裹覆所述导电浆料。优选地，裹覆了所述导电浆料的所述导电丝的两端边缘分别与所述电池片两端边缘的距离为0.且两边对称。优选地，所述导电丝可以是金属丝，也可以是具有一定导电性能的聚合物纤维，也可以是具有各种导电镀层的金属丝和聚合物纤维，所述导电浆料为银浆。优选地，所述导电丝的直径范围为0.0lmm-0.03mm。优选地，所述导电丝的横截面形状可以是矩形、梯形、三角形、圆形、椭圆形，也可以是其他形状。优选地，所述导电丝为多根，所述多根导电丝之间的间距范围为0.5mm-3mm。优选地，所述电池片可以为多晶硅电池片，也可以为单晶硅电池片。优选地，所述电池片的正面包括主栅线，所述导电丝在垂直于所述主栅线方向上粘贴。 优选地，所述导电丝与所述主栅线相交部分嵌入到所述主栅线内部。本实用新型的太阳能电极结构的优点是，该结构的太阳能电池正面细栅线的宽度相对于丝网印刷的细栅线宽度更小，能减小正面遮光面积，并且进一步提高了细栅线的导电率，从而提高了电池的转换效率；同时，使用了导电丝裹浆，减少了丝网印刷全部使用导电浆料的缺陷，减少了导电浆料的使用量，从而降低了太阳能电池的电极制作成本；另一方面，本实用新型的电极结构不存在断栅和虚印等印刷不良情况。
图1是太阳能电池片正面电极结构的局部剖视图；图2是导电丝行列示意图；图3是裹覆了导电浆料的导电丝示意图；图4是制作了主栅线的电池片示意图；图5是制作好的完整的电池片示意图；[0028]图6是制作好的电池片沿主栅线的剖视图；图中附图标记:1.导电丝；2.导电浆料；3.电池片；4.主栅线
具体实施方式
以下结合附图以及具体实施例来对本实用新型进行详细说明。如图5和图1所示，图5为本实用新型提供的一种太阳能电池正面电极结构示意图，图1为本实用新型的太阳能正面电极结构的局部剖视图。如图1所示，太阳能电池正面电极结构包括电池片3和导电丝1，导电丝I通过导电浆料2粘附在电池片3的表面上，导电丝I的直径大小范围为0.0lmm-0.03mm，从剖视图1中可以看出，导电丝I的整个外表面都裹覆有导电浆料2，另外，图3中的导电丝是裹覆有导电浆料的导电丝。如图5和图2所示，多根导电丝I等间距平行排列地粘附在电池片3上，所述导电丝I之间的间距范围为0.5mm-3mm。如图4所示，在未贴丝的电池片3上可以通过丝网印刷印刷有主栅线4，主栅线4也可以通过其他方法比如凸版印刷的方法来制作，如图5所示，导电丝I在垂直于主栅线4的方向上粘贴到电池片3上。可选的另一种实施方式是电池片3上没有印刷有主栅线4，先在电池片3上粘贴导电丝I，然后再将粘附有导电丝I的电池片3进行丝网印刷，在垂直于细栅线(即导电丝I)的方向上印刷上删线4。另一方面，如图6所示，其是制作好的电池片沿主栅线的剖视图，当导电丝I粘附到具有主栅线4的电池片3上时，使得导电丝I嵌入主栅线4的导电浆料的内部，使得主栅线4和细栅线I之间具有良好的接触，便于电流的流通以及降低电力损失。回到图5所示，粘附在电池片3上的导电丝I两端的长度小于对应的电池片的长度尺寸，并且导电丝I的末端，即两端丝头没有超出电池片3的两端边缘，导电丝I的两端边缘分别与电池片3两端边缘的距离范围为0.5mm-2mm，且两边对称。优选的实施例为粘贴于电池片3正面上的导电丝I的两端边缘未进入电池片3两端边缘的刻蚀区域。优选的另一实施例为粘贴电池片3的导电丝I的两端边缘具有整齐的间断性没有裹覆导电浆料2，以避免导电浆料2粘到电池片3两端边缘的刻蚀区而引起的边缘漏电导致效率低下现象。本实用新型中所使用的导电丝I可以是金属丝，也可以是具有一定导电性能的聚合物纤维，也可以是具有各种导电镀层的金属丝和聚合物纤维。本实用新型不仅适用于普通各类晶体硅太阳电池，化合物太阳电池同样可以用本实用新型的结构制作太阳电池电极。本实用新型并不限于上述特定实施例，在不背离本实用新型精神及其情况下，本领域的普通技术人员可根据本实用新型作出的改变和变形，都应属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
权利要求1.一种太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，所述结构包括电池片和导电丝，所述导电丝裹覆导电浆料粘贴在所述电池片的正面上。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池电极结构，其特征在于，所述导电丝整个外表面都裹覆有导电浆料。
3.根据权利要求1-2任一项所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，粘贴于所述电池片正面上的所述导电丝的长度小于所述电池片的尺寸，其两端不伸出所述电池片的正面边缘。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，粘贴于所述电池片正面上的所述导电丝的两端边缘未进入电池片边缘的刻蚀区域。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，粘贴所述电池片正面的所述导电丝的两端边缘具有整齐的间断部分没有裹覆所述导电浆料。
6.根据权利要求3所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，裹覆了所述导电浆料的所述导电丝的两端边缘分别与所述电池片两端边缘的距离为0.5mm-2mm，且两边对称。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，所述导电丝可以是金属丝，也可以是具有一定导电性能的聚合物纤维，也可以是具有各种导电镀层的金属丝和聚合物纤维，所述导电浆料为银浆。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，所述导电丝的直径范围为 0.0lmm-Q.03mm。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，所述导电丝的横截面形状可以是矩形、梯形、三角形、圆形或椭圆形。
10.根据权利要求1所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，所述导电丝为多根，所述多根导电丝之间的间距范围为0.5mm-3mm。
11.根据权利要求1所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，所述电池片可以为多晶硅电池片，也可以为单晶硅电池片。
12.根据权利要求3所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，所述电池片的正面包括主删线，所述导电丝在垂直于所述主删线方向上粘贴。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池片正面电极结构，其特征在于，所述导电丝与所述主删线相交部分嵌入到所述主删线内部。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能电池片正面电极结构，所述结构包括电池片和导电丝，所述导电丝裹覆导电浆料粘贴在所述电池片的表面上。还涉及一种制作所述电池片正面电极结构的方法，包括:在导电丝表面上裹覆导电浆料；将裹覆了导电浆料的所述导电丝粘附于所述电池片上；将上述制作好的所述电池片放入到烘干和烧结炉中进行烘干烧结。本实用新型所述的太阳能电池片正面电极结构的优点是较大地降低了太阳能电池正面细栅线的宽度，提高了细栅线的导电率，增加了受光面，从而提高了电池的转换效率；减少了制作过程中导电浆料的使用量，从而降低了太阳能电池片的电极制作成本。
文档编号H01L31/0224GK202957255SQ20122034134
公开日2013年5月29日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者武宇涛, 马勇, 秋晨, 王磊, 武建康 申请人:杭州塞利仕科技有限公司