一种多主栅太阳能电池的制作方法

本发明涉及一种太阳能电池，尤其涉及一种多主栅太阳能电池。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。太阳能发电装置又称为太阳能电池或光伏电池，可以将太阳能直接转换成电能，其发电原理是基于半导体pn结的光生伏特效应。

目前常规太阳能电池通常由多片太阳能电池片拼接形成，由于彼此边界拼接处无栅线设计通常光电转换效率会降低。除此之外，常规量产的多为3～5条主栅线的太阳能电池，主栅线的作用主要用来收集其左右两侧的能量转换单元，并通过连接垫汇流至主栅线以实现光电转换。然而，随着技术的发展，出现了多条主栅线的正面电极结构，即多主栅太阳能电池结构。这种结构可以使副栅电流的传输长度更加的短，使副栅上的电阻功率损失更加的小。但主栅线的增加会造成太阳能电池的遮光损失和材料成本的增加。

因此，如何同时实现减少遮光损失和获得更高的电池效率，成为了本领域急需解决的技术难题之一。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的问题，本发明提供一种多主栅太阳能电池以解决上述问题。

因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种多主栅太阳能电池，包含铝背场涂层、硅片层，该多主栅太阳能电池还包含：

主栅线，该多主栅太阳能电池内部的每片太阳能电池片具有大于等于6条该主栅线，每条该主栅线的两个端部各具有一个端部连接垫；

副栅线，该多条副栅线垂直于多条该主栅线；

其中，该主栅线端部形成至少三个端部分支，每一端部分支自该端部连接垫向该硅片层边缘延伸。

作为可选的技术方案，该多条栅线还包含一条环状栅线，该环状栅线沿着该硅片层边界延伸，该环状栅线与该硅片层边界的距离小于等于1mm。

作为可选的技术方案，该环状栅线位于该硅片边界与多条该主栅线及多条该副栅线之间，且该环状栅线电性连接多条该主栅线的端部分支及多条该副栅线的端部。

作为可选的技术方案，该主栅线的宽度为10um～250um。

作为可选的技术方案，该副栅线的宽度为10um～100um。

作为可选的技术方案，相邻两条该主栅线之间的距离为11.67mm。

作为可选的技术方案，该主栅线除两个端部各具有一个端部连接垫之外，还具有至少一个内部连接垫。

作为可选的技术方案，该端部连接垫的面积大于该内部连接垫的面积。

作为可选的技术方案，该主栅线上的端部连接垫以及该内部连接垫为不均匀分布，越靠近该硅片层的边界区域该端部连接垫以及该内部连接垫分布越密集。

作为可选的技术方案，相邻两条该主栅线上的该内部连接垫为交错排列。

相比于现有技术，本发明的多主栅太阳能电池，每片太阳能电池片中具有更多的主栅线，每条主栅线的端部具有至少三条端部分支，外围的环状栅线将主栅线的端部分支以及副栅极的端部电性连接，使外围区域光电转换效率增加。并且通过控制环状栅线与硅片层边界的距离，并且使靠近硅片层边界的连接垫分布更加密集，进一步增加外围区域的光电转换效率。本发明还通过降低主栅线及副栅线的宽度以降低本发明多主栅太阳能电池的遮光损失和材料成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明多主栅太阳能电池的俯视图；

图2为图1中多主栅太阳能电池的区域a的俯视图；

图3为本发明多主栅太阳能电池另一个实施例的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

请参照图1及图2，图1为本发明的多主栅太阳能电池俯视图；图2为图1中多主栅太阳能电池的区域a的俯视图。本发明多主栅太阳能电池100包含硅片101、铝背场涂层(图中未示出)以及多条栅线，其中，多条栅线包含多条主栅线102、多条副栅线103，多条主栅线102与多条副栅线103相互垂直分布。本发明中的多主栅太阳能电池中每片太阳能电池片包含大于等于6条主栅线，优选为12条(本发明以12条为例进行说明)。任意一条主栅线102的两个端部分别具有一个端部连接垫104。本发明中，主栅线102自端部连接垫104向硅片层101边界延伸的方向上延伸出至少三条端部分支105(本发明以三条为例进行说明)。

在实际应用中，多主栅太阳能电池100上的每条主栅线102收集左右两侧的能量转换单元，并通过连接垫汇流至主栅线以实现光电转换。本发明中将主栅线102的端部形成多条端部分支105，可以增加主栅线102在端部区域收集能量转换单元的概率，以此增加在主栅线102端部区域的能量转换效率。

请继续参照图1及图2，于其他实施例中，本发明的多主栅太阳能电池100还具有一条环状栅极线106，环状栅极线106位于主栅线102与副栅线103的外侧，沿着硅片层101的边界延伸。环状栅线106用以电性连接副栅线103的端部以及主栅线102的端部分支105。环状栅线106与硅片层101的边界宽度s2设置为1mm，用以增加多主栅太阳能电池的能量转换区域的有效面积，增加能量转换效率。请继续参照图1及图2，于其他实施例中，本发明的每条主栅线102的宽度范围为10um～250um；每条副栅线103的宽度为10um～100um；本发明与现有技术相比主栅线与副栅线的宽度降低，可以使本发明的多主栅太阳能电池在降低遮光损失的情况下降低电阻，因此本发明的多主栅太阳能电池同时兼具降低遮光损失以及降低电阻损耗的效果。

请继续参照图1及图2，于其他实施例中，本发明实施例中的多主栅太阳能电池的每片电池片有12条主栅线，与现有技术中的太阳能电池相比，在电池片表面积相同前提下具有更多的主栅线数量，因此相邻两条主栅线102之间的距离比现有技术中的距离更窄。本发明中的相邻两个主栅线102之间的距离s1为11.67mm，使得本发明中的主栅线102两侧的区域更小，从而降低能量转换单元传输的距离，进一步提高本发明多主栅太阳能电池能量的转换效率。

请继续参照图1及图2，于其他实施例中，本发明的多主栅太阳能电池100的主栅线102上除了具有端部连接垫104，还具有多个内部连接垫107，内部连接垫107位于端部连接垫104与硅片层101边界相对的一侧。其中端部连接垫104的面积大于内部连接垫107的面积。由于端部连接垫104的面积大于内部连接垫107的面积，可以增加与主栅线102端部的多条分支105的焊接面积，保证端部连接垫104焊接的稳定性。

请继续参照图1及图2，于其他实施例中，本发明的多主栅太阳能电池的主栅线上的端部连接垫以及内部连接垫为不均匀分布，其中越靠近硅片层101边界的连接垫分布越密集。如图2中所示，靠近硅片层101边界的端部连接垫104与相邻的内部连接垫107的间距为s3小于靠近硅片层101中心处的两个相邻的内部连接垫107的距离s4，而任意两个相邻的内部连接垫107的距离由硅片层101边界至硅片层101中心的方向上逐渐增加。藉由此，可以增加硅片层101边界处的主栅线102收集能量转换单元的概率增大，以增加硅片层101边界处的光电转换效率。

请参照图3，图3为本发明的多主栅太阳能电池另一个施例的俯视图。于本实施例中的多主栅太阳能电池200，其与多主栅太阳能电池100结构相似，故沿用多主栅太阳能电池100的组件符号。本实施例中与前述实施例不同的结构在于，本实施例中的相邻两条主栅线上102的内部连接垫107为相互交错的不规则排列。内部连接垫107的位置主要搭配串焊机的加热方式与加热位置，相邻两条主栅线上102的内部连接垫107为相互交错的不规则排列可以增加多主栅太阳能电池的拉力强度。

综上所述，本发明的多主栅太阳能电池，每片太阳能电池片中具有更多的主栅线，每条主栅线的端部具有至少三条端部分支，外围的环状栅线将主栅线的端部分支以及副栅极的端部电性连接，使外围区域光电转换效率增加。并且通过减少环状栅线与硅片层边界的距离，并且使靠近硅片层边界的连接垫分布更加密集，进一步增加外围区域的光电转换效率。本发明还通过降低主栅线及副栅线的宽度以降低多主栅太阳能电池的遮光损失进而增加光吸收，并且材料成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。