太阳能电池的栅线结构及太阳能电池的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种太阳能电池的栅线结构及太阳能电池。


背景技术：

2.太阳能电池是把光能转换成电能的装置，在硅异质结太阳电池中，栅线包括主栅线和副栅线，主栅线和副栅线分布在太阳能电池片表面，充当了光生电流的收集和传输作用，相关技术中栅线结构多采用银栅线或铜栅线，但采用银栅线的副栅线对低温银浆的消耗很大，导致成本很高，而采用铜栅线的栅线结构中，由于铜栅线在应用过程中容易被氧化腐蚀，导致栅线的导电性能降低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种太阳能电池的栅线结构，可以在降低栅线成本的同时提高栅线的导电性能。
4.本实用新型实施例还提出了一种太阳能电池。
5.本实用新型实施例的太阳能电池的栅线结构，包括：主栅线；多根副栅线，多根所述副栅线与所述主栅线相交，且所述副栅线与所述主栅线之间有夹角，所述副栅线包括至少一个第一金属膜层和至少一个第二金属膜层，所述第二金属膜层覆盖在所述第一金属膜层上。
6.本实用新型实施例的太阳能电池的栅线结构，可以在降低栅线成本的同时提高栅线的导电性能。
7.在一些实施例中，所述第一金属膜层的厚度小于500nm，所述第二金属膜层的厚度小于300nm。
8.在一些实施例中，所述副栅线的数量为50-300根。
9.在一些实施例中，所述副栅线的宽度小于50mm。
10.在一些实施例中，多根所述副栅线在所述太阳能电池的表面平行布置。
11.在一些实施例中，所述主栅线至少包括第一主栅线和第二主栅线，所述第一主栅线与所述第二主栅线在所述太阳能电池的表面平行布置。
12.在一些实施例中，所述第一主栅线和所述第二主栅线的宽度均小于100um。
13.在一些实施例中，所述主栅线的厚度为a，10nm≤a≤1um。
14.在一些实施例中，所述主栅线与所述副栅线之间的夹角为b，且30
°
≤b≤90
°
。
15.本实用新型实施例的太阳能电池，包括：栅线结构，所述栅线结构采用上述任一项所述的栅线结构；电池板，所述栅线结构设在所述电池板表面。
16.本实用新型实施例的太阳能电池，可以降低太阳能电池的成本。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的太阳能电池的栅线结构的示意图。
18.图2是本实用新型另一实施例的太阳能电池的栅线结构的示意图。
19.图3是本实用新型实施例的副栅线的剖视图。
20.附图标记：栅线结构100，电池板200，
21.主栅线1，第一主栅线11，第二主栅线12，
22.副栅线2，第一金属膜层21，第二金属膜层22。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.如图1-3所示，本实用新型实施例的太阳能电池的栅线结构100包括主栅线1和多根副栅线2。
25.多根副栅线2与主栅线1相交，且副栅线2与主栅线1之间有夹角，副栅线2包括至少一个第一金属膜层21和至少一个第二金属膜层22，第二金属膜层22覆盖在第一金属膜层21上。
26.可选地，根据副栅线2与主栅线1之间的夹角的不同，副栅线2与主栅线1相交的根数不同，且每根副栅线2均包括至少一个第一金属膜层21和至少一个第二金属膜层22。
27.例如，第一金属膜层21为cu、ni、cr、al、sn、zn、mo、w、ti、ta中的任意一种所形成的金属或合金。第二金属膜层22为ni、cr、al、sn、zn、mg、fe中的任意一种所形成的金属或合金，且第一金属膜层21与第二金属膜层22的金属或合金不同。
28.例如，第一金属膜层21采用铜，第二金属膜层22采用镍。
29.可以理解的是，通过将副栅线2采用第一金属膜层21和第二金属膜层22的双层结构，且双层结构均为不含银的金属或合金，相比相关技术中副栅线2对低温银浆的消耗导致的成本居高不下的问题，本实用新型实施例降低了副栅线2采用银栅线的成本。
30.本实用新型实施例通过将副栅线2设置为第二金属膜层22覆盖在第一金属膜层21的上方的双层金属膜层的结构，相比相关技术中采用铜、银、合金或其他金属或合金的一层结构容易被氧化腐蚀的现象，本实施例通过设置第二金属膜层22，第二金属膜层22的耐腐蚀特性对第一金属膜层21进行保护的同时保持第一金属膜层21的导电性能，即第二金属膜层22在氧化或腐蚀条件下对第一金属膜层21的保护作用，避免了第一金属膜层21被氧化腐蚀，进而提高了第一金属膜层21的导电性能。
31.可以理解的是，第二金属膜层22可以包括多层金属膜层，且第二金属膜层22的每一层金属膜层的材料均不相同，比如，第二金属膜层22包括第二金属膜的第一层和第二金属膜的第二层，且第二金属膜的第一层和第二金属膜的第二层均采用不同的材料，通过两层或多层金属膜层的结构设置，以确保第二金属膜层22对第一金属膜层21的保护作用的同时保持第一金属膜层21优异的导电性能。
32.例如，第二金属膜的第一层采用镍，第二金属膜的第二层采用铬，第一金属膜层21采用铜，即第一层为铜，第二层为镍，第三层为铬，通过镍和铬的双层设置，确保第二金属膜
层22对第一金属膜层21的保护作用。
33.在一些实施例中，第一金属膜层21的厚度小于500nm，第二金属膜层22的厚度小于300nm。
34.可选地，通过将第一金属膜层21的厚度设置为小于500nm，以确保第一金属膜层21的导电性能，通过将第二金属膜层22覆盖在第一金属膜层21的上方，且第二金属膜层22的最大厚度值小于第一金属膜层21的最大厚度值，以使第二金属膜层22覆盖在第一金属膜层21上对第一金属膜层21起到保护作用的同时保持第一金属膜层21的导电性能。
35.例如，第一金属膜层21和第二金属膜层22可以采用物理气相沉积结合掩模的方式形成，也可以采用其他镀膜方式，当采用物理气相沉积结合掩模的方式时，掩模材料可以选用不锈钢、铝等金属或陶瓷等耐高温以及抗等离子轰击的材料。
36.在一些实施例中，副栅线2的数量为50-300根。
37.可选地，副栅线2的数量可以根据电池板200的面积进行相应的调整。
38.在一些实施例中，副栅线2的宽度小于50mm。
39.可选地，通过电池板200的面积对副栅线2的数量和副栅线2的宽度进行调整，避免出现副栅线2的数量太少导致收集的电流过少，同时也避免出现副栅线2占据太阳能电池板200的面积太多，对太阳能电池板200的遮挡面积过大导致透光部分过少的情况，通过对副栅线2的数量和宽度进行调整，以提高副栅线2收集的电流量。
40.在一些实施例中，多根副栅线2在太阳能电池的表面平行布置。
41.具体地，副栅线2在太阳能电池的表面的平行布置可以增大太阳能电池表面与太阳光的接触面积，进而增大副栅线2收集的电流量。
42.在一些实施例中，主栅线1至少包括第一主栅线11和第二主栅线12，第一主栅线11与第二主栅线12在太阳能电池的表面平行布置。
43.具体地，第一主栅线11和第二主栅线12平行布置在太阳能电池的表面，平行布置的第一主栅线11和第二主栅线12可以减少主栅线1对太阳能电池表面与太阳光的遮挡面积，设置至少两根主栅线1可以保证主栅线1良好的电流收集效率，实现了电流收集与电极遮光之间的导电平衡性。
44.可选地，副栅线2将收集的电流汇集到第一主栅线11和第二主栅线12上，再通过第一主栅线11和第二主栅线12传输至外部，通过第一主栅线11和第二主栅线12的设置，可以提高栅线结构100的导电平衡性。
45.例如，主栅线1的数量也可以设为四根、六根、八根，根据太阳能电池表面的面积对主栅线1的数量进行设置。
46.例如，主栅线1采用含银材料构成，可以通过丝网印刷的方式，通过采用含银材料，一方面保证了电池的良好焊接效果，另一方面确保了主栅线1的导电性能。
47.在一些实施例中，第一主栅线11和第二主栅线12的宽度均小于100um。
48.具体地，第一主栅线11和第二主栅线12的宽度小于100um，避免第一主栅线11和第二主栅线12占据太阳能电池表面过多的面积，影响太阳能电池表面与太阳光的接触面积。
49.可选地，第一主栅线11与第二主栅线12的宽度设置为相同，也可以设置为不同，当第一主栅线11与第二主栅线12的宽度设置为相同时，第一主栅线11与第二主栅线12的宽度可以均设置为40um。
50.在一些实施例中，主栅线1的厚度为a，10nm≤a≤1um。
51.可选地，通过设置主栅线1的厚度的最大值1um，可以避免主栅线1厚度过大在导致主栅线1在太阳能电池表面的阴影过大，进而减少了太阳能电池表面与太阳光的接触面积。
52.可选地，通过设置主栅线1的厚度的最小值10nm，避免主栅线1厚度值太小，导致主栅线1的实际传输面积小，进而降低了主栅线1的导电性能。
53.本实用新型实施例通过将主栅线1的厚度值限定在最大值和最小值之间，根据太阳能电池表面的面积对主栅线1的厚度和宽度进行调整，以确保主栅线1的导电性能。
54.例如，第一主栅线11与第二主栅线12的厚度可以设置为相同，也可以设置为不同，本实用新型实施例中第一主栅线11和第二主栅线12的厚度设为相同。
55.在一些实施例中，主栅线1与副栅线2之间的夹角为b，且30
°
≤b≤90
°
。
56.具体地，主栅线1和副栅线2之间形成的夹角可以根据太阳能电池的表面面积进行调整，以增加太阳能电池表面与太阳光的接触面积的同时确保主栅线1和副栅线2收集的电流量。
57.本实用新型实施例的栅线结构100通过将主栅线1设置为含银栅线，确保了主栅线1的导电性能，并将副栅线2设置为不含银的栅线，副栅线2为第二金属膜层22覆盖在第一金属膜层21的双层金属膜层结构，且第一金属膜层21与第二金属膜层22的材料不同，通过双层金属膜层的副栅线2与主栅线1之间形成夹角b，降低了副栅线2成本的同时避免了副栅线2容易被氧化腐蚀的现象，进而提高了副栅线2的导电性能。
58.可以理解的是，不含银的栅线表示副栅线2为不含贵金属的栅线，通过降低副栅线2的成本，进而降低栅线结构的成本。
59.本实用新型实施例还提出了一种太阳能电池，太阳能电池包括栅线结构100和电池板200。
60.在一些实施例中，栅线结构100采用上述任一项的栅线结构100。栅线结构100设在电池板200表面。
61.可选地，栅线设在电池板200表面，可以同时设在电池板200正面和电池板200背面，也可以单独设在电池板200正面，或者单独设在电池板200背面。
62.本实用新型实施例通过主栅线1采用含银栅线，副栅线2采用不含银金属的双层金属膜层的结构，通过将第二金属膜层22覆盖在第一金属膜层21表面对第一金属膜层21进行保护的同时保持第一金属膜层21的导电性能，降低了栅线结构100的成本的同时确保了栅线的导电性能，进而提高了太阳能电池的性能。
63.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。
64.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两
个，三个等，除非另有明确具体的限定。
65.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
66.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
67.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
68.可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。