电池正面的尺寸为156mmX 156mm的正方形为例，按照现有的三主栅的正面电极和本发明实施例提供的正面电极结构分别计算遮光面积:
[0034]1、现有的三主栅的正面电极结构。常规三根1.5mm宽主栅线、90根40μπι副栅线的结构中，主栅线可设计为镂空形式，降低印刷使用的银浆，但焊接时主栅所有区域仍会焊上1.5mm宽度左右的焊带而遮挡阳光。因此主栅处对阳光的遮挡面积为1.5mm X 3 X 156mm =702mm2；副栅线及4条边框遮挡面积为0.04mmX (90+2) X (153.5mm_l.5mmX3)+2 X I53.5mmX 0.04mm = 560.6mm2。常规三主栅正面电极的总遮挡面积为1262.6mm2。
[0035]2、本发明实施例提供的正面电极结构。按照具体地的例子，副栅线的数量为90条，其宽度为40μπι;细栅线的数量为15条，其宽度为0.2mm;每一细栅线上的焊接触点的数量为10个，焊接触点的形状一半为圆形，其直径R为0.8_，另一半为正方形，其边长为0.8_。则:
[0036]&、15根细栅线对阳光的遮挡面积为:0.2臟\15\156臟=468臟2;
[0037]b、副栅线及4条边框对阳光的遮挡为:0.04mmX (90+2) X (153.5mm-0.2_X 10) +0.04mmX 2 X153.5mm = 566.12mm2 ；
[0038]c、除细栅线外0.8mm直径的圆形图案对阳光的遮挡为:
[0039][ Ji X 0.42mm2-(0.8mm_0.2mm) X 0.04mm-Ji X 0.42mm2 X 29° X 2 + 360。-0.2 X 0.4 Xsinl4.5] X75 = 28.32mm2；
[0040]d、除细栅线外0.8mm边长的正方形图案对阳光的遮挡为:(0.8mm_0.2mm) X0.8mmX 75 = 36mm2 ；
[0041 ]以上总遮挡面积为:468mm2+566.12mm2+28.32mm2+36mm2 = 1098.44mm2。本发明实施例提供的正面电极相比于现有的三主栅的正面电极，其减少的遮光面积为:1262.6mm2-1098.44mm2= 1 64.16mm2。
[0042]在另外的一些实施例中，参照如上所提供的正面电极，其中还可以将焊接触点30设计为椭圆形。即，焊接触点30的形状包括椭圆形和圆形，或者是包括椭圆形和方形，还可以是同时包括椭圆形和圆形以及方形，椭圆形和圆形以及方形在每一细栅线20上交替间隔设置或者是按照任意顺序设置。具体地，如图4所示的椭圆形的焊接触点30，椭圆形的焊接触点30也是设置于所述细栅线20与所述副栅线10相交的位置。椭圆形的长边与细栅线20延伸方向相同，椭圆形的短边与副栅线10延伸方向相同。其中，椭圆形的短边的长度可以选择在0.2?Imm的范围内，并且要满足焊接触点30的短边的长度L2大于细栅线20的宽度Dl。
[0043]进一步地，参阅图5和图6，本实施例中的背电极3包括NX M个电极单元31，即所述电极单元31与所述焊接触点30的数量是相等的，并且所述电极单元31与所述焊接触点30—一对应，所述电极单元31在第一方向(如图5中的Y方向)和第二方向(如图5中的X方向)上的长度分别不小于所述焊接触点在对应方向上的长度。具体地，假如焊接触点30为圆形，则所述电极单元31在第一方向和第二方向上的长度分别不小于圆形的焊接触点30的直径;假如焊接触点30为椭圆形，则所述电极单元31在第一方向的长度不小于椭圆形的焊接触点30的长轴，在第二方向的长度不小于椭圆形的焊接触点30的短轴;假如焊接触点30为方形，所述电极单元31在第一方向和第二方向上的长度分别不小于方形的焊接触点30在对应方向上的长度。
[0044]其中，如图6所示，所述电极单元31在沿第一方向上包括相互间隔第一电极部311、第二电极部312和第三电极部313，并且在沿第一方向上，所述第二电极部312的长度分别大于第一电极部311和第三电极部313的长度。在优选的方案中，在沿第一方向上，所述第一电极部311、第二电极部312和第三电极部312的长度之比1^21丄22丄23=(0.4?0.6):1:(0.4?0.6)。其中，所述第二电极部312的长度L21可以选择为0.6?1mm，所述第二电极部312与第一电极部311和第三电极部313之间间隔的距离D21和D22可以选择为0.3?0.6mm。其中，L21与L23可以选择为相等的数值，D21和D22可以选择为相等的数值。具体到本实施例中，各个参数的取值如下丄21=1^3 = 0.5111111丄22 = 1111111，021=022 = 0.5111111;电极单元31在沿第二方向上的长度L24与焊接触点30的直径相等，SPL24 = 0.8mm。
[0045]现有的三主栅太阳能电池的背电极通常包括三列，每一列包括三个尺寸为21mmX3mm的电极块，背电极的整体面积为:2 Imm X 3mm X 9 = 567mm2。
[0046]本发明以上具体实施例提供的背电极结构中，包括1X 15 = 150个电极单元，电极单元的宽度为L24 = 0.8mm，长度为L21+L22+L23 = 2mm，背电极的整体面积为:2mm X 0.8mm X150 = 240mm2 ο
[0047]本发明实施例提供的背电极相比于现有的三主栅太阳能电池的背电极，其整体面积减少了 567mm2-240mm2 = 327mm2，在相同的网版印刷工艺的条件下，银浆用量减少了50 %以上，大大降低了成本。
[0048]综上所述，以上实施例提供的晶硅太阳能电池的正面电极中，使用数量更多宽度更小的细栅线代替现有技术中的主栅线，总体上遮光面积更小，减小了光损耗，并且更多数量的细栅线均匀分布在太阳能电池正面，使得副栅线收集的电流可以更加顺利地导出，降低了功率损耗;另外，在细栅线上叠层设置有面积较大的方形或圆形或椭圆形焊接触点，增加了焊接点的接触面积和焊接点的高度，在焊接焊带时，较少了焊带与电池片焊接异常的问题。进一步地，将背电极划分为与焊接触点一一对应的电极单元，并且电极单元采用分段式，有效地减少了背电极结构中银浆的用量。
[0049]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0050]以上所述仅是本申请的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
【主权项】
1.一种晶硅太阳能电池，包括电池本体以及位于电池本体正面的正面电极和位于电池本体背面的背电极，其特征在于， 所述正面电极还包括沿第二方向相互间隔排列的M条细栅线，所述细栅线与所述副栅线电性连接，所述细栅线的宽度为0.10?0.25mm;其中，M= 10?20;其中，每一细栅线上还设置有相互间隔的N个焊接触点，所述焊接触点叠层设置在所述细栅线上并且与所述细栅线电性连接，所述焊接触点的形状设置为方形、圆形和椭圆形中的两种以上，所述方形的边长、圆形的直径或椭圆形的短边的长度范围分别是0.2?1mm，并且所述方形的边长、圆形的直径或椭圆形的短边的长度分别大于所述细栅线的宽度;其中，N=5?15; 所述背电极包括N X M个电极单元，所述电极单元与所述焊接触点--对应，所述电极单元在第一方向和第二方向上的长度分别不小于所述焊接触点在对应方向上的长度。2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述焊接触点通过二次印刷工艺形成于所述细栅线上。3.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述多条副栅线沿第一方向等间距排列，所述M条细栅线沿第二方向等间距排列，所述第二方向与所述第一方向相互垂直;所述焊接触点设置于所述细栅线与所述副栅线相交的位置。4.根据权利要求3所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，每一细栅线上的N个焊接触点沿所述细栅线的长度方向上等间距排列。5.根据权利要求4所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述正面电极中的所有焊接触点呈N行XM列的阵列分布。6.根据权利要求4所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，每一细栅线上，不同形状的焊接触点交替间隔设置。7.根据权利要求4所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，位于一条细栅线上的焊接触点的形状相同，并且相邻的两条细栅线上的焊接触点的形状互不相同。8.根据权利要求1-7任一所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，所述电极单元在沿第一方向上包括相互间隔第一电极部、第二电极部和第三电极部，并且在沿第一方向上，所述第二电极部的长度分别大于第一电极部和第三电极部的长度。9.根据权利要求8所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，在沿第一方向上，所述第一电极部、第二电极部和第三电极部的长度之比为(0.4?0.6):1:(0.4?0.6)。10.根据权利要求9所述的晶硅太阳能电池，其特征在于，在沿第一方向上，所述第二电极部的长度为0.6?1mm，所述第二电极部与第一电极部和第三电极部之间间隔的距离为.0.3?0.6mm.
【专利摘要】本发明公开了一种晶硅太阳能电池，其包括电池本体以及位于电池本体正面两侧的正面电极背电极，其中，所述正面电极包括沿第一方向相互间隔排列的多条副栅线，所述正面电极还包括沿第二方向相互间隔排列的M条细栅线，所述细栅线的宽度为0.10～0.25mm；其中，每一细栅线上还设置有相互间隔的N个焊接触点，所述焊接触点叠层设置在所述细栅线上，所述焊接触点的形状设置为方形、圆形和椭圆形中的两种以上，并且所述方形的边长、圆形的直径或椭圆形的短边的长度分别大于所述细栅线的宽度；所述背电极包括N×M个电极单元，所述电极单元与所述焊接触点一一对应，所述电极单元在第一方向和第二方向上的长度分别不小于所述焊接触点在对应方向上的长度。
【IPC分类】H01L31/0224
【公开号】CN105679849
【申请号】CN201610058621
【发明人】何凤琴, 钱俊
【申请人】黄河水电光伏产业技术有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月28日