專利名稱:一種分段柵線晶體硅太陽能電池的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種太陽能電池,尤其是一種分段柵線晶體硅太陽能電池。
背景技術:
隨著社會的發(fā)展,太陽能電池的應用也越來越廣泛,太陽能電池的種類繁多,按材 料可大致分為晶體硅太陽能電池、非晶硅薄膜電池、化合物太陽能電池和染料敏化納米晶 太陽能電池等。其中晶硅太陽能電池占據目前80%以上的市場份額,它又主要分為單晶硅 太陽能電池和多晶硅太陽能電池。太陽光照在半導體pn結上,激發(fā)出電子-空穴對,并擴散進空間電荷區(qū);在pn結 內建電場的作用下,空穴由η區(qū)流向P區(qū),電子由P區(qū)流向η區(qū),在pn結兩端產生一個光生 電動勢,接通兩端后就形成電流,這就是太陽能電池工作原理。絲網印刷是制作太陽能電池的關鍵環(huán)節(jié),即在電池的光照面印刷一層金屬柵線電 極材質為銀,主柵和細柵(線狀柵線)垂直分布,細柵是為了收集電流,主柵線為長方形 片狀,為了將單體電池串焊成組件,在電池的背面印刷一層金屬導電漿料(背電場和背電 極)。在絲網印刷環(huán)節(jié)中,影響太陽能電池轉換效率的因素主要有兩個一是印刷上去的正 面柵線電極的遮光面積越小越好;二是正面金屬柵線電極的電阻越小越好;傳統(tǒng)工藝采用一次印刷形成正面柵線電極。由于正面柵線所用的銀漿價格昂貴, 因此成本比較高,要減少銀漿的用料,可能會影響太陽能電池的性能,因此一直以來沒有一 個兩全其美的辦法。發(fā)明內容本實用新型提供一種結構簡單、能提高光能源利用率、節(jié)省成本的分段柵線晶體 硅太陽能電池。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種分段柵線晶體硅太陽能電 池,包括晶體硅片、表面電極、背面電極,表面電極設置在晶體硅片的光照面上,背面電極設 置在晶體硅片的背光面上,表面電極包括線狀柵線、主柵線,線狀柵線與主柵線連接,其特 征在于主柵線分段設置,由至少兩個片狀柵線串聯(lián)構成。此項設置將晶體硅片光照面上的主柵線設置成片狀柵線串聯(lián)而成,傳統(tǒng)的主柵線 是通過一次印刷形成的一條長方形的主柵線,分段之后就增加了晶體硅片光照面上的光照 面積,這樣就提高了本實用新型的光能源利用率,而且結構的改變很簡單,相對于傳統(tǒng)的太 陽能電池,減少了柵線銀漿的用料,節(jié)省了成本。此項設置中的片狀柵線可以是任何形狀, 如長方形、三角形、圓形、異形等,至于分段的數量,可以是兩片,也可以是兩片以上。本實用新型的進一步設置為主柵線由六個長方形片狀柵線串聯(lián)構成,六個長方 形片狀柵線在同一條直線上,相鄰的兩個長方形片狀柵線之間通過線狀柵線連接。此項設置將片狀柵線設置成長方形,而且在同一直線上用六個片狀柵線,這樣就 大大減少了主柵線在晶體硅片光照面上所占的面積,銀漿的用量大大減少,同時提高了晶體硅片光照面上的光照面積,進一步節(jié)省了成本、提高了本實用新型對光源的能源利用率。 此項設置之所以采用六個片狀柵線,是因為片狀柵線之間距離不能太遠,這樣會影響導電 性能,而六個片狀柵線之間距離是最合理的,既能增加光照面積,又能減少導電性能變弱的程度。本實用新型的進一步設置為相鄰的片狀柵線呈等距設置。本實用新型的進一步設置為線狀柵線和片狀柵線采用絲網印刷一體設置在晶體 硅片的光照面上。上述兩項設置,使柵線均勻分布,這樣可以提高表面電極層的導電性能,由于銀漿 用料減少了,會稍微增加柵線的電阻,但是增加了光照面積,因此綜合各因素后,能源利用 率略有增加,成本減少了很多,而且結構簡單。
圖1為本實施例的結構示意圖;具體實施方式
參考圖1可知,一種分段柵線晶體硅太陽能電池,包括晶體硅片、表面電極、背面 電極,表面電極設置在晶體硅片的光照面上,背面電極設置在晶體硅片的背光面上,表面電 極包括線狀柵線2、主柵線1,線狀柵線2與主柵線1連接,主柵線1分段設置,由六個長方 形片狀柵線11串聯(lián)構成,六個長方形片狀柵線11在同一條直線上,相鄰的兩個長方形片狀 柵線11之間通過線狀柵線2連接,相鄰的片狀柵線11呈等距設置,線狀柵線2和片狀柵線 11采用絲網印刷一體設置在晶體硅片的光照面上,最接近邊緣的兩個片狀柵線11作為連 接片,由于一個太陽能電池裝置需要多個太陽能電池串聯(lián)構成,而連接片起到的作用就是 串聯(lián)多個太陽能電池板。本實用新型的特點在于,利用改變片狀柵線的布置來達到提高光能源利用率和節(jié) 省成本的目的,由于這種太陽能電池在使用的時候都是很多塊串聯(lián)起來使用,因此使用本 實用新型的太陽能電池的太陽能發(fā)電裝置的有益效果是非常明顯的。
權利要求1.一種分段柵線晶體硅太陽能電池,包括晶體硅片、表面電極、背面電極,表面電極設 置在晶體硅片的光照面上,背面電極設置在晶體硅片的背光面上,表面電極包括線狀柵線、 主柵線,線狀柵線與主柵線連接,其特征在于主柵線分段設置,由至少兩個片狀柵線串聯(lián) 構成。
2.按照權利要求1所述的分段柵線晶體硅太陽能電池,其特征在于主柵線由六個長 方形片狀柵線串聯(lián)構成,六個長方形片狀柵線在同一條直線上,相鄰的兩個長方形片狀柵 線之間通過線狀柵線連接。
3.按照權利要求1或2所述的分段柵線晶體硅太陽能電池,其特征在于相鄰的片狀柵線呈等距設置。
4.按照權利要求1或2所述的分段柵線晶體硅太陽能電池,其特征在于線狀柵線和 片狀柵線采用絲網印刷一體設置在晶體硅片的光照面上。
5.按照權利要求3所述的分段柵線晶體硅太陽能電池,其特征在于線狀柵線和片狀 柵線采用絲網印刷一體設置在晶體硅片的光照面上。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能電池,尤其是一種分段柵線晶體硅太陽能電池。一種分段柵線晶體硅太陽能電池,包括晶體硅片、表面電極、背面電極,表面電極設置在晶體硅片的光照面上,背面電極設置在晶體硅片的背光面上,表面電極包括線狀柵線、主柵線,線狀柵線與主柵線連接,主柵線分段設置,由至少兩個片狀柵線串聯(lián)構成。上述結構將晶體硅片光照面上的主柵線設置成片狀柵線串聯(lián)而成,傳統(tǒng)的主柵線是通過一次印刷形成的一條長方形的主柵線,分段之后就增加了晶體硅片光照面上的光照面積,這樣就提高了本實用新型的光能源利用率,而且結構的改變很簡單,相對于傳統(tǒng)的太陽能電池,減少了柵線銀漿的用料,節(jié)省了成本。
文檔編號H01L31/042GK201838602SQ201020565780
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權日2010年10月19日
發(fā)明者孫顯強 申請人:溫州昌隆光伏科技有限公司