專利名稱：太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽能電池片的電極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著全球能源的日趨緊張，太陽能以無污染、市場空間大等獨(dú)有的優(yōu)勢受到廣泛重視。光伏發(fā)電具有安全可靠、無噪聲、故障率低等優(yōu)點(diǎn)，太陽能電池是光伏發(fā)電技術(shù)中將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的主要部件。
常見的晶體硅太陽能電池是由背面電極、半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P型層、N型層、P-N 結(jié)、減反射薄膜、正面柵電極等部分組成。當(dāng)太陽光照射到太陽能電池表面時(shí)，減反射薄膜和絨面結(jié)構(gòu)可有效減少電池表面的光反射損失。太陽能電池中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)吸收太陽能后。激發(fā)產(chǎn)生電子、空穴對(duì)，電子、空穴對(duì)被半導(dǎo)體內(nèi)部P— N結(jié)自建電場分開，電子流進(jìn)入 N區(qū)，空穴流入P區(qū)，形成光生電場，如果將晶體硅太能能電池的正、負(fù)極與外部電路連接， 外部電路中就有光生電流通過。
目前多數(shù)的晶體硅太陽能電池電池采用P型硅片，經(jīng)過磷擴(kuò)散后形成P—N結(jié)，在P 型硅上制作背電極和背場，在擴(kuò)散形成的N面制作正面柵電極，整個(gè)器件利用P— N結(jié)的光生伏特效應(yīng)來工作。對(duì)于125mmX 125mm的單晶娃或多晶娃電池的正面柵電極一般米用兩條主柵線，對(duì)于156mmX156mm的單晶硅或多晶硅電池的正面柵電極可增加到三條主柵線。 然后再垂直于主柵線的兩邊加上一定數(shù)目的均勻且平行分布的副柵線。在光照下晶體硅太陽能電池產(chǎn)生的電流通過副柵線和主柵線相互導(dǎo)通，主柵線構(gòu)成電池的負(fù)電極，電流匯聚到主柵線上導(dǎo)出。但這種電池的電流收集方式還存在下根不足，即只能統(tǒng)一發(fā)電，只有一種供電方式，在供電需求不足時(shí)，往往會(huì)造成浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有多個(gè)獨(dú)立發(fā)電單元的太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，各部分獨(dú)立單元可以在并聯(lián)后合并使用，也可以作為單獨(dú)發(fā)電單元使用。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，包括背電極和正面柵電極，背電極分布于太陽能電池片的背面，正面柵電極分布于太陽能電池片的正面，正面柵電極包括相互平行的主柵線和多根與主柵線相垂直的副柵線，主柵線包括三列，且每列由通過橫向間隔隔開的上、下兩根主柵線組成，橫向間隔的寬度為O. 5mnT4mm。
所述背電極包括相互平行的三列，且每列由通過背面橫向間隔隔開的上、下兩根背電極組成，背面橫向間隔的寬度h為8mnT30mm。
進(jìn)一步，靠近中間一列主柵線旁還設(shè)置有一列主柵線，該列主柵線也由通過橫向間隔的隔開的上、下兩根主柵線組成，且這列主柵線與中間一列主柵線之間有豎向間隔，該豎向間隔7的寬度為O. 2mnT2mm。
更進(jìn)一步，中間一列背電極旁還設(shè)置有一列背電極，該列背電極由通過背面橫向間隔的隔開的上、下兩根背電極組成，且這列背電極與中間一列背電極之間有背面豎向間隔，該背面豎向間隔的寬度為O. 2mnT2mm。
采用上述技術(shù)方案后，電池片正面上下兩部分電極互不相聯(lián)，可以獨(dú)立進(jìn)行電流收集。上下兩部分間隔距離控制在O. 5mm-4mm,也可以通過組件工藝將上下兩部分同時(shí)并聯(lián)使用。避免了供電需求不足時(shí)的浪費(fèi)。
采用進(jìn)一步的技術(shù)方案后，電池片正面上下、左右四部分電極互不相聯(lián)，可以獨(dú)立進(jìn)行電流收集。單個(gè)單元可以和相鄰的單元，上下或者左右并聯(lián)使用，也可以通過組件工藝將四部分同時(shí)并聯(lián)使用。使得電池片的使用更加靈活。


圖I為本發(fā)明的實(shí)施例一的主視圖；圖2為圖I的后視圖；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例二的主視圖；圖4為圖3的后視圖。
圖中標(biāo)記為1、主柵線，2、橫向間隔，3、副柵線，4、背電極，5、背場6、電池片，7、豎向間隔，8背面豎向間隔。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例一如圖I所示，一種太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，包括背電極4和正面柵電極，背電極4分布于太陽能電池片的背面，正面柵電極分布于太陽能電池片的正面，正面柵電極包括相互平行的主柵線I和多根與主柵線I相垂直的副柵線3，主柵線包括三列，且每列由通過橫向間隔2隔開的上、下兩根主柵線組成，橫向間隔2的寬度為O. 5mnT4mm。主柵線I的寬度為O. 5mnT2mm。采用這種結(jié)構(gòu)，電池片正面上下兩部分電極互不相聯(lián)，可以獨(dú)立進(jìn)行電流收集。上下兩部分間隔距離控制在O. 5mm-4mm,也可以通過組件工藝將上下兩部分同時(shí)并聯(lián)使用。避免了供電需求不足時(shí)的浪費(fèi)。
如圖2所示，所述背電極4包括相互平行的三列，且每列由通過背面橫向間隔隔開的上、下兩根背電極4組成，背面橫向間隔的寬度h為8mnT30mm。
實(shí)施例二如圖3所示，一種太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，包括背電極4和正面柵電極，背電極4分布于太陽能電池片的背面，正面柵電極分布于太陽能電池片的正面，正面柵電極包括相互平行的主柵線I和多根與主柵線I相垂直的副柵線3，主柵線包括三列，且每列由通過橫向間隔2隔開的上、下兩根主柵線組成，橫向間隔2的寬度為O. 5mnT4mm。并在靠近中間一列主柵線I旁還設(shè)置有一列主柵線，該列主柵線也由通過橫向間隔2的隔開的上、下兩根主柵線組成，且這列主柵線與中間一列主柵線之間有豎向間隔7，該豎向間隔7的寬度為 O. 2mnT2mm0
如圖4所示，所述背電極4包括相互平行的三列，且每列由通過背面橫向間隔隔開的上、下兩根背電極4組成，背面橫向間隔的寬度h為8mnT30mm。并在中間一列背電極 4旁還設(shè)置有一列背電極，該列背電極由通過背面橫向間隔的隔開的上、下兩根背電極組成，且這列背電極與中間一列背電極之間有背面豎向間隔8，該背面豎向間隔8的寬度為O. 2mnT2mm。采用這種結(jié)構(gòu)后，電池片正面上下、左右四部分電極互不相聯(lián)，可以獨(dú)立進(jìn)行電流收集。單個(gè)單元可以和相鄰的單元，上下或者左右并聯(lián)使用，也可以通過組件工藝將四部分同時(shí)并聯(lián)使用。使得電池片的使用更加靈活。
制作太陽能電池片6的電極可以采用絲網(wǎng)印刷、蒸發(fā)、濺射、電鍍、噴涂等任何制作電極的方法，在本實(shí)施例中，采用絲網(wǎng)印刷的方式制作背場7、背電極4和正面柵電極。首先選取檢驗(yàn)合格的P型單晶娃片，規(guī)格為156_X 156mm,經(jīng)過化學(xué)清洗和表面制絨以在單晶硅片上形成金字塔結(jié)構(gòu)，增加光的吸收，提高電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率；在利用高溫?cái)U(kuò)散或者離子注入等工藝在P型單晶硅片上制作出N型的晶硅層，這樣便形成P— N結(jié)結(jié)構(gòu)， 然后經(jīng)過等離子刻蝕去除邊沿的擴(kuò)散層，通過化學(xué)腐蝕去掉擴(kuò)散形成的磷硅玻璃層，淀積氮化硅增透薄膜，所述氮化硅增透薄膜能減少硅片表面的光放射率，同時(shí)利用氫離子的成鍵來增強(qiáng)硅片表面和體內(nèi)的鈍化效果，降低載流子的復(fù)合，最后利用絲網(wǎng)印刷來制作背電極4和正面柵電極。
在本實(shí)施例中，首先采用絲網(wǎng)印刷方式印刷背電極4，背電極4由銀鋁漿燒結(jié)而成。再在所述的太陽能電池片6的背面印刷太陽能電池的背場5。
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，包括背電極(4)和正面柵電極，背電極(4)分布于太陽能電池片的背面，正面柵電極分布于太陽能電池片的正面，正面柵電極包括相互平行的主柵線(I)和多根與主柵線(I)相垂直的副柵線(3)，其特征在于主柵線包括三列，且每列由通過橫向間隔(2)隔開的上、下兩根主柵線組成，橫向間隔(2)的寬度為0. 5mnT4mm0
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述背電極(4)包括相互平行的三列，且每列由通過背面橫向間隔隔開的上、下兩根背電極(4)組成，背面橫向間隔的寬度h為8mnT30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，其特征在于靠近中間一列主柵線(I)旁還設(shè)置有一列主柵線，該列主柵線也由通過橫向間隔(2)的隔開的上、下兩根主柵線組成，且這列主柵線與中間一列主柵線之間有豎向間隔(7)，該豎向間隔7的寬度為 0. 2mm 2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，其特征在于中間一列背電極(4)旁還設(shè)置有一列背電極，該列背電極由通過背面橫向間隔的隔開的上、下兩根背電極組成，且這列背電極與中間一列背電極之間有背面豎向間隔(8)，該背面豎向間隔8的寬度為0. 2mm 2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池片的上下式電極結(jié)構(gòu)，包括背電極(4)和正面柵電極，背電極(4)分布于太陽能電池片的背面，正面柵電極分布于太陽能電池片的正面，正面柵電極包括相互平行的主柵線(1)和多根與主柵線(1)相垂直的副柵線(3)，主柵線包括三列，且每列由通過橫向間隔(2)隔開的上、下兩根主柵線組成，橫向間隔(2)的寬度為0.5mm~4mm。本發(fā)明具有多個(gè)獨(dú)立發(fā)電單元，各部分獨(dú)立單元可以在并聯(lián)后合并使用，也可以作為單獨(dú)發(fā)電單元使用。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK102983179SQ20121052497
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者盛健, 威靈頓·皮埃爾J 申請人:常州天合光能有限公司