專利名稱:一種太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于太陽能電池領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽能電池。
背景技術(shù):
為了輸出太陽能電池的電能,必須在電池上制作正、負(fù)兩個電極,電極就是與電池p-n結(jié)兩端形成緊密歐姆接觸的導(dǎo)電材料。位于電池背面的電極稱為背電極,在背電極周圍分布的導(dǎo)電層稱為背電場,背電場占電池背面絕大部分的面積,用于收集由太陽能電池p-n結(jié)接受光照生成的電荷,背電極與背電場緊密接觸,背電極邊緣被背電場覆蓋的部分用于收集電荷,未被背電場覆蓋的部分用于連接焊帶。太陽能電池背電極一般采用銀漿料制作,隨著銀材料價格的上漲,銀漿在太陽能電池組件成本中所占的比例越來越大,減少銀漿在電池組件中的耗量能極大程度的降低太 陽能電池的制作成本,獲得市場競爭優(yōu)勢,因此,如何有效降低銀漿耗量成為太陽能電池制作工藝研究的一個方向。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型提供一種太陽能電池可以在不影響電池背電極可焊接寬度和背電極與背電場的接觸效果的前提下,減少背電極的銀漿耗量,節(jié)省太陽能電池的制作成本。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型實施例提供了如下技術(shù)方案一種太陽能電池,此種太陽能電池背表面包括背電場以及與背電場電連接的多根背電極;其中,所述背電極包括焊接部和接觸部,所述接觸部包圍所述焊接部,且被背電場覆蓋,并與背電場和焊接部電連接,所述接觸部為觸須狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,所述背電極接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須部分為矩形。優(yōu)選的,所述背電極接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須部分為三角形。優(yōu)選的,所述背電極接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須在焊接部周圍呈均勻分布。優(yōu)選的,所述多根背電極中至少一根背電極呈分段分布。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型實施例具有以下優(yōu)點背電極由焊接部和接觸部兩部分構(gòu)成,其中接觸部包圍焊接部,且被背電場覆蓋,用于與背電場實現(xiàn)電接觸,與背電場電接觸的接觸部為觸須狀結(jié)構(gòu),觸須狀結(jié)構(gòu)的各觸須間不再印刷銀漿料,只需用銀漿料印刷觸須,此種結(jié)構(gòu)特點決定了此種背電極可以有效降低背電極接觸部的覆蓋面積,進而降低了生產(chǎn)太陽能電池的銀漿耗量,節(jié)省太陽能電池的制作成本,同時,在不增加銀漿用量的前提下,還可以將接觸部觸須結(jié)構(gòu)的觸須適當(dāng)增長,以使得背電極與背電場的接觸效果更好,改善背電極與背電場的電接觸效果。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為傳統(tǒng)的太陽能電池的背面圖形;圖2為分段后的太陽能電池的背面圖形;圖3為本實用新型提供的太陽能電池的一種背電極圖形;圖4為本實用新型提供的太陽能電池的另一種背電極圖形。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型,但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。其次,本實用新型結(jié)合示意圖進行詳細(xì)描述,在詳述本實用新型實施例時,為便于說明,表示器件形狀的平面圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng)限制本實用新型保護的范圍。此外,在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。正如背景技術(shù)中所言,通過研究太陽能電池制作工藝的各個部分,尋找減少太陽能電池銀漿耗量的有效方法。在此過程中,發(fā)現(xiàn)太陽能電池背電極圖形的設(shè)計可以成為減少太陽能電池銀漿耗量的一個突破點。制作太陽能電池背電極時,所使用的銀漿用量隨電極覆蓋面積的增加而增加,而其覆蓋面積主要與太陽能電池如下三方面的性能有關(guān)背電極的導(dǎo)電性能、背電極與背電場的接觸效果以及制作光伏組件時的焊接應(yīng)力,因此如何在有效保證上述性能不受影響的前提下,最大程度的降低銀漿耗量是設(shè)計背電極圖形的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的背電極的形狀為長方形的細(xì)長條,如圖1所示,每個細(xì)長條狀的背電極102都是連續(xù)的貫穿整個背電場101,但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),若背電極圖形為分段分布的結(jié)構(gòu),分段結(jié)構(gòu)的背電極只要能滿足以下兩方面的要求就可以實現(xiàn),首先,保證足夠的裸露寬度用于連接焊帶;其次,分段的各部分在整個背電場的分布能保證良好地收集背電場的每個區(qū)域的電荷;因此,在不影響背電極與背電場的接觸的前提下,如圖2所示,將每根背電極202均分為幾段,在背電場201中呈分段分布,可以在一定程度減少背電極的覆蓋面積,從而減少背電極的銀漿成本的投入,達到降低太陽能電池制作成本的目的。然而單純的通過分段方法縮短背電極的長度會有一個范圍,當(dāng)背電極的長度縮短到極限長度以下,將會影響背電極與背電場的接觸,即不能保證背電極對背電場中電荷的良好吸收效果,導(dǎo)致電池性能下降,而當(dāng)背電極的寬度縮小到極限以下,則會導(dǎo)致背電極可焊接寬度縮小,影響電池片的焊接應(yīng)力, 對電池片的相關(guān)組件的制作造成困難。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在不影響焊接,也不減弱背電場電荷的吸收效果的情況下,即在背電極的寬度和長度都不改變的情況下,達到減少銀漿耗量的目的,可以考慮改變背電極周圍被背電場覆蓋的部分的形狀和結(jié)構(gòu)。[0026]基于上述原因,本實用新型實施例提供了一種新的太陽能電池,所述新的太陽能電池的背電極可以解決上述問題,具體描述參見以下敘述。本實用新型實施例公開了一種太陽能電池,如圖3所示,包括背電場以及與背電場電連接的背電極;其中,所述背電極包括焊接部和接觸部,所述接觸部包圍焊接部,且被背電場覆蓋,并與背電場和焊接部電連接,所述接觸部為觸須狀結(jié)構(gòu)。具體的,所述背電場由鋁漿材料構(gòu)成,或者由銀鋁漿混合材料構(gòu)成,背電場可與電池內(nèi)部的PN結(jié)建立良好的歐姆接觸,從而收集光電效應(yīng)產(chǎn)生的電荷,而所述背電極由銀漿材料構(gòu)成,用于與背電場建立良好的電接觸,將背電場中的電荷收集到一起,之后以電流形式輸出。本實施例中將背電極的整體結(jié)構(gòu)分為兩部分,一部分為被背電場覆蓋,與背電場 接觸的部分,用于與背電場建立電連接,收集背電場中的電荷,稱為接觸部;一部分為裸露部分,在電池組件制作工程中,用于電池片與電池片,或電池片與其它組件的焊接,稱為焊接部;本實施例中將焊接部圖形設(shè)計為觸須狀結(jié)構(gòu),所述觸須狀結(jié)構(gòu)的特點是只在觸須部分印刷銀漿料,而各觸須的間隔部分不再需要印刷銀漿料,從而可以在很大程度上降低背電極的銀漿耗量,同時,在不增加背電極整體銀漿耗量的基礎(chǔ)上,此種觸須結(jié)構(gòu)的長度可以做適當(dāng)?shù)募娱L,以進一步加強背電極接觸部與背電場電接觸的接觸效果。需要說明的是,本實用新型提供的這種太陽能電池,對于太陽能電池背面的背電極接觸部的觸須狀結(jié)構(gòu),觸須的具體形狀未做限定,可以為矩形、三角形或者其它任何形狀,只要觸須可以延伸到背電場中,實現(xiàn)背電極與背電場的電接觸,那么背電極接觸部為觸須狀的的太陽能電池均落入本實用新型的保護范圍。在以下實施例中,分別以觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須部分為矩形和三角形為例進行說明。當(dāng)太陽能電池背電極的接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須為矩形時,此種太陽能電池背面的背電極圖形如圖3所示,此種太陽能電池的背電極包括背電場301以及與背電場電連接的背電極302 ;其中,所述背電極302包括焊接部3021和接觸部3022,所述接觸部3022包圍焊接部3021,且被背電場301覆蓋,并與背電場301和焊接部3021電連接,所述接觸部3022為觸須狀結(jié)構(gòu),且接觸部3022觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須為矩形,均勻分布在背電極焊接部3021的四周。本實施例中背電極接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須形狀為矩形,一方面,各矩形觸須之間不再印刷銀漿料,可以很大程度的減少背電極的銀漿耗量,節(jié)省太陽能電池的制作成本;而另一方面,沿著背電極向背電場內(nèi)部的方向,觸須的寬度固定,在不會造成背電極整體銀漿耗量增加的前提下,矩形觸須的長度可以根據(jù)需要進行適度增加,此種設(shè)計可以顯著在減少背電極接觸部的銀漿耗量的同時,更好的改善背電極與背電場的電接觸效果。當(dāng)太陽能電池背電極的接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須為三角形時,此種太陽能電池的背面圖形設(shè)計如圖4所示,此種太陽能電池的背面同樣由背電場401和背電極402兩部分組成,而背電極402也同樣包括焊接部4021和接觸部4022,但是該背電極的接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須形狀為三角形,三角形的結(jié)構(gòu)特點為底邊寬度固定,沿焊接部進入背電場方向,觸須的寬度逐漸減小,此種結(jié)構(gòu)特點在觸須長度保持不變的條件下,因為只需在觸須部分印刷銀漿料,所以可以進一步減少背電極的銀漿耗量,降低太陽能電池的制作成本。此外,在不增加銀漿耗量的前提下,沿著背電極向背電場內(nèi)部的方向,適度延長觸須的長度,使其更加深入背電場內(nèi)部,便可以在減少背電極整體銀漿耗量的同時,加強與背電場的電接觸,改善背電極與背電場的電接觸效果。以上所述實施例,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上,然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例。因此,凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池,其特征在于,太陽能電池背表面包括背電場以及與背電場電連接的多根背電極;其中,所述背電極包括焊接部和接觸部,所述接觸部包圍所述焊接部,且被背電場覆蓋,并與背電場和焊接部電連接,所述接觸部為觸須狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述背電極接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須部分為矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述背電極接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須部分為三角形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述背電極接觸部觸須狀結(jié)構(gòu)的觸須在焊接部周圍呈均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的太陽能電池,其特征在于,所述多根背電極中至少一根背電極呈分段分布。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能電池,此種太陽能電池的背表面包括背電場以及與背電場電連接的多根背電極;其中,所述背電極包括焊接部和接觸部兩部分,所述接觸部包圍所述焊接部,且被背電場覆蓋,用于與背電場和焊接部建立電連接,所述接觸部為觸須狀結(jié)構(gòu)。本實用新型實施例提供的太陽能電池,其背表面的背電極的觸須狀結(jié)構(gòu)可以減少背電極整體的銀漿耗量,從而節(jié)省太陽能電池的制作成本。
文檔編號H01L31/0224GK202855749SQ201220547998
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者朱志文, 吳衛(wèi)平, 翟金葉 申請人:海南英利新能源有限公司