太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能電池，包含一具有布設(shè)區(qū)的太陽能電池本體、多個(gè)總線以及多個(gè)指狀電極。本發(fā)明是通過寬度極細(xì)的指狀電極、特定的指狀電極間隙以及太陽能電池本體的布設(shè)長度的整體配置設(shè)計(jì)來控制指狀電極的數(shù)量，并進(jìn)而提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】太陽能電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種太陽能電池，尤指一種利用寬度極小的指狀電極來增加光電轉(zhuǎn)換 效率的太陽能電池。

【背景技術(shù)】
[0002] -般來說，在現(xiàn)有的太陽能電池中，通常都是在太陽能電池本體上布設(shè)有許多指 狀電極，以利用指狀電極（Finger)來收集太陽能電池本體因受到光線照射而產(chǎn)生的電流， 然后再利用總線（Bus bar)來匯集多個(gè)指狀電極所收集到的電流，進(jìn)而將這些電流導(dǎo)引出。
[0003] 承上所述，傳統(tǒng)的太陽能電池都是將電極設(shè)置在太陽能電池本體的受光面與背光 面，然而設(shè)置在受光面上的指狀電極與總線往往會(huì)遮擋住太陽能電池本體，因此通常都需 要特別針對(duì)指狀電極的寬度與數(shù)量去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而經(jīng)過實(shí)驗(yàn)后會(huì)發(fā)現(xiàn)，指狀電極的寬度與 數(shù)量之間具有一線性的比例關(guān)系，當(dāng)指狀電極的寬度遞減時(shí)，指狀電極所需的數(shù)量也隨之 增加，且太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率也隨之遞增。
[0004] 就現(xiàn)有的太陽能電池而言，指狀電極的寬度主要分布在50?150 μ m，而指狀電極 的數(shù)量約為50?100條，依據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)有的技術(shù)，當(dāng)指狀電極寬度為150 μ m時(shí)，指狀電極 數(shù)量以50條為佳,而當(dāng)指狀電極寬度為50 μ m時(shí)，指狀電極數(shù)量則以100條為佳。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)如歐洲專利EP2309547B1為例，現(xiàn)有技術(shù)雖公開了指狀電極寬度與指狀 電極距離或其比值，但皆未公開在寬度極小的指狀電極中如何選擇與配置適當(dāng)?shù)闹笭铍姌O 數(shù)量來增加太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，以所述現(xiàn)有技術(shù)所公開的指狀電極配置方式來 看，如將所述技術(shù)應(yīng)用于寬度極小的指狀電極上反而會(huì)因數(shù)量配置不當(dāng)（例如指狀電極數(shù) 量過多或過少），而導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換率下降。
[0006] 在指狀電極的制程中，一般是經(jīng)由網(wǎng)印的方式將指狀電極涂布而形成于太陽能電 池本體上，例如將銀漿涂布在網(wǎng)布上，使銀漿充填于網(wǎng)布的格隙中，進(jìn)而將銀漿轉(zhuǎn)印到太陽 能電池本體上，也因此會(huì)使指狀電極的寬度受到網(wǎng)布的格隙大小所影響，使得實(shí)際制作的 指狀電極寬度主要為50?150 μ m，但對(duì)應(yīng)的較佳指狀電極數(shù)目則無法由現(xiàn)有技術(shù)推導(dǎo)得 知。
[0007] 如上述所言，指狀電極的寬度會(huì)受限于其形成方式，然而在依據(jù)現(xiàn)有的優(yōu)化趨勢(shì) 而言，當(dāng)形成寬度小于50 μ m的指狀電極時(shí)，如指狀電極過細(xì)時(shí)，在進(jìn)行網(wǎng)版印刷時(shí)漿料將 不易平均地印刷至太陽能電池表面，且容易塞網(wǎng)而導(dǎo)致斷線；當(dāng)指狀電極寬度變細(xì)時(shí)，指狀 電極寬的數(shù)目須增加才能有效收集電流，但指狀電極數(shù)目過多時(shí)會(huì)有遮蔽區(qū)太多與效率損 失等問題。因此，現(xiàn)有的太陽能電池中，指狀電池的寬度仍以50?150 μ m為主，而對(duì)應(yīng)的 指狀電極數(shù)目一般在50-80以內(nèi)。如上所述，由于在現(xiàn)有絲網(wǎng)印刷技術(shù)中，尚未針對(duì)極細(xì)化 的指狀電極寬度與數(shù)量的配置進(jìn)行優(yōu)化研究，且依據(jù)現(xiàn)有的網(wǎng)印技術(shù)并無法有效的利用極 細(xì)化的指狀電極來提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。由此，本發(fā)明的主要目的是提供一種 太陽能電池，其通過特定寬度的指狀電極、指狀電極間的間隙以及太陽能電池本體的布設(shè) 長度的整體配置設(shè)計(jì)來控制指狀電極的數(shù)量，并進(jìn)而提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 由以上敘述可知，由于現(xiàn)有技術(shù)受到網(wǎng)印技術(shù)的局限而使太陽能電池不易形成極 細(xì)化的指狀電極，也因此而無法針對(duì)極細(xì)化指狀電極的寬度與數(shù)量之間進(jìn)行優(yōu)化研究。
[0009] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的技術(shù)方案是提供一種太陽能電池，包含一 太陽能電池本體、多個(gè)總線以及多個(gè)指狀電極。太陽能電池本體具有至少一布設(shè)區(qū)，布設(shè) 區(qū)具有一第一方向以及一與所述第一方向垂直的第二方向，且布設(shè)區(qū)沿一第一方向具有一 布設(shè)長度L?？偩€平行于所述第一方向地沿所述第二方向均勻地布設(shè)于所述布設(shè)區(qū)上。由 所述總線的至少一側(cè)延伸出，且所述指狀電極平行于所述第二方向地沿所述第一方向均勻 地布設(shè)于所述布設(shè)區(qū)上。其中，所述指狀電極的數(shù)量為N個(gè)，所述指狀電極各具有一介于 10 μ m至50 μ m之間的寬度W，且所述沿所述第一方向均勻排列的指狀電極間各具有一介于 332 μ m至1899 μ m之間的間距G，而所述布設(shè)長度L、所述指狀電極的數(shù)量N、所述寬度W以 及所述間距G間的關(guān)系為NX (W+G)-G=L。
[0010] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為二個(gè)，且所述寬度W 為10至20 μ m時(shí)，所述間距G介于332um至795 μ m之間。較佳者，所述指狀電極的數(shù)量N 介于190至450個(gè)。
[0011] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為二個(gè)，且所述寬度W 為20至30 μ m時(shí)，所述間距G介于652 μ m至1077 μ m之間。較佳者，所述指狀電極的數(shù)量 N介于140至230條。
[0012] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為二個(gè)，且所述寬度W 為30至40μπι時(shí)，所述間距G881ym至1373μπι之間，所述指狀電極的數(shù)量N介于110至 170 條。
[0013] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為二個(gè)，且所述寬度W 為40至50 μ m時(shí)，所述間距G介于1067 μ m至1588 μ m之間，所述指狀電極的數(shù)量Ν介于 95至140條。
[0014] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為三個(gè)，且所述寬度W 為10至20 μ m時(shí)，所述間距G介于458 μ m至1014μπι之間。較佳者，所述指狀電極的數(shù)量 Ν介于150至330條。
[0015] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為三個(gè)，且所述寬度W 為20至30 μ m時(shí)，所述間距G介于794 μ m至1383 μ m之間。較佳者，所述指狀電極的數(shù)量 N介于110至190條。
[0016] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為三個(gè)，且所述寬度W 為30至40 μ m時(shí)，所述間距G介于1003 μ m至1690 μ m之間，所述指狀電極的數(shù)量N介于 90至150條。
[0017] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為三個(gè)，且所述寬度W 為40至50 μ m時(shí)，所述間距G介于1253 μ m至1783 μ m之間，所述指狀電極的數(shù)量N介于 85至120條。
[0018] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為四個(gè)，且所述寬度W 為10至20μπι時(shí)，所述間距G介于522μπι至1174μπι之間。較佳者，所述指狀電極的數(shù)量 N介于130至290條。
[0019] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為四個(gè)，且所述寬度W 為20至30 μ m時(shí)，所述間距G介于891 μ m至1526 μ m之間。較佳者，所述指狀電極的數(shù)量 N介于100至170條。
[0020] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為四個(gè)，且所述寬度W 為30至40 μ m時(shí)，所述間距G介于1077 μ m至1690 μ m之間，所述指狀電極的數(shù)量N介于 90至140條。
[0021] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為四個(gè)，且所述寬度W 為40至50 μ m時(shí)，所述間距G介于1372 μ m至1899 μ m之間，所述指狀電極的數(shù)量N介于 80至110條。
[0022] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為五個(gè)，且所述寬度W 為10至20 μ m時(shí)，所述間距G介于562 μ m至1274μπι之間。較佳者，所述指狀電極的數(shù)量 Ν介于120至270條。
[0023] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為五個(gè)，且所述寬度W 為20至30 μ m時(shí)，所述間距G介于948 μ m至1526 μ m之間。較佳者，所述指狀電極的數(shù)量 N介于100至160條。
[0024] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為五個(gè)，且所述寬度W 為30至40 μ m時(shí)，所述間距G介于1163 μ m至1690 μ m之間，所述指狀電極的數(shù)量N介于 90至130條。
[0025] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是當(dāng)所述總線為五個(gè)，且所述寬度W 為40至50 μ m時(shí)，所述間距G介于1372 μ m至1899 μ m之間，所述指狀電極的數(shù)量N介于 80至110條。
[0026] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是所述太陽能電池本體的所述布設(shè) 區(qū)為多個(gè)，且所述太陽能電池本體沿所述第一方向所具有的長度小于等于所述布設(shè)區(qū)的所 述布設(shè)長度的和。
[0027] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是太陽能電池本體具有多個(gè)邊緣， 所述布設(shè)區(qū)與所述邊緣之間還具有一緩沖距離。
[0028] 根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是太陽能電池本體還具有多個(gè)邊 緣，布設(shè)區(qū)與邊緣還具有一緩沖距離。較佳者，所述緩沖距離為0. l_2mm。
[0029] 如上所述，本發(fā)明在限定了指狀電極的寬度的同時(shí)，還限定了指狀電極之間的間 距，使得不同寬度的指狀電極所對(duì)應(yīng)的間距不同，進(jìn)而使指狀電極的數(shù)量可以依據(jù)不同的 太陽能電池本體做調(diào)整，以使所形成的太陽能電池其光電轉(zhuǎn)換效率能有效增加。
[0030] 本發(fā)明所采用的具體實(shí)施例，將通過以下的實(shí)施例及附圖作進(jìn)一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1顯示本發(fā)明的太陽能電池的平面示意圖；
[0032] 圖2為圖1區(qū)域A的部分放大示意圖；以及
[0033] 圖3在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，指狀電極的寬度與數(shù)量之間的關(guān)系示意圖。
[0034] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：
[0035] 【符號(hào)說明】
[0036] 100 太陽能電池
[0037] 1 太陽能電池本體
[0038] 11 布設(shè)區(qū)
[0039] 12 邊緣
[0040] 2 總線
[0041] 3 指狀電極
[0042] L 布設(shè)長度
[0043] L1 第一方向
[0044] L2 第二方向
[0045] G 間距
[0046] W 寬度
[0047] C1、C2、C3、C4 曲線

【具體實(shí)施方式】
[0048] 請(qǐng)參閱圖1與圖2,圖1顯示本發(fā)明的太陽能電池的平面示意圖；圖2為圖1區(qū)域 A的部分放大示意圖。如圖所示，一種太陽能電池100,包含一太陽能電池本體1、二總線2 以及多個(gè)指狀電極3 (圖中的數(shù)量僅為示意）。
[0049] 太陽能電池本體1的光入射面具有一布設(shè)區(qū)11與八個(gè)邊緣12,布設(shè)區(qū)11沿第一 方向L1具有一布設(shè)長度L，且布設(shè)區(qū)11與邊緣12之間具有一緩沖距離（圖未標(biāo)示）?？?線2朝第一方向L1延伸，并且沿著一個(gè)與第一方向L1垂直的第二方向L2均勻地布設(shè)于太 陽能電池本體1。指狀電極3沿第一方向L1均勻地布設(shè)于太陽能電池本體1，并各自電性 連接于總線2。
[0050] 其中，指狀電極3的數(shù)量為N個(gè)，指狀電極3各具有一介于ΙΟμπι至50μπι的寬 度W，而多個(gè)指狀電極3之間各具有一介于332 μ m至1899 μ m的間距G，且指狀電極的數(shù)量 N、寬度W、布設(shè)長度L以及間距G間的關(guān)系為NX (W+G)-G=L ;在本實(shí)施例中，太陽能電池本 體為156mmX 156mm的類正方形，而其布設(shè)長度L為154000 μ m，緩沖距離為1mm，寬度W為 10 μ m，間距G為336 μ m，在此條件下的數(shù)量N為410條，意即當(dāng)寬度為10 μ m的指狀電極3 布設(shè)在布設(shè)長度L為154000 μ m的太陽能電池本體1時(shí)，指狀電極3的間距G例如以366 μ m 為佳，而指狀電極3的數(shù)量N則相對(duì)的約為410條。
[0051] 請(qǐng)參閱圖1至圖3,圖3是一個(gè)本發(fā)明較佳實(shí)施例的指狀電極寬度與數(shù)量之間的關(guān) 系示意圖。如圖所示，一曲線C1是以上述的太陽能電池100為例，用來表示在總線2的數(shù) 量為2個(gè)時(shí)，指狀電極3的寬度W與間距G之間的關(guān)系，而曲線C1的寬度W與數(shù)量N之間 的數(shù)據(jù)如下表所示：
[0052]

【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池，包含： 一太陽能電池本體，具有至少一布設(shè)區(qū)，所述布設(shè)區(qū)具有第一方向以及與所述第一方 向垂直的第二方向，且所述布設(shè)區(qū)沿所述第一方向具有一布設(shè)長度L ; 多個(gè)總線，平行于所述第一方向且沿所述第二方向均勻地布設(shè)于所述布設(shè)區(qū)上；以及 多個(gè)指狀電極，由所述總線的至少一側(cè)延伸出，且所述指狀電極平行于所述第二方向 地沿所述第一方向均勻地布設(shè)于所述布設(shè)區(qū)上； 其中，所述指狀電極的數(shù)量為N個(gè)，所述指狀電極各具有一介于10 μ m至50 μ m之間的 寬度W，且所述沿所述第一方向均勻排列的指狀電極間各具有一介于332 μ m至1899 μ m之 間的間距G，所述布設(shè)長度L、所述指狀電極的數(shù)量N、所述寬度W以及所述間距G間的關(guān)系 為 NX (W+G)-G=L。
2. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為二個(gè)，且所述寬度W為 10至20μπι時(shí)，所述間距G介于332um至795μπι之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為二個(gè)，且所述寬度W為 20至30 μ m時(shí)，所述間距G介于652 μ m至1077 μ m之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為二個(gè)，且所述寬度W為 30至40 μ m時(shí)，所述間距G介于881 μ m至1373 μ m之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為二個(gè)，且所述寬度W為 40至50μπι時(shí)，所述間距G介于1067μπι至1588μπι之間。
6. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為三個(gè)，且所述寬度W為 10至20 μ m時(shí)，所述間距G介于458 μ m至1014 μ m之間。
7. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為三個(gè)，且所述寬度W為 20至30 μ m時(shí)，所述間距G介于794 μ m至1383 μ m之間。
8. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為三個(gè)，且所述寬度W為 30至40μπι時(shí)，所述間距G介于1003μπι至1690μπι之間。
9. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為三個(gè)，且所述寬度W為 40至50μπι時(shí)，所述間距G介于1253μπι至1783μπι之間。
10. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為四個(gè)，且所述寬度W為 10至20μπι時(shí)，所述間距G介于522μπι至1174μπι之間。
11. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為四個(gè)，且所述寬度W為 20至30 μ m時(shí)，所述間距G介于891 μ m至1526 μ m之間。
12. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為四個(gè)，且所述寬度W為 30至40μπι時(shí)，所述間距G介于1077μπι至1690μπι之間。
13. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為四個(gè)，且所述寬度W為 40至50μπι時(shí)，所述間距G介于1372μπι至1899μπι之間。
14. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為五個(gè)，且所述寬度W為 10至20 μ m時(shí)，所述間距G介于562 μ m至1274 μ m之間。
15. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為五個(gè)，且所述寬度W為 20至30 μ m時(shí)，所述間距G介于948 μ m至1526 μ m之間。
16. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為五個(gè)，且所述寬度W為 30至40μπι時(shí)，所述間距G介于1163μπι至1690μπι之間。
17. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，當(dāng)所述總線為五個(gè)，且所述寬度W為 40至50μπι時(shí)，所述間距G介于1372μπι至1899μπι之間。
18. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述太陽能電池本體的所述布設(shè)區(qū) 為多個(gè)，且所述太陽能電池本體沿所述第一方向所具有的長度小于等于所述布設(shè)區(qū)的所述 布設(shè)長度的和。
19. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述太陽能電池本體具有多個(gè)邊 緣，所述布設(shè)區(qū)與所述邊緣之間還具有一緩沖距離。
20. 如權(quán)利要求19所述的太陽能電池，其特征在于，所述緩沖距離為0. l-2mm。
【文檔編號(hào)】H01L31/0224GK104282776SQ201410044077
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】吳孟修, 陳偉銘, 吳俊明, 莊尚余, 戴煜暐 申請(qǐng)人:新日光能源科技股份有限公司