一種光伏電池柵線的排布方式的制作方法
【專利摘要】一種光伏電池柵線的排布方式，其特征在于，多根柵線均排布在光伏電池的半導(dǎo)體基底上，與半導(dǎo)體基底緊密歐姆連接；所述的柵線彼此相交處緊密歐姆連接；所述的柵線包括粗橫柵、細(xì)橫柵和放射柵；所述的細(xì)橫柵平行排布，相鄰細(xì)橫柵間相距3～5mm，遍布整個(gè)光伏電池半導(dǎo)體基底；所述的粗橫柵置于半導(dǎo)體基底一邊，與細(xì)橫柵平行；粗橫柵中間連接負(fù)電極；放射柵與橫柵相交，放射柵彼此不平行，有向電極收攏的趨勢(shì)；在半導(dǎo)體基底所在平面內(nèi)，所有放射柵的延長(zhǎng)線匯聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)在粗橫柵的中垂線上，距離粗橫柵距離為粗橫柵長(zhǎng)度的一半。
【專利說(shuō)明】一種光伏電池柵線的排布方式
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光伏電池板柵線排布方式。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏電池陣列是由若干光伏電池通過(guò)串并聯(lián)組成的。傳統(tǒng)光伏電池由半導(dǎo)體基底、電極和柵線組成，其中柵線分為細(xì)橫柵、縱柵和粗橫柵，它們與半導(dǎo)體基底緊密歐姆接觸。工作時(shí)，陽(yáng)光照射半導(dǎo)體基底產(chǎn)生電子，電子被細(xì)橫柵收集傳遞到縱柵，進(jìn)而匯總到粗橫柵，粗橫柵與負(fù)點(diǎn)極相連接。為了提高半導(dǎo)體基底接受陽(yáng)關(guān)的照射面積，柵線通常被做的極細(xì)。為了降低電池內(nèi)阻，柵線和負(fù)電極一般都用銀材料制成。電池的正極附著于半導(dǎo)體基底的背面，由于不必考慮遮蔽陽(yáng)光的問(wèn)題，通常用整片鋁箔。
[0003]現(xiàn)有一些專利或產(chǎn)品可以通過(guò)其他方式降低光伏電池內(nèi)阻或提高輸出電流。如發(fā)明專利200880006925.X和200810306025.9通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體摻雜工藝的優(yōu)化，或者選擇性摻雜或者優(yōu)化摻雜面，達(dá)到降低柵線和半導(dǎo)體集體接觸電阻的目的，進(jìn)而降低光伏電池內(nèi)阻；發(fā)明專利200810188140.0和200910102140.9通過(guò)在光伏電池外圍增設(shè)其他裝置，達(dá)到提高光伏電池輸出電流的目的。然而，很少有人通過(guò)對(duì)柵線的排布進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)而降低光伏電池的內(nèi)阻

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)由于柵線排布不合理而導(dǎo)致光伏電池內(nèi)阻較大的缺點(diǎn)，提出一種新的光伏電池柵線排布方式。本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化光伏電池柵線排布，在不增加陽(yáng)光遮蔽面積的前提下，減低光伏電池內(nèi)阻。
[0005]本發(fā)明以放射狀柵線取代傳統(tǒng)光伏電池板中與細(xì)橫柵正交的縱柵。采用放射狀柵線的光伏電池由半導(dǎo)體基底、電極、粗橫柵、細(xì)橫柵和放射柵組成。多根柵線均排布在光伏電池的半導(dǎo)體基底上，并與半導(dǎo)體基底緊密歐姆連接。柵線彼此相交處也緊密歐姆連接，以減少連接電阻。細(xì)橫柵平行排布，相鄰細(xì)橫柵間相距3?5_，遍布整個(gè)光伏電池半導(dǎo)體基底。粗橫柵置于半導(dǎo)體基底一邊，與細(xì)橫柵平行。粗橫柵中間連接負(fù)電極。放射柵與橫柵相交，放射柵彼此不平行，有向電極收攏的趨勢(shì)。在半導(dǎo)體基底所在平面內(nèi)，所有放射柵的延長(zhǎng)線匯聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)在粗橫柵的中垂線上，距離粗橫柵距離為粗橫柵長(zhǎng)度的一半。以此方式排布的柵線，可以在不增加陽(yáng)光遮蔽面積的前提下，使電子沿著較短的路徑更快傳遞到電極，減少光伏電池內(nèi)阻。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，用若干極細(xì)的放射狀柵線取代了傳統(tǒng)排布中兩條較粗的縱柵，將電子的傳播路徑由正交式傳播改變成放射狀匯總式傳播。傳統(tǒng)方式排布的光伏電池中的所有柵線都彼此正交，電子的傳播路徑需要換向的地方都是按照直角轉(zhuǎn)彎的，經(jīng)過(guò)若干次傳遞從半導(dǎo)體基底傳輸?shù)诫姌O。采用放射狀柵線的光伏電池的細(xì)橫柵和放射柵不是正交的，放射柵為電子提供了到達(dá)電極的更直接的路徑，電子傳播路徑需要換向的地方幾乎都是按照鈍角轉(zhuǎn)彎的，有效縮短了電子傳播路徑，進(jìn)而降低光伏電池內(nèi)阻。而且兩根較粗的縱柵變成若干極細(xì)的放射柵，不會(huì)增加陽(yáng)光遮蔽面積，不增加額外成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1a為傳統(tǒng)柵線排布的光伏電池結(jié)構(gòu)，圖1b為放射狀柵線排布的光伏電池結(jié)構(gòu)；
[0008]圖2a為傳統(tǒng)柵線排布的光伏電池某點(diǎn)產(chǎn)生電子的傳播路徑，圖2b為放射狀柵線排布的光伏電池于該點(diǎn)產(chǎn)生電子的傳播路徑；
[0009]圖3a為傳統(tǒng)柵線排布的光伏電池等內(nèi)阻線，圖3b放射狀柵線排布的光伏電池等內(nèi)阻線。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0011]本發(fā)明放射狀柵線排布方式具體描述如下:
[0012]本發(fā)明的柵線包括細(xì)橫柵、放射柵和粗橫柵等形狀的柵線。多根柵線均排布在光伏電池的半導(dǎo)體基底上，并與半導(dǎo)體基底緊密歐姆連接。柵線彼此相交處也緊密歐姆連接，以減少連接電阻。細(xì)橫柵平行排布，相鄰細(xì)橫柵間相距3?5_，遍布整個(gè)光伏電池半導(dǎo)體基底。粗橫柵置于半導(dǎo)體基底一邊，與細(xì)橫柵平行。粗橫柵中間連接負(fù)電極。放射柵與橫柵相交，放射柵彼此不平行，有向電極收攏的趨勢(shì)。在半導(dǎo)體基底所在平面內(nèi)，所有放射柵的延長(zhǎng)線匯聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)在粗橫柵的中垂線上，距離粗橫柵距離為粗橫柵長(zhǎng)度的一半。以此方式排布的柵線，可以在不增加陽(yáng)光遮蔽面積的前提下，使電子沿著較短的路徑更快傳遞到電極，減少光伏電池內(nèi)阻。
[0013]圖1a為傳統(tǒng)柵線排布的光伏電池結(jié)構(gòu)，由半導(dǎo)體基底、細(xì)橫柵、縱柵、粗橫柵和電極構(gòu)成，圖中所示電極為負(fù)電極，其電池的正電極沒(méi)有在圖中繪出。圖1b為放射狀柵線排布的光伏電池結(jié)構(gòu)，由半導(dǎo)體基底、細(xì)橫柵、放射柵、粗橫柵和電極構(gòu)成，圖中電極為負(fù)電極。二者對(duì)比可以看出，改變柵線排布方式后，原來(lái)較粗的縱柵，變成若干極細(xì)的放射柵，不增加?xùn)啪€遮蔽陽(yáng)光的面積，也不增加印制銀柵的銀漿。
[0014]圖2a為傳統(tǒng)柵線排布的光復(fù)電池某點(diǎn)產(chǎn)生電子的傳播路徑，圖中某點(diǎn)由于光照產(chǎn)生一個(gè)電子，該電子就近進(jìn)入細(xì)橫柵，進(jìn)而沿虛線標(biāo)出的路徑傳播至電極。圖2b為放射狀柵線排布的光伏電池于該點(diǎn)產(chǎn)生電子的傳播路徑，圖中該點(diǎn)產(chǎn)生電子，首先就近進(jìn)入細(xì)柵，然后沿放射柵進(jìn)入粗橫柵和電極。對(duì)比圖2a和圖2b，放射柵使電子沿斜線進(jìn)入電極，比沿直角走的傳統(tǒng)柵線縮短了路徑。
[0015]圖3a為傳統(tǒng)柵線排布的光伏電池等內(nèi)阻線，圖3b放射狀柵線排布的光伏電池等內(nèi)阻線。對(duì)比二者可以發(fā)現(xiàn)，放射柵排布的光伏電池內(nèi)阻約是傳統(tǒng)柵線排布光伏電池內(nèi)阻的 70% ?80% ο
【權(quán)利要求】
1.一種光伏電池柵線的排布方式，其特征在于，多根柵線均排布在光伏電池的半導(dǎo)體基底上，與半導(dǎo)體基底緊密歐姆連接；所述的柵線彼此相交處緊密歐姆連接；所述的柵線包括粗橫柵、細(xì)橫柵和放射柵；所述的細(xì)橫柵平行排布，相鄰細(xì)橫柵間相距3?5mm，遍布整個(gè)光伏電池半導(dǎo)體基底；所述的粗橫柵置于半導(dǎo)體基底一邊，與細(xì)橫柵平行；粗橫柵中間連接負(fù)電極；放射柵與橫柵相交，放射柵彼此不平行，有向電極收攏的趨勢(shì)；在半導(dǎo)體基底所在平面內(nèi)，所有放射柵的延長(zhǎng)線匯聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)在粗橫柵的中垂線上，距離粗橫柵距離為粗橫柵長(zhǎng)度的一半。
【文檔編號(hào)】H01L31/05GK103887358SQ201410094001
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】孫振奧, 楊子龍, 王一波, 許洪華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院電工研究所