太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在太陽能電池上的多條副柵和多條用于焊接焊帶的主柵，主柵和副柵相垂直，所述的每條主柵由多個圓形正電極組成，每個圓形正電極設(shè)置在相應(yīng)的副柵上，并與該副柵為一體式結(jié)構(gòu)，相鄰的圓形正電極之間留有間隔距離，所述的圓形正電極的數(shù)量≥15個。本實用新型能夠在不降低電池封裝損失及不降低可靠性的前提下，減少焊帶焊接的電極焊點，降低電極耗材量，有效下降電池的成本。
【專利說明】太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，屬于太陽能【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，太陽電池的電極材料，S卩副柵及主柵，目前的主要成分是Ag，Ag是光伏行業(yè)昂貴且耗量巨大的材料。為節(jié)約成本，在影響性能的前提下，降低Ag的耗量至關(guān)重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的太陽電池前電極通常為與副柵I垂直的連續(xù)主柵2設(shè)計，如圖1所示。電池中產(chǎn)生的電流一般從電池的內(nèi)部5垂直地流向電池的表面6，然后橫向地通過頂部摻雜層，最后在頂部表面的接觸被收集到副柵I上，電流沿副柵I到達(dá)主柵2，而電流通過主柵2垂直傳輸?shù)阶罱暮笌?上，整個過程中，電子沿著最小壓降的方向傳輸，電流示意圖見圖2，但是這樣的結(jié)構(gòu)，其制作主柵的耗材量非常大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，它能夠在不降低電池封裝損失及不降低可靠性的前提下，減少焊帶焊接的電極焊點，降低電極耗材量，有效下降電池的成本。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在太陽能電池上的多條副柵和多條用于焊接焊帶的主柵，主柵和副柵相垂直，所述的每條主柵由多個圓形正電極組成，每個圓形正電極設(shè)置在相應(yīng)的副柵上，并與該副柵為一體式結(jié)構(gòu)，相鄰的圓形正電極之間留有間隔距離，所述的圓形正電極的數(shù)量> 15個。
[0006]進(jìn)一步為了有效釋放焊接及實際使用時焊點周圍的應(yīng)力，所述的圓形正電極與相應(yīng)的副柵的連接處為圓滑過渡狀。
[0007]進(jìn)一步提供了一種圓形正電極的位置布置形式從而形成本實用新型的主柵結(jié)構(gòu)，所述的形成一條主柵的多個圓形正電極呈在多個副柵上的連續(xù)布置狀。
[0008]進(jìn)一步提供了另一種圓形正電極的位置布置形式從而形成本實用新型的主柵結(jié)構(gòu)，所述的形成一條主柵的多個圓形正電極呈在副柵上的間隔布置狀。
[0009]采用了上述技術(shù)方案后，因為當(dāng)焊帶與主柵的焊點(即為圓形正電極處)在15個以上時，其主柵引起的串聯(lián)電阻的增加可以忽略不計，所以本實用新型保證了焊帶與主柵的焊點(即為圓形正電極處)在15個以上，同時又通過設(shè)置圓形正電極形成主柵，從而降低主柵的電極耗材量，有效下降電池的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的太陽能電池的正視圖；
[0011]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的電流流動方向不意圖；
[0012]圖3為串聯(lián)電阻的增加與單個主柵焊帶的關(guān)系示意圖；
[0013]圖4為不同焊點數(shù)量對應(yīng)的電池串聯(lián)電阻分布圖；[0014]圖5為本實用新型的太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)的第一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖6為本實用新型的太陽能電池的電流流動方向示意圖；
[0016]圖7為本實用新型的太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)的第二種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]實施例一
[0019]如圖5、6所示，一種太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在太陽能電池上的多條副柵I和多條用于焊接焊帶4的主柵，主柵和副柵I相垂直，每條主柵由多個圓形正電極3組成，每個圓形正電極3分別設(shè)置在相應(yīng)的副柵I上，并與該副柵I為一體式結(jié)構(gòu)，相鄰的圓形正電極3之間留有間隔距離，圓形正電極3的數(shù)量≥15個。圓形正電極3的直徑與一般電池主柵2的寬度一致。圓形正電極3位于每個副柵1中一般主柵的位置，但相互之間保持獨立，圓形正電極3用于焊接電池時與焊帶4的互聯(lián)，作為焊點。
[0020]為了有效釋放焊接及實際使用時焊點周圍的應(yīng)力，圓形正電極3與相應(yīng)的副柵I的連接處為圓滑過渡狀。
[0021]形成一條主柵的多個圓形正電極3呈在多個副柵I上的連續(xù)布置狀。
[0022]實施例二
[0023]本實施例二與實施例一基本相同，不同的是:如圖7所示，形成一條主柵的多個圓形正電極3呈在副柵I上的間隔布置狀。從正面看，單根主柵上，圓形正電極3的數(shù)量低于副柵I的數(shù)量，相鄰的圓形正電極3之間的副柵I為一根寬度一致的完整的副柵I。
[0024]本實用新型的工作原理如下:
[0025]如圖3所示為電池單個主柵上的焊點數(shù)量與焊接后增加的串聯(lián)電阻關(guān)系，當(dāng)焊點數(shù)在2~5之間時，當(dāng)焊點數(shù)增加，串聯(lián)電阻急速下降；當(dāng)焊點數(shù)高于6個之后，隨著焊點數(shù)增加串聯(lián)電阻下降趨于平穩(wěn)；當(dāng)焊點數(shù)大于等于15后，隨著焊點數(shù)增加串聯(lián)電阻的增加可以忽略不計。電池串聯(lián)電阻由副柵電阻、主柵電阻、前電極與電池的歐姆接觸電阻、背電極與電池的歐姆接觸電阻、發(fā)射極電阻和體電阻構(gòu)成。當(dāng)焊點數(shù)量從2個變?yōu)?5個時，電池串聯(lián)電阻的組成部分分析圖如圖4。串聯(lián)電阻的組分中，除主柵電阻外，其他組分的絕對值均沒有變化?？梢钥闯觯诤更c具有多個(大于等于15個)時，主柵應(yīng)為降低電極材料耗量的重點。本實用新型基于電流的搜集及影響電阻的原理，有效通過節(jié)約主柵的電極材料耗量，實現(xiàn)電池成本的下降。
[0026]如圖6所示，電池中產(chǎn)生的電流從電池的內(nèi)部5垂直地流向電池的表面6，然后橫向地通過頂部摻雜層，最后在頂部表面的接觸被收集到副柵I上，電流沿副柵I到達(dá)圓形正電極3，而電流通過圓形正電極3垂直傳輸?shù)阶罱恢玫暮笌?上，整個過程中，電子沿著最小壓降的方向傳輸。其中圓形正電極3與副柵I具有圓滑過渡，有效釋放了焊接應(yīng)力。
[0027]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術(shù)問題、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，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置在太陽能電池上的多條副柵(I)和多條用于焊接焊帶(4)的主柵，主柵和副柵(I)相垂直，其特征在于:所述的每條主柵由多個圓形正電極(3)組成，每個圓形正電極(3)分別設(shè)置在相應(yīng)的副柵(I)上，并與該副柵(I)為一體式結(jié)構(gòu)，相鄰的圓形正電極(3)之間留有間隔距離，所述的圓形正電極(3)的數(shù)量> 15個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的圓形正電極(3)與相應(yīng)的副柵(I)的連接處為圓滑過渡狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的形成一條主柵的多個圓形正電極(3)呈在多個副柵(I)上的連續(xù)布置狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池前電極結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的形成一條主柵的多個圓形正電極(3)呈在副柵(I)上的間隔布置狀。
【文檔編號】H01L31/0224GK203733814SQ201420055980
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】張舒 申請人:常州天合光能有限公司