太陽能電池片的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種太陽能電池片,電池片的正面設(shè)置有接觸電極,垂直于該接觸電極電性連接有用于匯集光生載流子的導(dǎo)電絲,所述導(dǎo)電絲的直徑為10-200微米。本實用新型提供的太陽能電池片,采用導(dǎo)線絲來匯集電池片正面接觸電極的光生載流子,由于導(dǎo)電絲極細,從而降低了電池片光的遮擋損失;而且由于導(dǎo)線絲的使用,電池片的互連電阻損失也得到了降低;并且減少了貴金屬的使用。
【專利說明】太陽能電池片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及光伏電池【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種太陽能電池片。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的晶體硅光伏電池,具有正反兩面的金屬化電極結(jié)構(gòu),這些金屬化的上下電 極,對于光生載流的收集和傳導(dǎo)起著關(guān)鍵性的作用,是光伏電池的主要結(jié)構(gòu)之一,同時位于 正面的金屬化電極也對光伏電池的轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)生一定的影響,主要是對于光的遮擋損失, 由此造成的功率損失在5% -9%左右。在形成組件的封裝過程中,正面的匯流電極還需要 和互連焊帶焊接,從而將小的電池片串接成更大功率的電池串,才能組裝成具有一定功率 的光伏組件。但在匯流帶的焊接過程中,只是光伏焊帶的疊加覆蓋,同時相應(yīng)的降低了一定 的串聯(lián)電阻,但是由于光伏焊帶的存在,光伏組件的光線遮擋損失并沒有得到解決,這一問 題目前仍然是限制光伏產(chǎn)品輸出功率提升的主要因素之一。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種在保證降低互連 電阻損失的同時還能夠降低光遮擋損失的太陽能電池片。
[0004] 一種太陽能電池片,電池片的正面設(shè)置有接觸電極,垂直于該接觸電極電性連接 有用于匯集光生載流子的導(dǎo)電絲,所述導(dǎo)電絲的直徑為10-200微米。
[0005] 進一步地,如上所述的太陽能電池片,所述導(dǎo)電絲為銅絲、銀絲、銅銀合金絲、鍍銀 銅絲、鍍鎳銅絲中的一種,其導(dǎo)電性不低于純銅導(dǎo)電率的20%。
[0006] 進一步地,如上所述的太陽能電池片,所述導(dǎo)電絲通過導(dǎo)電膠與接觸電極電性連 接。
[0007] 進一步地,如上所述的太陽能電池片,所述接觸電極為由接觸漿料通過燒制制備 的連續(xù)線條行列、間斷線條陣列、間斷線條點陣、環(huán)形陣列或矩形陣列中一種。
[0008] 本實用新型提供的太陽能電池片,采用導(dǎo)線絲來匯集電池片正面接觸電極的光生 載流子,由于導(dǎo)線絲極細,從而降低了電池片光的遮擋損失;而且由于導(dǎo)線絲的使用,電池 片的互連電阻損失也得到了降低;并且減少了貴金屬的使用。因此,本實用新型提供的太陽 能電池片制備工藝,具有更便捷的操作性,且工藝過程更穩(wěn)定,工藝窗口也更加寬廣,更適 合于目前的標準化大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型電池片結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0010] 圖2為本實用新型電池片結(jié)構(gòu)示意圖二。
【具體實施方式】
[0011] 為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面本實用新型中的技術(shù)方 案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部 的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0012] 圖1為本實用新型電池片結(jié)構(gòu)示意圖一,如圖1所示,本實用新型提供的太陽能電 池片,包括:在電池片1的正面設(shè)置有接觸電極2,垂直于該接觸電極2電性連接有用于匯 集光生載流子的導(dǎo)電絲3,所述導(dǎo)電絲3的直徑為10-200微米。所述導(dǎo)電絲為金屬或合金 或有鍍層的金屬絲中的一種,具體可以為銅絲、銀絲、銅銀合金絲、鍍銀銅絲、鍍鎳銅絲中的 一種,其導(dǎo)電性不低于純銅導(dǎo)電率的20 %。
[0013] 本實用新型提供的太陽能電池片,采用導(dǎo)線絲來匯集電池片正面接觸電極的光 生載流子,由于導(dǎo)線絲極細,對光的遮擋損失可以忽略不計,從而降低了電池片光的遮擋損 失;而且由于導(dǎo)線絲的使用,電池片的互連電阻損失也得到了降低;并且減少了貴金屬的 使用。因此,本實用新型提供的太陽能電池片制備工藝,具有更便捷的操作性,且工藝過程 更穩(wěn)定,工藝窗口也更加寬廣,更適合于目前的標準化大規(guī)模生產(chǎn)。
[0014] 進一步都,如上所述的太陽能電池片,所述導(dǎo)電絲3通過導(dǎo)電膠與接觸電極2電性 連接。
[0015]具體地,所述導(dǎo)電膠其原料按照質(zhì)量百分比計,包括:導(dǎo)電相30% -80%、金屬及 非金屬氧化物1% -10%、有機載體5% -30%、有機粘結(jié)劑和添加劑10-30%。
[0016] 所述導(dǎo)電相為銀粉、銅粉、鍍銀銅粉、金粉、鈀粉、鎳粉和其他導(dǎo)電性能優(yōu)良或具有 有利特性的的金屬粉末的一種或多種混合物。所述金屬和非金屬氧化物的混合物,其中,金 屬選自鉛、鉍、鈣、鎂、鋅、鉬、鉭、銠、鎳、鉻、鈀中的至少3種;所述非金屬氧化物為三氧化二 硼、五氧化二磷、五氧化二礬、三氧化碲等氧化物中的至少2種混合而成;所述有機粘劑劑 選自乙基纖維素、丙烯酸樹脂、硝基纖維素、酚醛樹脂或它們的混合物;所述有機載體選自 松油醇、卡必醇、二乙二醇乙醚及它們的混合物;所述添加劑包括表面活性劑、觸變劑、消泡 齊IJ、分散劑、燒結(jié)抑制劑、氧化抑制劑和膨脹抑制劑。上述材料通過專用設(shè)備充分混合和均 勻攪拌后制成本實用新型所述導(dǎo)電膠,本配比制成的導(dǎo)電膠,可在100-500°C下具有較強的 粘結(jié)性,能夠有效地粘結(jié)互連電極和電池片表面,并保持優(yōu)良的導(dǎo)電性能。
[0017] 所述接觸電極為由接觸漿料通過燒制制備的連續(xù)線條行列、間斷線條陣列、間斷 線條點陣、環(huán)形陣列或矩形陣列中一種。圖2為間斷線條陣列的電池片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 本實用新型還提供一種太陽能電池片的制備方法,包括以下步驟:
[0019] (1)、選取多晶多單晶電池,經(jīng)過制絨、擴散、清洗、去結(jié)、鍍膜、背面印刷工序后,制 成電池片;
[0020] (2)、在電池片的正面沉積接觸漿料來制備接觸電極;接觸漿料在300-900°C的連 續(xù)鏈式燒結(jié)爐中完成燒結(jié),使接觸漿料燒穿過電池片表面的減反層與下層的電池發(fā)射極形 成歐姆接觸,制備成具有完整電學性能的電池片;
[0021] (3)、通過導(dǎo)電膠將導(dǎo)電絲垂直粘貼在接觸電極上,然后將電池片放入溫度為 150°C的燒結(jié)爐中固化燒結(jié),最終形成具有電學和機械特性的電池片;其中,導(dǎo)電絲與接觸 電極的電性連接包括以下方式:
[0022] 在導(dǎo)電絲表面連續(xù)均勻涂覆導(dǎo)電膠,然后將涂覆了導(dǎo)電膠的導(dǎo)電絲垂直粘貼在接 觸電極上;或
[0023] 在導(dǎo)電絲表面分段均勻地涂覆地導(dǎo)電膠,然后將覆了導(dǎo)電膠的導(dǎo)電絲垂直粘貼在 接觸電極上;或
[0024] 在用絲網(wǎng)印刷的方式在電池片正面垂直于接觸電極沉積導(dǎo)電膠,然后將導(dǎo)電絲粘 結(jié)于導(dǎo)電膠上。
[0025] 實施例一:
[0026] 步驟1,制備電池片;
[0027] 選取多晶156mm的標準多晶電池,經(jīng)過標準的制絨、擴散、清洗、去結(jié)、鍍膜、背面 印刷工序準備用于本實用新型技術(shù)的電池片。
[0028] 步驟2,沉積接觸電極漿料:
[0029] 用絲網(wǎng)印刷的方法,步驟1中所制電池正面沉積如圖1中所示接觸漿料,并在 300-900度的連續(xù)鏈式燒結(jié)爐中完成燒結(jié)。
[0030] 步驟3,預(yù)制互連電極:
[0031] 在導(dǎo)電絲表面連續(xù)均勻地涂覆地導(dǎo)電膠,并將其粘結(jié)于電池片表面。
[0032] 步驟4,燒結(jié);
[0033] 將上述電池片放入溫度為150°C的燒結(jié)爐中固化燒結(jié),形成具有完整電學和機械 特性的電池片。
[0034] 實施例二:
[0035] 步驟1,制備電池片;
[0036] 選取156mm的標準多晶或單晶電池,經(jīng)過標準的制絨、擴散、清洗、去結(jié)、鍍膜、背 面印刷工序準備用于本實用新型技術(shù)的電池片。
[0037] 步驟2,沉積接觸電極漿料:
[0038] 用絲網(wǎng)印刷的方法,步驟1中所制電池正面沉積如圖2中所示接觸漿料,并在 300°C _900°C的連續(xù)鏈式燒結(jié)爐中完成燒結(jié)。
[0039] 步驟3,預(yù)制互連電極:
[0040] 在導(dǎo)電絲表面分段均勻地涂覆地導(dǎo)電膠,并粘結(jié)于電池片表面。
[0041] 步驟4,燒結(jié);
[0042] 將上述電池片放入溫度為150°C的燒結(jié)爐中固化燒結(jié),形成具有完整電學和機械 特性的電池片。
[0043] 實施例三:
[0044] 步驟1,制備電池片;
[0045] 選取多晶156mm的標準多晶電池,經(jīng)過標準的制絨、擴散、清洗、去結(jié)、鍍膜、背面 印刷工序準備用于本實用新型技術(shù)的電池片。
[0046] 步驟2,沉積接觸電極漿料:
[0047] 用絲網(wǎng)印刷的方法,步驟1中所制電池正面沉積如圖1中所示接觸漿料,并在 300°C _900°C的連續(xù)鏈式燒結(jié)爐中完成燒結(jié)。
[0048] 步驟3,沉積導(dǎo)電膠:
[0049] 在步驟2中所制電池片表面用絲網(wǎng)印刷的方法沉積導(dǎo)電膠。
[0050] 步驟4,粘結(jié)導(dǎo)電絲
[0051] 將導(dǎo)電絲粘結(jié)于導(dǎo)電膠上。
[0052] 步驟5,燒結(jié)固化;
[0053] 將上述電池片放入溫度為150度的鏈式燒結(jié)爐中固化燒結(jié),形成具有完整電學和 機械特性的電池片。
[0054] 補充資料
[0055] 本實用新型中所用測試儀為電池生產(chǎn)線上標準的德國BURGER測試儀,測試數(shù)據(jù) 如下:
[0056] 表一
[0057]
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池片,其特征在于,電池片的正面設(shè)置有接觸電極,垂直于該接觸電極 電性連接有用于匯集光生載流子的導(dǎo)電絲,所述導(dǎo)電絲的直徑為10-200微米。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池片,其特征在于,所述導(dǎo)電絲為銅絲、銀絲、銅銀 合金絲、鍍銀銅絲、鍍鎳銅絲中的一種,其導(dǎo)電性不低于純銅導(dǎo)電率的20%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池片,其特征在于,所述導(dǎo)電絲通過導(dǎo)電膠與接觸 電極電性連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池片,其特征在于,所述接觸電極為由接觸漿料通 過燒制制備的連續(xù)線條行列、間斷線條陣列、間斷線條點陣、環(huán)形陣列或矩形陣列中一種。
【文檔編號】H01L31/05GK204216058SQ201420630506
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】云飛, 武宇濤 申請人:云飛, 武宇濤