一种高性能晶体硅电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能晶体硅电池的制备方法，该制备方法是将常规晶体硅电池的正电极由n条单一宽度的正电极变更为n′条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极，每条正电极均起始于窄正电极并终止于窄正电极，其中起始端以及终止端窄正电极的宽度为0.08~0.3mm，中间窄正电极的宽度为起始端或终止端窄正电极的1/2，宽正电极的宽度W′为0.5~2.0mm，常规晶体硅电池的单一宽度的正电极的宽度W为1.5~4.0mm，所述n≤n′≤2W/W′。本发明专利技术能减少正电极金属所占面积，降低对金属银的消耗量，并且解决了目前市场上晶体硅电池的串联电阻大，转化效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种高性能晶体硅太阳能电池的制备方法。
技术介绍
随着国际光伏市场形式的变化，光伏行业的竞争越来越激烈，高性能晶体硅电池越来越受大家关注，成为企业赖以生存的关键。目前现有的晶体硅电池普遍还在采用连续正电极设计，如图1所示，正电极数量以2-3条作为主流，其中6'和6.5'以2条为主，8'以3条为主，根据晶体硅电池正电极的特点以及高性能晶体硅电池的要求，主栅设计方面还存在很大的优化空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能晶体硅太阳能电池的制备方法，该制备方法能减少正电极金属所占面积，降低对金属银的消耗量，并且可解决目前市场上晶体硅电池的串联电阻大，转化效率低的技术问题。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案来实现的:一种高性能晶体硅太阳能电池的制备方法，是将常规晶体硅电池的正电极由η条单一宽度的正电极变更为V条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极，每条正电极均起始于窄正电极并终止于窄正电极，其中起始端以及 终止端窄正电极的宽度为0.08、.3mm，中间窄正电极的宽度为起始端或终止端窄正电极的1/2，宽正电极的宽度W'为0.5~2.0mm，常规晶体硅电池的单一宽度的正电极的宽度W为1.5~4.0mm，所述η Sn'≤2W/ W'。本专利技术主要针对电池的正电极和细栅的设计，采用两方面参数相结合改进电池性倉泛: 一是将正电极由连续设计变更为三种宽度正电极交替的样式，两端为窄正电极，往中部宽、窄正电极交替连接，二是降低正电极宽度、增加正电极数量，这两种技术方案可以作为配合变更的项目，且正电极始终平行且沿晶体硅片的轴线对称分布。通过这两方面调整，通过降低正电极的金属化面积，可以减少正电极对光的遮挡，增加电池的电流密度Jsc，并且正电极中心距减小，电流运动到达正电极所需路径减小，这样可以降低细栅对电流的热损耗，提高电流流通量，从而提高电池和组件填充因子，以期更好优化组件发电效率。本专利技术对晶体硅太阳电池正电极方面的改进可以通过对丝网图形进行设计来实现，该方式推广性强，操作简单。本专利技术所述由窄正电极和宽正电极交替连接组成的正电极的条数n'满足:η Sn' ^ 2ff/ff/。例如，对于8'单晶电池，通常设计3条连续正电极，正电极规格为154mmX (1.5~2.0)mm (长X宽，以下同),采用本专利技术的方案为n'条交替正电极,正电极长度仍为154臟，其中8段宽正电极(I~15)mmX (1.5~2.0) mm (假设宽度由W代表)，起始窄电极和终止窄电极(5~20)mmX (0.15^0.3)mm，中间7对窄正电极宽度为起始窄正电极的1/2，且正电极条数n'满足条件:η Sn' ^ 2ff/ff/，其中单一宽度的正电极的宽度W为 1.5~4.0mnin本专利技术所述n'条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极以晶体硅片的中心轴线为中心线相对称分布。本专利技术在晶体硅片上还设有多条与所述n'条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极相垂直设置的细栅线。本专利技术所述多条与所述n'条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极相垂直设置的细栅线间距相同，位于靠近晶体硅片边缘处的细栅线距离电池边缘的距离为I~L Smnin本专利技术所述细栅线始终保持与正电极及正电极的对称轴相垂直。本专利技术所述细栅线的条数为60-150根，细栅线的宽度为15~80Mm。本专利技术对于6.5'晶体硅片，每条正电极由2段起始端和终止端窄正电极、5对窄正电极和6段宽正电极交替连接组成；对于8'晶体硅片，每条正电极由2段起始端和终止端窄正电极、7对窄正电极和8段宽正电极交替连接组成。本专利技术位于每条正电极起始端的窄正电极和终止端的窄正电极的宽度尺寸与位于每条正电极中间部位的窄正电极的宽度尺寸相同。本专利技术位于每条正电极起始端的窄正电极和终止端的窄正电极的宽度尺寸与位于每条正电极中间部位的窄正电极的宽度尺寸不同。每条正电极对称轴始终沿晶体硅片的对称轴均匀分布，无论正电极数量是奇数还是偶数。本专利技术中的晶体硅片优选为单晶体硅片。本专利技术具有如下优点:采用本专利技术技术方案，可以降低晶体硅片正面2%以上的金属化面积，减少2%以上的电池银消耗，同时多主栅设计可以降低晶体硅电池的串联电阻，提高晶体硅电池焊接而成的太阳能组件的转换效率；且该方法推广性强，操作简单。【附图说明】图1是现有的晶体娃电池的连续正电极设计示意图； 图2是本专利技术实施例1中制备的6.晶体硅电池的示意图； 图3是本专利技术实施例2中制备的8,晶体硅电池的示意图； 图4是本专利技术实施例3中制备的8,晶体硅电池的示意图； 图5是本专利技术实施例4中制备的8,晶体硅电池的示意图。图1-5中，1、晶体硅片，2、正电极，3、细栅线。【具体实施方式】实施例1 对于6.5'单晶电池，常规晶体硅电池的传统设计为2条单一宽度的连续正电极，正电极规格为124mmX3.0mm，本实施例将其变更为4条由宽正电极窄正电极交替连接而成，如图2所示，正电极长度仍为124mm，其中6段宽正电极9.0mmX 1.2mm，7段窄正电极，其中两端2段窄正电极10.0mmX0.15臟，中间5对窄电极10.0mmX0.075mm，正电极条数满足条件:η ≤ n'≤ 2W/ W'，即 2 ≤ 4 ≤[2X3.0/1.2] =5。这4条由窄正电极和宽正电极交替连接组成的正电极以晶体硅片的中心轴线为中心线相对称分布。在晶体硅片上还设有多条与4条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极相垂直设置的细栅线。细栅线的条数为55根，细栅线的宽度为50Mm。多条与4条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极相垂直设置的细栅线间距相同，位于靠近晶体硅片边缘处的细栅线距离电池边缘的距离为1.0mm。按照上述参数设计成印刷图形，硅片经过表面织构化、扩散、沉积减反射层、丝网印刷背面金属等过程，而正面通过上述图形的网版丝网印刷正面金属图案，经过烧结为成品电池，利用1.(Tl.2mm的涂锡铜带将电池串并连接并封装成电池组件。实施例2 对于8'单晶电池，常规晶体硅电池的传统设计为3条单一宽度的连续正电极，正电极规格为154mmX 1.5mm，本实施例将其变更为3条交替正电极，如图3所示，正电极长度仍为154臟，其中8段宽正电极8.0mmX 1.0mm，9段窄正电极，其中两端2段窄正电极为10.0mmX0.18mm,中部7对窄正电极为10.0mmX0.09mm,正电极条数满足条件:n Sn'≤ 2W/ W'，即 3 ≤ 3 ≤[2 X 1.5/1.0] =3。其中3条由窄正电极和宽正电极交替连接组成的正电极以晶体硅片的中心轴线为中心线相对称分布。在晶体硅片 上还设有多条与3条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极相垂直设置的细栅线。细栅线的条数为80根，细栅线的宽度为40Mm。多条与3条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极相垂直设置的细栅线间接相同，位于靠近晶体硅片边缘处的细栅线距离电池边缘的距离为1.0mm。位于每条正电极起始端的窄正电极和终止端的窄正电极的宽度尺寸与位于每条正电极中间部位的窄正电极的宽度尺寸可以不同，也可以相同。按照上述参数设计成印刷图形，硅片经过表面织构化、扩散、沉积减反射层、丝网印刷背面金属等过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能晶体硅电池的制备方法，其特征是：将常规晶体硅电池的正电极由n条单一宽度的正电极变更为n′条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极，每条正电极均起始于窄正电极并终止于窄正电极，其中起始端以及终止端窄正电极的宽度为0.08~0.3mm，中间窄正电极的宽度为起始端或终止端窄正电极的1/2，宽正电极的宽度W′为0.5~2.0mm，常规晶体硅电池的单一宽度的正电极的宽度W为1.5~4.0mm，所述n≤n′≤2W/ W′。

【技术特征摘要】
1.一种高性能晶体硅电池的制备方法，其特征是:将常规晶体硅电池的正电极由η条单一宽度的正电极变更为V条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极，每条正电极均起始于窄正电极并终止于窄正电极，其中起始端以及终止端窄正电极的宽度为0.08、.3mm，中间窄正电极的宽度为起始端或终止端窄正电极的1/2，宽正电极的宽度W'为0.5~2.0mm，常规晶体硅电池的单一宽度的正电极的宽度W为I.5~4.0mm，所述η ≤ n'≤ 2ff/ r。2.根据权利要求1所述的高性能晶体硅电池的制备方法，其特征是:所述n'条由窄正电极和宽正电极交替连接组成的正电极以晶体硅片的中心轴线为中心线相对称分布。3.根据权利要求2所述的高性能晶体硅电池的制备方法，其特征是:在晶体硅片上还设有多条与所述n'条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极相垂直设置的细栅线。4.根据权利要求3所述的高性能晶体硅电池的制备方法，其特征是:所述多条与所述n'条由窄正电极和宽正电极交替连接而成的正电极相垂直设置的细栅线间距相同，位于靠近晶体硅片边缘处的细栅线距离电池边...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘苗，杨伟强，严金梅，李吉，赵鹏松，
申请(专利权)人：晶澳太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13