一种晶硅太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种晶硅太阳能电池，其包括电池本体以及位于电池本体正面的正面电极和位于电池本体背面的背电极，其中，所述正面电极包括沿第一方向相互间隔排列的多条副栅线，所述正面电极还包括沿第二方向相互间隔排列的M条细栅线，所述细栅线的宽度为0.10～0.25mm；其中，每一细栅线上还设置有相互间隔的N个焊接触点，所述焊接触点叠层设置在所述细栅线上，所述焊接触点的形状为方形，其边长的范围是0.2～1mm，并且所述焊接触点的边长大于所述细栅线的宽度；所述背电极包括N×M个电极单元，所述电极单元与所述焊接触点一一对应，所述电极单元在第一方向和第二方向上的长度分别不小于所述焊接触点在对应方向上的边长。

【技术实现步骤摘要】
一种晶硅太阳能电池
本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种晶硅太阳能电池。
技术介绍
晶硅太阳能电池是一种可以将太阳光能转化成为电能的电子元器件。晶体硅类太阳能电池的制备一般经过制绒、扩散、镀膜、丝网印刷、烧结等工序。制绒分为单晶、多晶制绒，单晶电池是使用碱制绒的方法在硅片表面形成金字塔绒面，多晶电池使用酸刻蚀的方法在硅片表面形成凹坑绒面，硅表面的绒面可以增加太阳光在电池表面的吸收，达到陷光作用；扩散工序是通过热扩散的方式向硅片内部形成P-N结，这样当有光照射时，硅片内部就可以形成电压，是太阳电池发电的基础；镀膜工艺是为了减少少数载流子在电池表面的复合，可以提高晶体硅太阳能电池片的转换效率；丝网印刷工序就是制作太阳能电池的电极，这样当光照射时就可以把电流导出。丝网印刷是现在晶硅电池制备中应用最广泛的一种工艺，工艺顺序为先进行背面电极印刷和烘干，然后进行铝背场的印刷和烘干，最后进行正面电极的印刷、烘干，在进行烧结，让制备电极使用的银浆和电池形成接触。晶硅太阳能电池的正面电极中，电极结构通常包括纵横交错的主栅线和副栅线，主栅线与副栅线电性相连。当有光照时，电池片就会产生电流，电流经过内部发射极流向表面电极副栅线，经由副栅线收集然后汇流到电池主栅线上进行导出。电流在副栅线收集的过程中会产生损失，这种我们称为是电阻的功率损失。电池主栅线和副栅线处于电池的受光面，这样必然会遮挡一部分光照射在电池表面，从而减少了电池的有效受光面积，这部分损失我们称之为光学损失。不论是P型或是N型电池，只要电池正面存在电极结构，就需要考虑到电极结构的不断优化，以达到既减小遮光面积又保证电流顺利导出的目的。现有的正面电极结构中，主栅线的数量通常为3条，其宽度为1.5mm左右；副栅线的数量通常为80～100条，其宽度为40μm左右。主栅线的宽度较宽，使得正面电极和电池的焊带可以良好地焊接，但是遮光面积也较大。近年来，为了减少正面电极的遮光面积，业内提出了一种无主栅的正面电极结构，主要是将正面电极结构中的3条主栅线去除，仅保留副栅线，电池制作完成后，使用极细的圆柱形焊带直接与副栅线焊接，由焊带直接导出电流。在极细的焊带与副栅线的焊接过程中，由于副栅线的宽度较小、副栅线过低等造成虚焊或无法焊接的异常情况，使光伏组件的功率降低。
技术实现思路
鉴于现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种晶硅太阳能电池，通过对正面电极结构的改进，使得正面电极结构可以达到既减小遮光面积又保证电流顺利导出的目的；进一步地，相应改进了该太阳能电池中的背电极结构，节省了背电极结构中银浆的用量。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种晶硅太阳能电池，包括电池本体以及位于电池本体正面的正面电极和位于电池本体背面的背电极，其中，所述正面电极包括沿第一方向相互间隔排列的多条副栅线，还包括沿第二方向相互间隔排列的M条细栅线，所述细栅线与所述副栅线电性连接，所述细栅线的宽度为0.10～0.25mm；其中，M＝10～20；其中，每一细栅线上还设置有相互间隔的N个焊接触点，所述焊接触点叠层设置在所述细栅线上并且与所述细栅线电性连接，所述焊接触点的形状为方形，其边长的范围是0.2～1mm，并且所述焊接触点的边长大于所述细栅线的宽度；其中，N＝5～15；所述背电极包括N×M个电极单元，所述电极单元与所述焊接触点一一对应，所述电极单元在第一方向和第二方向上的长度分别不小于所述焊接触点在对应方向上的边长。优选地，所述焊接触点通过二次印刷工艺形成于所述细栅线上。优选地，所述多条副栅线沿第一方向等间距排列，所述M条细栅线沿第二方向等间距排列，所述第二方向与所述第一方向相互垂直。优选地，所述焊接触点设置于所述细栅线与所述副栅线相交的位置。优选地，每一细栅线上的N个焊接触点沿所述细栅线的长度方向上等间距排列。优选地，所述正面电极中的所有焊接触点呈N行×M列的阵列分布。优选地，所述细栅线的宽度为0.2mm；所述焊接触点的形状为正方形，其边长为0.8mm；其中，M＝15，N＝10。优选地，所述电极单元在沿第一方向上包括相互间隔第一电极部、第二电极部和第三电极部，并且在沿第一方向上，所述第二电极部的长度分别大于第一电极部和第三电极部的长度。优选地，在沿第一方向上，所述第一电极部、第二电极部和第三电极部的长度之比为(0.4～0.6):1:(0.4～0.6)。优选地，在沿第一方向上，所述第二电极部的长度为0.6～1mm，所述第二电极部与第一电极部和第三电极部之间间隔的距离为0.3～0.6mm。相比于现有技术，本专利技术实施例提供的晶硅太阳能电池，其正面电极中，使用数量更多宽度更小的细栅线代替现有技术中的主栅线，总体上遮光面积更小，减小了光损耗，并且更多数量的细栅线均匀分布在太阳能电池正面，使得副栅线收集的电流可以更加顺利地导出，降低了功率损耗；另外，在细栅线上叠层设置边长较大的方形焊接触点，增加了焊接点的接触面积和焊接点的高度，在焊接焊带时，较少了焊带与电池片焊接异常的问题。进一步地，将背电极划分为与焊接触点一一对应的电极单元，并且电极单元采用分段式，有效地减少了背电极结构中银浆的用量。附图说明图1是本专利技术实施例提供的晶硅太阳能电池的结构示意图；图2是本专利技术实施例中的正面电极的结构示意图；图3是图1中A部分的放大示意图；图4是本专利技术实施例中的背电极的结构示意图；图5是本专利技术实施例中的电极单元的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本专利技术的实施方式仅仅是示例性的，并且本专利技术并不限于这些实施方式。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。如图1所示，本实施例首先提供了一种晶硅太阳能电池，该晶硅太阳能电池主要包括电池本体1以及位于电池本体1正面的正面电极2和位于电池本体1背面的背电极3。电池本体1主要采用硅片通过制绒工艺、扩散工艺以及刻蚀工艺制备形成的PN结电池。正面电极2和背电极3主要是通过网版印刷工艺分别形成于电池本体1的两个侧面，用于输出电池本体1转换的电能。其中，参阅图2和图3，本实施例中的正面电极2包括沿第一方向(如图2中的Y方向)相互间隔且平行排列的多条副栅线10，沿第二方向(如图2中的X方向)相互间隔且平行排列的多条细栅线20，所述多条副栅线10与所述多条细栅线20相互电性连接。其中，副栅线10主要用于收集太阳能电池产生的光生电流，细栅线20用于将副栅线10收集的电流汇集输出。进一步地，每一细栅线20上还设置有相互间隔的多个焊接触点30，所述焊接触点30叠层设置在所述细栅线20上并且与所述细栅线20电性连接，所述焊接触点30的形状为方形。所述焊接触点30主要是用于在电池制作完成后与焊带焊接连接。其中，副栅线10的数量可以选择在80～100条的范围内，其宽度可以选择在30～50μm的范围内。细栅线20的数量M可以选择在10～20的范围内，其宽度D1可以选择在0.10～0.25mm的范围内。每一细栅线20上设置的焊接触点30的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶硅太阳能电池，包括电池本体以及位于电池本体正面的正面电极和位于电池本体背面的背电极，其特征在于，所述正面电极包括沿第一方向相互间隔排列的多条副栅线，还包括沿第二方向相互间隔排列的M条细栅线，所述细栅线与所述副栅线电性连接，所述细栅线的宽度为0.10～0.25mm；其中，M＝10～20；其中，每一细栅线上还设置有相互间隔的N个焊接触点，所述焊接触点叠层设置在所述细栅线上并且与所述细栅线电性连接，所述焊接触点的形状为方形，其边长的范围是0.2～1mm，并且所述焊接触点的边长大于所述细栅线的宽度；其中，N＝5～15；所述背电极包括N×M个电极单元，所述电极单元与所述焊接触点一一对应，所述电极单元在第一方向和第二方向上的长度分别不小于所述焊接触点在对应方向上的边长。

【技术特征摘要】
1.一种晶硅太阳能电池，包括电池本体以及位于电池本体正面的正面电极和位于电池本体背面的背电极，其特征在于，所述正面电极包括沿第一方向相互间隔排列的多条副栅线，还包括沿第二方向相互间隔排列的M条细栅线，所述细栅线与所述副栅线电性连接，所述细栅线的宽度为0.10～0.25mm；其中，M＝10～20；其中，每一细栅线上还设置有相互间隔的N个焊接触点，所述焊接触点叠层设置在所述细栅线上并且与所述细栅线电性连接，所述焊接触点的形状为方形，其边长的范围是0.2～1mm，并且所述焊接触点的边长大于所述细栅线的宽度；其中，N＝5～15；其中，所述多条副栅线沿第一方向等间距排列，所述M条细栅线沿第二方向等间距排列，所述第二方向与所述第一方向相互垂直；所述焊接触点通过二次印刷工艺形成于所述细栅线上，所述焊接触点设置于所述细栅线与所述副栅线相交的位置；所述背电极包括N×M个电极单元，所述电极单元与所述焊接触点一一对应，所述电极单元在第一方向和第二方向上的长度分别不小于所述焊接触点在对应方...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱俊，何凤琴，
申请(专利权)人：黄河水电光伏产业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63