一种互连栅线和制作方法，适用的太阳能电池及互连方式技术

本发明专利技术公开了一种互连栅线和制作方法，适用的太阳能电池及互连方式，包括设置在相邻的两个电池片相互堆叠的区域之间的金属栅线框，所述的金属栅线框包括与平行的电池片金属副栅电极垂直相连的主边框，平行于主边框不与电池片副栅极相连的纵向副边框，以及位于两侧与主边框和纵向副边框相连的横向副边框。之后将一个太阳能电池片的正面和另一个太阳能电池片的背面通过填充在金属栅线形成的矩形框内的导电胶相连形成互连的太阳能电池。所制作的金属栅线框对导电胶形成一定的阻挡作用，在电池片进行搭接时，可以防止或减少导电胶溢出，避免形成串联电阻而造成电池片短路。

【技术实现步骤摘要】
一种互连栅线和制作方法，适用的太阳能电池及互连方式
本专利技术属于太阳能制造领域，具体涉及一种互连栅线和制作方法，适用的太阳能电池及互连方式。
技术介绍
近年来，光伏新能源在世界能源结构中占据了越来越重要的地位，这其实很大程度上是由于其对环境保护的作用而在各国政府的政策支持下逐渐发展起来的。然而，若是想在自由市场的环境下使光伏新能源能形成足够的竞争力，甚至达成在能源结构上与传统化石能源平分秋色，还需要各大光伏企业和研究机构不断的努力，增加光伏发电效率降低发电成本。不论是光伏组件技术还是光伏电池技术的研发都能为提高光伏竞争力起到至关重要的作用，甚至两者带来的收益可以互相叠加形成更大的优势。近年来，一种高效电池片互联组件技术逐渐兴起，此技术一般是将太阳能电池切位数片，并将片与片之间沿一边进行相互堆叠。采用这种电池互连技术形成的光伏组件拥有更小的串联电阻还可降低热板效应。同时，该组件的单位面积输出功率更高，使得采用了这种组件的光伏系统可以减少占地面积，降低BOS成本以及系统的安装和维护费用。上述电池片互联技术的现有方案一般是在电池片正面一侧和背面另一侧形成一条主电极，使用导电胶将一片电池的背面主电极与另一片电池的正面主电极相互搭接并施加压力保证两片电池能形成良好的连接力与导电接触。如图6所示，在太阳能电池片610上使用丝网印刷银浆在电池片610互连区域制作具有一定宽度的主电极630用于汇流以及和导电胶形成良好的导电接触。一般是在电池片610正面一侧和背面另一侧各形成一条主电极630，使用导电胶640将一片电池的背面主电极与另一片电池的正面主电极相互搭接，如图6b所示。然而，在电池片间施加压力后，这种方案容易使导电胶640溢出至电池片侧边形成并联电阻并降低电池输出功率甚至导致电池片短路，如图6c所示。另外，在现有技术方案中，所述主电极用于汇流以及和导电胶形成良好的导电接触，一般为丝网印刷的银浆制作，成本较为昂贵。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种互连栅线和制作方法，适用的太阳能电池及互连方式。实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种用于太阳能电池片互连区域的电镀金属栅线，所述的太阳能电池包括若干个通过边缘位置相互堆叠连接在一起电池片，所述的电池片上用于堆叠所在的电池边与电池片上的金属副栅电极的延伸方向相互垂直，在相邻的两个电池片相互堆叠的区域之间设置了金属栅线框，所述的金属栅线框包括与平行的电池片金属副栅电极垂直相连的主边框，平行于主边框不与电池片副栅极相连的纵向副边框，以及位于两侧与主边框和纵向副边框相连的横向副边框。作为本专利技术的进一步改进，所述的主边框宽度为50-300um，纵向副边框或横向副边框的宽度为12-300um，高度为2-20um；所述的横向副边框的长度为0.5-3mm，优选的为1mm。所述的主边框或纵向副边框的长度略小于所平行的电池片的边长。作为本专利技术的进一步改进，所述的金属栅线框设置在电池片的正面和背面，设置在电池片正面和背面的金属栅线框分别位于电池片的两侧。作为本专利技术的进一步改进，所述的主边框为若干条相交的细栅线构成的网格状形态，所述的细栅线的宽度为15-45um。作为本专利技术的进一步改进，还包括沉积在金属栅线框内部的图形结构金属层，所述的图形结构金属层包括若干个等距离沿着主边框的延伸方向排列的图形结构分体，所述的图形结构分体一端与主边框相连，另一端位于金属栅线框内部，两端之间的距离大于所述的横向副边框的1/2。作为本专利技术的进一步改进，包括多个金属栅线框，所述的金属栅线框沿着用于堆叠所在的电池边的边长排布，相邻的金属栅线框中的横向副边框可通过位于两者之间的第二主边框相连。作为本专利技术的进一步改进，所述的第二主边框为若干条相互垂直的细栅线构成的网格状形态，所述的细栅线的宽度为15-45um。一种制作以上所述的一种用于太阳能电池片互连区域的电镀金属栅线的方法，包括在电池表面制作图形化掩膜、采用电镀沉积法制作金属栅线框的导电层；还包括或者不包括采用化学镀或者电镀法沉积种子层或者保护层的任一层或两层。进一步的，同时制作所述的金属栅线框和电池片上的金属电极。一种采用以上所述的制作方法制作的互连区域的太阳能电池片。一种太阳能电池片间的互连方法，用于将至少两片所之中的太阳能电池片进行连接，将一个太阳能电池片的正面和另一个太阳能电池片的背面通过填充在金属栅线形成的金属栅线框内的导电胶相连。本专利技术的有益效果：1.本专利技术所述图形化栅线为金属栅线框结构可对导电胶形成一定的阻挡作用，在电池片进行搭接时，可以防止或减少导电胶溢出，避免形成串联电阻而造成电池片短路。2.所制作金属栅线框不仅可以在电池片工作中起到辅助汇流的作用，而且能够平衡金属副栅线导出的不均匀电流。更进一步的，由于导电胶层的横向导电性差，为减少串联电阻，本专利技术通过在金属栅线框内形成的图形结构金属层增加电流横向运输的导电性，提升电池性能。3.本专利技术方案中在多个沿电池用于堆叠区域所在的电池边分布的金属栅线框中填充导电胶进行电池片减互连，并对相邻金属栅线框使用更粗的主边框或金属网格状栅线相连的方法，可以在不降低电池可靠性的同时节省导电胶用量。4.本专利技术方法采用电镀技术形成的图形化栅线来代替丝网印刷银浆料形成的主电极，可以节约银浆料的成本。更进一步的，在电镀技术中，可使用铜、锡、镍等更为便宜的金属来代替银，进一步节约成本。附图说明图1(a)为本专利技术的第一种实施例的互连区域金属栅线结构示意图，图1(b)为使用本专利技术的方法制作互连区域的太阳能电池片的结构示意图，图1(c)为施加压力后本专利技术互连的太阳能电池片的结构示意图；图2为本专利技术的第二种实施例的互连区域金属栅线结构示意图；图3为本专利技术的第三种实施例的互连区域金属栅线结构示意图；图4为本专利技术的第四种实施例的互连区域金属栅线结构示意图；图5为本专利技术的第五种实施例的互连区域金属栅线结构示意图；图6(a)为现有技术制作互连区域的太阳能电池片的结构示意图，图6(b)为图6(a)在电池片搭接处的放大结构示意图，图6(c)为施加压力后现有技术互连的太阳能电池片的放大结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。实施例1如图1a所示，左侧为电池片示意图，右侧为互连区域放大后的电镀栅线结构示意图。在本实施例中，所述电镀栅线包括在太阳能电池片110长边边界处的电池片互连的区域制作的金属栅线框130。其中包含有一条平行于电池长边且与电池片上金属副栅电极120一端相连的主边框131、两条横向副边框132和一条竖向副边框133。主边框131高度约为2-20μm，优选为5-12μm，宽度为12-300μm，优选为80-300μm。三条副边框132和133高度约为2-20μm，优选为5-12μm，宽度为12-300μm，这里优选为12-45μm。横向副边框132的长度约为0.5-3mm，优选的，约为1mm。所述的电镀栅线与电池的金属化电极同时制作。制作方式包括在电池表面制作图形化掩膜，以及采用电镀法沉积法制作栅线中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于太阳能电池片互连区域的电镀金属栅线，所述的太阳能电池包括若干个通过边缘位置相互堆叠连接在一起电池片，所述的电池片上用于堆叠所在的电池边与电池片上的金属副栅电极的延伸方向相互垂直，在相邻的两个电池片相互堆叠的区域之间设置了金属栅线框，其特征在于：所述的金属栅线框包括与平行的电池片副栅极垂直相连的主边框，平行于主边框不与电池片金属副栅电极相连的纵向副边框，以及位于两侧与主边框和纵向副边框相连的横向副边框。

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能电池片互连区域的电镀金属栅线，所述的太阳能电池包括若干个通过边缘位置相互堆叠连接在一起电池片，所述的电池片上用于堆叠所在的电池边与电池片上的金属副栅电极的延伸方向相互垂直，在相邻的两个电池片相互堆叠的区域之间设置了金属栅线框，其特征在于：所述的金属栅线框包括与平行的电池片副栅极垂直相连的主边框，平行于主边框不与电池片金属副栅电极相连的纵向副边框，以及位于两侧与主边框和纵向副边框相连的横向副边框。2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池片互连区域的电镀金属栅线，其特征在于：所述的主边框宽度为50-300um，纵向副边框或横向副边框的宽度为12-300um，高度为2-20um；所述的横向副边框的长度为0.5-3mm，优选的为1mm。3.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池片互连区域的电镀金属栅线，其特征在于：所述的金属栅线框设置在电池片的正面和背面，设置在电池片正面和背面的金属栅线框分别位于电池片的两侧。4.根据权利要求1所述的一种用于太阳能电池片互连区域的电镀金属栅线，其特征在于：所述的主边框为若干条相交的细栅线构成的网格状形态，所述的细栅线的宽度为15-45um。5.根据权利要求1或4所述的一种用于太阳能电池片互连区域的电镀金属栅线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李中天，姚宇，邓晓帆，
申请(专利权)人：苏州太阳井新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32