栅线结构、太阳能电池片和叠瓦组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种栅线结构、太阳能电池片、叠瓦组件。栅线结构位于基体片的顶表面和/或底表面上并包括第一层栅线和第二层栅线，第一层栅线与基体片的硅片直接接触，第二层栅线设置在第一层栅线的与基体片相对的一侧并与硅片上的膜接触，每一条两层式栅线的第一层栅线包括多个点状结构，点状结构在两层式栅线的延伸方向上间隔排布，且点状结构的宽度大于第二层栅线的宽度。根据本实用新型专利技术，第一层栅线为点状结构且宽度大于第二层栅线，这样的设置使得在实现降低栅线和硅片接触而导致的复合的基础上，能够方便生产制造时第二层栅线对准第一层栅线，从而提升加工精度和加工效率。

Grid structure, solar cell sheet and laminated tile assembly

【技术实现步骤摘要】
栅线结构、太阳能电池片和叠瓦组件
本技术涉及能源领域，尤其涉及一种晶硅太阳能电池的栅线结构、太阳能电池片和叠瓦组件。
技术介绍
随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。在新一轮能源变革过程中，我国光伏产业已成长为具有国际竞争优势的战略新兴产业。目前市场上光伏产业内的主流晶硅电池技术如钝化背面及发射极(PERC、PERL、PERT)、钝化接触(TOPCon、POLO)、异质结(HJT、HIT、HDT)太阳能电池等，主流量产效率可以超过22％。然而，光伏产业发展仍面临诸多问题与挑战，转换效率与可靠性是制约光伏产业发展的最大技术障碍，而成本控制与规模化又在经济上形成制约。光伏组件作为光伏发电的核心部件，提高其转换效率发展高效组件是必然趋势。目前市场上涌现各种各样的高效组件，如叠瓦、半片、多主栅、双面组件等。随着光伏组件的应用场所和应用地区越来越广泛，对其可靠性要求越来越高，尤其是在一些恶劣或极端天气多发地区需要采用高效、高可靠性的光伏组件。在大力推广和使用太阳能绿色能源的背景下，叠瓦组件利用小电流低损耗的电学原理(光伏组件功率损耗与工作电流的平方成正比例关系)从而使得组件功率损耗大大降低。其次通过充分利用电池组件中片间距区域来进行发电，单位面积内能量密度高。另外目前使用了具有弹性体特性的导电胶粘剂替代了常规组件用光伏金属焊带，由于光伏金属焊带在整片电池中表现出较高的串联电阻而导电胶粘剂电流回路的行程要远小于采用焊带的方式，从而最终使得叠瓦组件成为高效组件，同时户外应用可靠性较常规光伏组件性能表现更加优异，因为叠瓦组件避免了金属焊带对电池与电池互联位置及其他汇流区域的应力损伤。尤其是在高低温交变的动态(风、雪等自然界的载荷作用)环境下，采用金属焊带互联封装的常规组件失效概率远超过采用弹性体的导电胶粘剂互联切割后的晶硅电池小片封装的叠瓦组件。当前叠瓦组件的主流工艺使用导电胶粘剂互联切割后的电池片，导电胶主要由导电相和粘接相构成。其中导电相主要由贵金属组成，如纯银颗粒或银包铜、银包镍、银包玻璃等颗粒并用于在太阳能电池片之间起导电作用，其颗粒形状和分布以满足最优的电传导为基准，目前更多采用D50＜10μm级的片状或类球型组合银粉居多。粘接相主要有具有耐候性的高分子树脂类聚合物构成，通常根据粘接强度和耐候稳定性选择丙烯酸树脂、有机硅树脂、环氧树脂、聚氨酯等。为了使导电胶粘接达到较低的接触电阻和较低的体积电阻率及高粘接并且保持长期优良的耐候特性，一般导电胶厂家会通过导电相和粘接相配方的设计完成，从而保证叠瓦组件在初始阶段环境侵蚀测试和长期户外实际应用下性能的稳定性。太阳能电池片上通常施加有电极。目前市场上超过98％的电池技术均采用丝网印刷银栅线的方式形成栅线，通过挤压银浆料透过网版的网孔，渗透到硅片表面形成具有一定高度和宽度的银栅线，再经过高温烧结与硅片形成良好的接触。丝网印刷银电极是目前主流晶硅电池制备的必须过程，对太阳能电池的转换效率有重大影响。但目前的所有的正面银电极丝网印刷图形设计均采用直线，形成的栅线是与硅片全接触的直线形结构，这样的栅线与硅片接触导致的载流子复合，限制了电池转换效率的提升。为解决该问题，可以在设置栅线时先设置一层虚线式栅线，然后在虚线式栅线上再设置第二层栅线，但这样的工艺依然存在一个问题：设置第二层栅线时难以将第二层栅线和虚线式栅线对准，很可能导致的结果是第二层栅线的延伸方向与虚线式栅线的延伸方向相互偏离。因而需要提供一种栅线结构、太阳能电池片和叠瓦组件，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种栅线结构、太阳能电池片、叠瓦组件，本技术的太阳能电池片设置有两层栅线，且第一层栅线为点状结构且宽度大于第二层栅线，这样的设置使得在实现降低栅线和硅片接触而导致的复合的基础上，能够方便生产制造时第二层栅线对准第一层栅线，从而提升加工精度和加工效率。并且，本技术还提供了第一层栅线、第二层栅线以及电池片其他结构的材质、形状、尺寸等的优选设置，使得基体片、副栅线和主栅线等各部分能够较好地适配，从而使得太阳能电池片能够具有稳定的特性和较优的性能。根据本技术的一个方面，提供了一种栅线结构，用于晶硅太阳能电池，所述晶硅太阳能电池包括基体片，所述基体片包括硅片和设置在所述硅片的顶表面和底表面上的膜，所述栅线结构位于所述基体片的顶表面和/或底表面上，且所述栅线结构为两层式栅线，其包括：第一层栅线，所述第一层栅线与所述硅片直接接触，且每一条所述两层式栅线的所述第一层栅线均为多个点状结构，所述多个点状结构在所述两层式栅线的延伸方向上间隔排布；和第二层栅线，所述第二层栅线设置在所述第一层栅线的与所述基体片相对的一侧，且所述第二层栅线的朝向所述基体片的表面的一部分与所述第一层栅线接触，另一部分与所述膜接触，其中，所述点状结构的宽度大于所述第二层栅线的宽度。在一种实施方式中，所述两层式栅线沿第一方向延伸，且对于任意相邻的两条所述两层式栅线，两组所述第一层栅线的各个所述点状结构在垂直于所述第一方向且平行于所述基体片的方向上错开。在一种实施方式中，所述点状结构为圆点结构、椭圆形点结构、环形点结构、方形点结构或多边形点状结构。在一种实施方式中，所述第二层栅线在其延伸方向上连续设置。在一种实施方式中，所述第一层栅线的烧穿能力强于所述第二层栅线的烧穿能力。在一种实施方式中，所述点状结构的宽度为5μm-500μm，所述第二层栅线的宽度为5μm-150μm。在一种实施方式中，相邻的两个所述点状结构之间的距离为0.3mm-4mm。在一种实施方式中，所述第一层栅线为由银浆或银铝浆制成的栅线，所述第二层栅线为由银浆、金属合金、铜电极、导电胶、透明导电薄膜中的一种制成的栅线。在一种实施方式中，所述膜在所述硅片上间断设置从而为所述第一层栅线预留出空间。在一种实施方式中，所述栅线结构为所述晶硅太阳能电池的主栅线或副栅线。根据本技术的另一方面，提供了一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括：基体片，所述基体片包括硅片和设置在所述硅片的顶表面和底表面上的膜；主栅线和副栅线，所述主栅线和所述副栅线设置在所述基体片的顶表面和底表面上，所述副栅线彼此间隔排布，所述主栅线跨越各个所述副栅线，位于所述顶表面上的主栅线、位于所述顶表面上的副栅线、位于所述底表面上的主栅线和位于所述底表面上的副栅线中的至少一者为根据上述任意一项方案所述的栅线结构。在一种实施方式中，仅仅所述副栅线为所述栅线结构，且所述主栅线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栅线结构，用于晶硅太阳能电池，所述晶硅太阳能电池包括基体片(1)，所述基体片包括硅片(11)和设置在所述硅片的顶表面和底表面上的膜(12)，/n其特征在于，所述栅线结构位于所述基体片的顶表面和/或底表面上，且所述栅线结构为两层式栅线，其包括：/n第一层栅线(21)，所述第一层栅线与所述硅片直接接触，且每一条所述两层式栅线的所述第一层栅线均为多个点状结构，所述多个点状结构在所述两层式栅线的延伸方向上间隔排布；和/n第二层栅线(22)，所述第二层栅线设置在所述第一层栅线的与所述基体片相对的一侧，且所述第二层栅线的朝向所述基体片的表面的一部分与所述第一层栅线接触，另一部分与所述膜接触，/n其中，所述点状结构的宽度(X2)大于所述第二层栅线的宽度(X1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种栅线结构，用于晶硅太阳能电池，所述晶硅太阳能电池包括基体片(1)，所述基体片包括硅片(11)和设置在所述硅片的顶表面和底表面上的膜(12)，
其特征在于，所述栅线结构位于所述基体片的顶表面和/或底表面上，且所述栅线结构为两层式栅线，其包括：
第一层栅线(21)，所述第一层栅线与所述硅片直接接触，且每一条所述两层式栅线的所述第一层栅线均为多个点状结构，所述多个点状结构在所述两层式栅线的延伸方向上间隔排布；和
第二层栅线(22)，所述第二层栅线设置在所述第一层栅线的与所述基体片相对的一侧，且所述第二层栅线的朝向所述基体片的表面的一部分与所述第一层栅线接触，另一部分与所述膜接触，
其中，所述点状结构的宽度(X2)大于所述第二层栅线的宽度(X1)。


2.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述两层式栅线沿第一方向(D1)延伸，且对于任意相邻的两条所述两层式栅线，两组所述第一层栅线的各个所述点状结构在垂直于所述第一方向且平行于所述基体片的方向上错开。


3.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述点状结构为圆点结构、椭圆形点结构、环形点结构、方形点结构或多边形点状结构。


4.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述第二层栅线在其延伸方向上连续设置。


5.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述第一层栅线的烧穿能力强于所述第二层栅线的烧穿能力。


6.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述点状结构的宽度为5μm-500μm，所述第二层栅线的宽度为5μm-150μm。


7.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，相邻的两个所述点状结构之间的距离(X3)为0.3mm-4mm。


8.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述第一层栅线为由银浆或银铝浆制成的栅线，所述第二层栅线为由银浆、金属合金、铜电极、导电胶、透明导电薄膜中的一种制成的栅线。


9.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述膜在所述硅片上间断设置从而为所述第一层栅线预留出空间。


10.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述栅线结构为所述晶硅太阳能电池的主栅线或副栅线。


11.一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括：
基体片，...

【专利技术属性】
技术研发人员：常青，姚骞，张家峰，马列，王秀鹏，
申请(专利权)人：通威太阳能眉山有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51