一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池，包括：相互垂直的若干主栅线和若干细栅线；其中，主栅线为分段结构，包括：连接线和焊盘；焊盘和连接线相间分布；焊盘包括导电部和拉力加强部，拉力加强部设置于导电部的内部或外部；导电部与连接线相连；连接线和导电部的浆料为导电浆料；焊盘拉力加强部的浆料为拉力浆料；导电浆料中的有机粘合剂含量小于拉力浆料的有机粘合剂含量，导电浆料的银含量高于拉力浆料的银含量，拉力浆料的焊接拉力高于导电浆料的焊接拉力。本实用新型专利技术结合导电浆料的导电性和拉力浆料的强粘结性，在保证电极的电性能不损失的前提下，显著提升了主栅电极的焊接拉力，提升太阳能电池的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池
本技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池。
技术介绍
近年来，光伏产业快速发展，人们提出了许多具有优异电性能的太阳能电池新结构和制备方法。其中，异质结太阳能电池(HJTsolarcell,HJTsolarcell)光电转换效率高、温度系数低、成本低，被许多科研机构和企业广泛而深入的研究。异质结太阳能电池的典型制造工艺是在n型硅片两侧依次沉积本征非晶硅、掺杂型非晶硅和透明导电氧化物膜，然后在两侧丝网印刷银膏作为电极，再进行热固化处理。银浆料的粘结强度影响着太阳能电池组件的电学性能和使用寿命，焊接拉力是焊接可靠性的重要标志。对于传统的异质结太阳能电池银浆来说，通过高温烧结过程，使银浆中的银粒子与玻璃料相融合，继续腐蚀硅片形成稳定的欧姆接触，达到了保证焊接的目的。然而，传统异质结太阳能电池热固化处理中的的高温银浆其烧结温度在800℃左右，容易对异质结太阳能电池的非晶硅层造成热损失伤。对于异质结低温银浆，固化温度在200℃左右，银颗粒之间的连接以及银颗粒与太阳能电池之间的欧姆接触需要一种新的固化体系来实现，该体系主要由有机结合剂如环氧树脂和合适的固化剂组成。提高有机粘合剂体系在异质结银浆中的占比，可以提高粘接强度，然而，粘合剂体系质量分数增加会在一定程度上增加银浆的体电阻、降低其电性能。对于低温银浆来说，拉力和电性能间常存在此消彼长的关系，鉴于银浆本身的性能，在电池端，仅仅通过调整银浆的固化温度、时间等方法是无法保证粘结拉力的。>太阳能电池会朝着主栅细化、多主栅的趋势发展，对焊接拉力、焊接可靠性的要求也会日益变高。但传统的晶体硅异质结太阳能电池的连接线上的焊盘多采用同一种浆料构成，无法在兼顾电性能不损失的情况下，提高银浆与电池片之间的粘结力、保证组件的可靠性。因此，急需一种可以采用异质结低温银浆，不增加银浆消耗量，不损坏太阳能电池的非晶硅层，并且电性能强，银浆与电池片之间的粘结力高的新型异质结太阳能电池。
技术实现思路
本技术的主要目的在于，基于异质结太阳能电池的银浆固化温度，提供一种至少部分解决上述技术问题的异质结太阳能电池主栅电极，通过引入拉力加强部和导电部，解决了目前无法在兼顾电极电性能的同时，提升银浆与主栅的粘结拉力的问题。第一方面，本技术实施例提供一种主栅电极，包括：相互垂直的若干主栅线和若干细栅线；其中，所述主栅线为分段结构，包括：连接线和焊盘；所述焊盘和所述连接线相间分布；所述焊盘包括导电部和拉力加强部，所述拉力加强部设置于所述导电部的内部或外部；所述导电部与连接线相连；所述连接线和导电部的浆料选用导电浆料；所述焊盘拉力加强部的浆料选用拉力浆料；所述导电浆料中的有机粘合剂含量小于拉力浆料的有机粘合剂含量，所述导电浆料的银含量高于拉力浆料的银含量，所述拉力浆料的焊接拉力高于导电浆料的焊接拉力。进一步地，所述的太阳能电池主栅电极上的连接线可以为实心线，也可以为空心段。进一步地，所述导电浆料为：有机粘合剂、导电银粉、增稠剂、增韧剂、固化剂和有机溶剂的混合物；其中所述有机粘合剂为饱和聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂中的一种或几种；导电浆料中的有机粘合剂含量与导电浆料中的导电银粉含量的比例范围为：1:18～62。进一步地，所述拉力浆料为：有机粘合剂、导电银粉、增稠剂、增韧剂、固化剂和有机溶剂的混合物；其中所述有机粘合剂为饱和聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂中的一种或几种；拉力浆料中的有机粘合剂含量与拉力浆料中的导电银粉含量的比例范围为：1:9～26。进一步地，所述焊盘的宽度范围为0.8～1.2mm，长度范围为1.1～2.0mm。进一步地，在同一主栅线上相邻两个焊盘之间的连接线称为单节连接线；所述单节连接线的直径范围为0.75～0.1mm，长度范围为9.0～16.0mm；相邻两条主栅线上相对应的单节连接线间距范围为0.4～1.0mm。进一步地，所述拉力加强部设置在导电部内部时，拉力加强部的宽度占焊盘宽度的20％～90％，拉力加强部的长度占焊盘长度的20％～90％；所述导电部的宽度范围为0.8～1.2mm，其长度范围为1.0～2.0mm；所述拉力加强部设置在导电部外侧时，拉力加强部的宽度占焊盘宽度的20％～100％，拉力加强部的长度占焊盘长度的20％～100％；所述导电部的宽度范围为0.3～0.5mm，其长度范围为0.5～0.9mm。第二方面，本技术实施例还提供一种异质结太阳能电池，包括：单晶硅片基底、两层本征非晶硅薄膜层、掺杂非晶硅层、透明导电薄膜层及上述任一实施例所提供的的主栅电极；所述本征非晶硅薄膜层包括：第一本征非晶硅薄膜层和第二本征非晶硅薄膜层；所述掺杂非晶硅层包括：第一掺杂非晶硅层和第二掺杂非晶硅层；所述透明导电薄膜层包括：第一透明导电薄膜层和第二透明导电薄膜层；所述单晶硅片基底的受光面上设置第一本征非晶硅薄膜层，在所述第一本征非晶硅薄膜层上设置第一掺杂非晶硅层，在所述第一掺杂非晶硅层上设置的第一透明导电薄膜层，在所述第一透明导电薄膜层上设置所述主栅电极；所述单晶硅片基底的背光面上设置第二本征非晶硅薄膜层，在所述第二本征非晶硅薄膜层上设置第二掺杂非晶硅层，在所述第二掺杂非晶硅层上设置的第二透明导电薄膜层，在所述第二透明导电薄膜层上设置所述主栅电极。进一步地，所述单晶硅片基底为N型或P型单晶硅片。进一步地，所述第一本征非晶硅薄膜层和第二本征非晶硅薄膜层为N型掺杂非晶硅薄膜层或P型掺杂非晶硅薄膜层。本技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：本技术实施例提供的异质结太阳能主栅电极，引入导电部和拉力加强部，在保证电极电性能的前提下，显著提升了主栅粘结拉力，从而缓解目前面临的低拉力问题，提升产品的可靠性。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术实施例提供的太阳能电池主栅电极的结构示意图；图2为本技术实施例提供的太阳能电池主栅电极的局部放大示意图；图3为本技术实施例提供的另一种太阳能电池主栅的结构示意图；图4为本技术实施例提供的另一种太阳能电池主栅电极的局部放大示意图；图5为现有技术中主栅电极的结构示意图；图6为现有技术中主栅电极的局部放大示意图；图7为本技术实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主栅电极，其特征在于，包括：相互垂直的若干主栅线和若干细栅线；/n其中，所述主栅线为分段结构，包括：连接线和焊盘；所述焊盘和所述连接线相间分布；/n所述焊盘包括导电部和拉力加强部，所述拉力加强部设置于所述导电部的内部或外部；所述导电部与连接线相连；/n所述连接线和导电部的浆料选用导电浆料；所述焊盘拉力加强部的浆料选用拉力浆料；/n所述导电浆料中的有机粘合剂含量小于拉力浆料的有机粘合剂含量，所述导电浆料的银含量高于拉力浆料的银含量，所述拉力浆料的焊接拉力高于导电浆料的焊接拉力。/n

【技术特征摘要】
1.一种主栅电极，其特征在于，包括：相互垂直的若干主栅线和若干细栅线；
其中，所述主栅线为分段结构，包括：连接线和焊盘；所述焊盘和所述连接线相间分布；
所述焊盘包括导电部和拉力加强部，所述拉力加强部设置于所述导电部的内部或外部；所述导电部与连接线相连；
所述连接线和导电部的浆料选用导电浆料；所述焊盘拉力加强部的浆料选用拉力浆料；
所述导电浆料中的有机粘合剂含量小于拉力浆料的有机粘合剂含量，所述导电浆料的银含量高于拉力浆料的银含量，所述拉力浆料的焊接拉力高于导电浆料的焊接拉力。


2.根据权利要求1所述的一种主栅电极，其特征在于，所述焊盘的宽度范围为0.8～1.2mm，长度范围为1.1～2.0mm。


3.根据权利要求1所述的一种主栅电极，其特征在于，在同一主栅线上相邻两个焊盘之间的连接线称为单节连接线；
所述单节连接线的直径范围为0.75～0.1mm，长度范围为9.0～16.0mm；
相邻两条主栅线上相对应的单节连接线间距范围为0.4～1.0mm。


4.根据权利要求2所述的一种主栅电极，其特征在于，所述拉力加强部设置在导电部内部时，拉力加强部的宽度占焊盘宽度的20％～90％，拉力加强部的长度占焊盘长度的20％～90％；所述导电部的宽度范围为0.8～1.2mm，其长度范围为1.0～2.0mm。


5.根据权利要求2所述的一种主栅电极，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍少娟，杨立友，王继磊，黄金，白焱辉，贾慧君，杨骥，任法渊，
申请(专利权)人：晋能光伏技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14