一种太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开一种太阳能电池，涉及太阳能电池技术领域，用于解决电极制备工艺时间长、原材料用量大的问题。该太阳能电池包括电池基底和形成于电池基底的背面的电极栅线，电极栅线的任意位置的线宽为30μm～1500μm，电极栅线的任意位置的厚度为0.5μm～6μm。由于电极栅线的线宽大，使用较薄的材料就可以达到很好的导电效果，减少了电极栅线沉积所用的时间，提高了生产效率和产能，降低了原材料的使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池


[0001]本技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种太阳能电池。

技术介绍

[0002]太阳能电池主要包括电池片和电极。电池片吸收太阳光，转换为电能。电极将电池片产生的电流输出到外电路。
[0003]目前太阳能电池电极的制备普遍采用丝网印刷银浆工艺，而丝网印刷工艺的特性决定了丝印的电极的厚度较大。另外，丝网印刷银浆时，由于银浆中除含有银外，还含有玻璃粉等有机成分，为了降低丝网印刷形成的电极的电阻，因此通常通过丝网印刷方式形成的电极的厚度较大。综上，目前丝网印刷方式形成的电极的厚度较大，通常在6μm以上。
[0004]为了减少电极对太阳光线产生的遮挡，提高电池片的吸光率降低，电极普遍制作较细，以减少对电池片的覆盖面积，且为了保证电极良好的导电效果，需要制备较厚的电极材料。这样电极的高宽比比较大，电极容易受外力而发生变形甚至局部倾倒。同时，制备厚度较大的电极会造成工艺时间长、原材料用量大、设备产能略低。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种太阳能电池，以提高生产效率和降低原材料用量。
[0006]本技术提供一种太阳能电池，包括电池基底和形成于电池基底的背面的电极栅线，电极栅线的任意位置的线宽为30μm～1500μm，电极栅线的任意位置的厚度为0.5μm～6μm。
[0007]采用上述技术方案的情况下，该电极栅线在不改变导电效果(即电阻一定)的情况下，通过增大线宽，降低厚度，降低高宽比，使得高宽比能够降低至0.0003～0.2，该电极栅线的结构稳定性好，不易发生变形、倾倒。由于电极栅线的线宽大，使用较薄的材料就可以达到很好的导电效果，这样可以用更短的沉积时间完成电极制备，大大提高了设备产能，由于制作该电极栅线所使用的掩膜上的镂空栅线图案的形状与电极栅线的形状一致，因此，镂空栅线图案的线宽增大，镂空面积更大，而非镂空面积减小，因此，使用掩膜进行电极材料沉积时，电极材料沉积在掩膜的非镂空部分的材料用量减少，因此，镂空栅线图案的线宽越大，原材料的利用率越高，降低了原材料用量。且较宽的电极栅线设置在电池基底的背面，对于形成的背面电极或背接触电极，不会遮挡太阳能电池的吸光。
[0008]在一些可能的实现方式中，电极栅线包括集电栅线；或者，电极栅线包括相交的集电栅线和汇流栅线；其中，集电栅线的线宽为30μm～500μm，汇流栅线的线宽为100μm～1500μm。
[0009]采用上述技术方案的情况下，相较于现有的电极栅线，位于电池基底背面的集电栅线和汇流栅线可以增加线宽，在不改变导电效果的情况下，降低了电极栅线的厚度，可以用更短的沉积时间完成电极栅线制备，大大提高了设备产能。且由于柔性掩膜上的镂空栅
线图案的形状与电极栅线的形状一致，因此，镂空栅线图案的线宽增大，镂空面积更大，而非镂空面积减小，因此，使用该柔性掩膜进行电极材料沉积时，电极材料沉积在柔性掩膜的非镂空部分的材料用量减少，因此，降低了原材料用量。
[0010]在一些可能的实现方式中，电极栅线的电阻率均小于或等于3
×
10
‑6Ω
·
cm。相较于现有电极，电阻率降低，提高了导电性能。
[0011]在一些可能的实现方式中，电极材料包括银、铝、铜中的一种或多种。此时，集电电极和汇流电极的材料的导电性能较好。
[0012]在一些可能的实现方式中，集电栅线的线宽处处相等，汇流栅线的线宽处处相等。此时，在集电栅线的厚度不变的情况下，线宽处处相等可以确保集电栅线各处的电阻、应力保持一致，从而可以避免过多的电流损坏和应力不均。汇流栅线的线宽处处相等。此时，在汇流栅线的厚度不变的情况下，线宽处处相等可以确保汇流栅线各处的电阻、应力保持一致，从而可以避免过多的电流损坏和应力不均。
[0013]在一些可能的实现方式中，沿电极栅线的宽度方向，电极栅线的中间厚度高于电极栅线的两侧厚度。如此，电极栅线的宽度方向的边缘形成斜坡面，该电极栅线的斜坡面可以将部分照射到集电栅线上的光线散热到电池基底表面，增加入射光的利用率。
[0014]在一些可能的实现方式中，电极栅线包括依次层叠设置的第一层、第二层和第三层，第一层与电池基底的表面接触；
[0015]第一层与电池基底表面的附着力大于第二层以及第三层与电池基底表面的附着力，第一层与电池基底表面的接触电阻率小于第二层以及第三层与电池基底表面的接触电阻率；或者，第一层的熔点大于第二层和第三层的熔点；
[0016]第二层的电阻率小于第一层和第三层的电阻率；
[0017]第三层的熔点或表面张力小于第一层和第二层的熔点或表面张力。
[0018]采用上述技术方案的情况下，电池基底上的电极栅线包括三层结构，其中，电极栅线中的第一层与电池基底直接接触，电极栅线中的第二层设置在第一层上，电极栅线中的第三层设置在第二层上。由于第一层与电池基底表面的附着力大于第二层以及第三层与电池基底表面的附着力，因此，相较于现有的银电极与电池基底的结合，可以增大电极栅线与电池基底的附着力，提高电极栅线与电池基底的结合强度。此外，第一层与电池基底直接接触，相较于银电极与电池基底接触，第一层与电池基底的接触电阻率更小，更容易实现电极栅线与电池基底良好的欧姆接触。且由于电极栅线为三层结构，第二层可以单独选择电阻率较小且成本较低的材料例如铝作为导电主体材质，而第三层可以选择焊接性能更好的材料，如熔点较低，或者表面张力较小的材料，通常表面张力较小的材料，其熔融的液体容易在表面流动，液体在表面的接触角小，体现出与焊带之间的浸润性较好，容易与焊带进行焊接；且通常熔点较小的材料，其与焊带也更容易焊接。相较于现有的全部为银材料的电极，能够降低成本。
[0019]另外，对于一些类型的电池基底，由于第一层的熔点大于第二层和第三层的熔点，因为第一层的熔点较高，表明第一层的原子间键合力都比较强，这种情况下不容易发生扩散，因此，呈现出第一层的扩散阻挡能力大于第二层和第三层的扩散阻挡能力，可阻挡金属原子向电池基底内扩散。相较于现有的银电极直接与电池基底接触，本申请通过第一层还可以阻挡第二层的金属向电池基底内部扩散，减少对电池基底的污染。
[0020]在一些可能的实现方式中，电池基底的与电极栅线接触的表面为透明导电氧化物薄膜，第一层与透明导电氧化物薄膜的附着力大于第二层以及第三层与透明导电氧化物薄膜的附着力，第一层与透明导电氧化物薄膜的接触电阻率小于第二层以及第三层与透明导电氧化物薄膜的接触电阻率；
[0021]或者，电池基底的与电极栅线接触的表面为载流子传输层，第一层的熔点大于第二层和第三层的熔点。
[0022]采用上述技术方案的情况下，对于电池基底的与电极栅线接触的表面为透明导电氧化物薄膜的情况，电极栅线的第一层所起的作用主要是能够增大电极栅线与电池基底的表面的附着力，降低接触电阻；对于电池基底的与电极栅线接触的表面为载流子传输层的情况，第一层的熔点大于第二层和第三层的熔点，使得性能呈现出第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括电池基底和形成于所述电池基底的背面的电极栅线，所述电极栅线的任意位置的线宽为30μm～1500μm，所述电极栅线的任意位置的厚度为0.5μm～6μm。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述电极栅线的电阻率均小于或等于3
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10
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cm。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述电极栅线包括集电栅线；或者，所述电极栅线包括相交的集电栅线和汇流栅线；其中，所述集电栅线的线宽为30μm～500μm，所述汇流栅线的线宽为100μm～1500μm。4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述集电栅线的线宽处处相等，所述汇流栅线的线宽处处相等。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，沿所述电极栅线的宽度方向，所述电极栅线的中间厚度高于所述电极栅线的两侧厚度。6.根据权利要求1所述太阳能电池，其特征在于，所述电极栅线包括依次层叠设置的第一层、第二层和第三层，所述第一层与所述电池基底的表面接触；所述第一层与所述电池基底表面的附着力大于所述第二层以及所述第三层与所述电池基底表面的附着力，所述第一层与所述电池基底表面的接触电阻率小于所述第二层以及所述第三层与所述电池基底表面的接触电阻率；或者，所述第一层的熔点大于所述第二层和所述第三层的熔点；所述第二层的电阻率小于所述第一层和所述第三层的电阻率；所述第三层的熔点或表面张力小于所述第一层和所述第二层的熔点或表面张力。7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述电池基底的与所述电极栅线接触的表面为透明导电氧化物薄膜，所述第一层与所述透明导电氧化物薄膜的附着力大于所述第二层以及所述第三层与所述透明导电氧化物薄膜的附着力，所述第一层与所述透明导电氧化物薄膜的接触电阻率小于所述第二层以及所述第三层与所述透明导电氧化物薄膜的接触电阻率；或者，所述电池基底的与所述电极栅线接触的表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，蔡永安，程臻君，程彦江，徐希翔，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：