太阳能电池及其电极印刷结构制造技术

技术编号:40882113 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 18:24
本申请涉及一种太阳能电池及其电极印刷结构,电极印刷结构包括主栅和副栅,主栅包括细主栅以及间隔分布于细主栅上的第一焊盘,细主栅的两端均设有第二焊盘以及连接于第二焊盘的鱼叉结构,副栅包括多条平行间隔排布的细栅,且部分细栅与第一焊盘相连接并与细主栅相垂直。本申请的太阳能电池及其电极印刷结构,将鱼叉结构设置于主栅中,不仅可以减少副栅中的银浆用量,而且设置在主栅中的鱼叉结构相对于将鱼叉结构设置于副栅,鱼叉结构在电极印刷结构中的设置高度得到降低,从而可以有效降低银浆的使用成本;同时,可以降低烧穿性银浆正背面实际接触面积,以减少钝化破坏提升开路电压,继而提升光电转换效率并改善DH可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及太阳能电池,特别是涉及一种太阳能电池及其电极印刷结构


技术介绍

1、大力发展可再生能源已成为全球能源革命和应对气候变化的主导方向和一致行动。近年来,光伏发电作为重要的可再生能源发电技术取得了快速发展,已成为清洁、低碳并具有价格竞争力的能源。光伏发电生产环节主要包含硅料、硅片、电池和组件等4个环节,每个环节的生产过度中都涉及一些辅材的使用。其中浆料为硅片是电池生产环节中所以使用的核心辅材,不仅成本占比仅次于硅料,贵金属价格高,而且也直接决定电池片的导电性能。

2、目前以topcon电池为代表的n型电池成为电池片的重要迭代方向。n型电池是天然的双面电池,其正面、背面均采用正面银浆,光伏银浆消耗量显著高于p型,降低银浆耗量使度电成本不断降低,带动投资收益率的不断提升,是当下一光伏发电产业发展的恒久追求,也是当下急需突破降耗瓶颈,提升产品竞争力及生命力的首要目标和技术性问题。

3、相关技术中,topcon电池正背面均采用高网目胶膜、乳剂网版选择性在金属化区域图形开孔印刷,非金刷化区域封闭印刷。常规topcon多主栅电池的采用分步印刷,正背面金属化图形主要由主栅和副栅构成,优先印刷主栅后副栅套印搭接主栅上,最终通过组件焊带大小焊盘、正极主栅导出。然而,smbb(super multi-busbar)技术经过长期开发,各焊盘尺寸已达到极限值,主栅根数逐步增加值18bb,窄线宽技术受限于银浆印刷特性及网版开口匹配,开发日益艰难,通过smbb(小焊盘、多主栅技术)以及窄线宽技术进行进一步降低烧穿性银浆及非烧穿性银浆用量,减少正背面金属接触面积,降低钝化层破坏和少子复合,用以提升光电转换效率。如图1所示,主栅由大焊盘1.1、细主栅1.2、小焊盘1.3组成。如图2所示,副栅由细栅2.1、鱼叉2.2组成。如图3和图4所示,多个细栅2.1横向均匀、平行分布排布,且细栅2.1与纵向等间距平行阵列的细主栅1.2垂直相交。副栅通过特制银浆烧结制备倒刺结构,并与硅基形成欧姆接触,以收集载流子,从而行成电流汇集到主栅上。

4、其中主栅主要功能为汇流导电,故所用银浆为非烧穿性浆料,浆料固含量相对细栅偏低一般为80%-89%固含,银浆拓展大、高度低。副栅主要功能为接触硅基进行接触通路且正面需要具备一定的塑性高宽比优势,浆料固含量相对主栅略高,一般固含量为89%-98%,银浆拓展小,高度高。因此,在制备太阳能电池正背面金属化过程中,副栅的银浆价格高于主栅的银浆价格,且相同印刷面积下副栅银浆耗量高于主栅银浆,这种结构不利于降低银浆用量,导致制造成本居高不下。

5、其中副栅银浆因具备烧穿性特性,直接决定正面钝化层的破坏程度以及钝化效果,过大的烧穿性银浆接触,金属复合大,开路电压低,继而影响光电转换效率,且dh(湿热实验)可靠性不佳。


技术实现思路

1、基于此,提供一种太阳能电池及其电极印刷结构,以解决如何在减少银浆用量以降低制造成本的同时,兼顾减小金属复合提升开路电压以提升光电转换效率并改善dh可靠性的问题。

2、一方面,本申请提供一种电极印刷结构,包括:

3、主栅,所述主栅包括细主栅以及间隔分布于所述细主栅上的第一焊盘,所述细主栅的两端均设有第二焊盘以及连接于所述第二焊盘的鱼叉结构;

4、副栅,所述副栅包括多条平行间隔排布的细栅,且部分所述细栅与所述第一焊盘相连接并与所述细主栅相垂直。

5、在其中一个实施例中,所述鱼叉结构包括两根分叉线,两根所述分叉线的一端与所述第二焊盘相连接,另一端形成有触角,所述触角用于与所述细栅相连接。

6、在其中一个实施例中,在远离所述第二焊盘的方向上,两根所述分叉线之间的距离逐渐增大。

7、在其中一个实施例中,所述副栅包括细栅鱼叉,所述细栅鱼叉连接于两条所述细栅之间,且其中一端与所述分叉线的所述触角相连接。

8、在其中一个实施例中,所述细栅鱼叉位于与其相连接的分叉线的延长线上。

9、在其中一个实施例中,所述细栅鱼叉远离所述触角的一端与所述副栅的位于最边缘的所述细栅相连接。

10、在其中一个实施例中,连接于所述细栅鱼叉的所述细栅与所述细栅鱼叉通过银浆印刷成型于一体。

11、在其中一个实施例中,所述第二焊盘的两侧分别设有用于搭接连接所述细栅的搭接部,所述搭接部的延伸方向与所述细主栅相垂直。

12、在其中一个实施例中,连接于同一个所述第二焊盘的所述鱼叉结构与所述细主栅通过银浆印刷成型于一体。

13、另一方面,本申请提供一种太阳能电池,包括上述的电极印刷结构。

14、上述的太阳能电池及其电极印刷结构,电极印刷结构包括主栅和副栅,主栅包括细主栅以及间隔分布于细主栅上的第一焊盘,细主栅的两端均设有第二焊盘以及连接于第二焊盘的鱼叉结构,副栅包括多条平行间隔排布的细栅,且部分细栅与第一焊盘相连接并与细主栅相垂直。这种将鱼叉结构设置于主栅中,不仅可以减少副栅中的银浆用量,而且设置在主栅中的鱼叉结构相对于将鱼叉结构设置于副栅,鱼叉结构在电极印刷结构中的设置高度得到降低,从而可以有效降低银浆的使用成本;同时,基于在电极印刷结构中,主栅为非烧穿型银浆,副栅为烧穿型银浆,因此将鱼叉结构设置于主栅中,可以降低烧穿性银浆正背面实际接触面积,以减少钝化破坏提升开路电压,继而提升光电转换效率,且改善了dh可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电极印刷结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,所述触角(142)的形状为圆形,所述触角(142)的直径的取值范围为80mm-200mm。

3.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,在远离所述第二焊盘(13)的方向上,两根所述分叉线(141)之间的距离逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,所述触角(142)的形状为矩形,所述触角(142)的边长的取值范围为80mm-200mm。

5.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,所述细栅鱼叉(22)位于与其相连接的分叉线(141)的延长线上。

6.根据权利要求4所述的电极印刷结构,其特征在于,所述细栅鱼叉(22)远离所述触角(142)的一端与所述副栅(20)的位于最边缘的所述细栅(21)相连接。

7.根据权利要求4所述的电极印刷结构,其特征在于,连接于所述细栅鱼叉(22)的所述细栅(21)与所述细栅鱼叉(22)通过银浆印刷成型于一体。

8.根据权利要求2所述的电极印刷结构,其特征在于,所述第二焊盘(13)的两侧分别设有用于搭接连接所述细栅(21)的搭接部(131),所述搭接部(131)的延伸方向与所述细主栅(11)相垂直。

9.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,连接于同一个所述第二焊盘(13)的所述鱼叉结构(14)与所述细主栅(11)通过银浆印刷成型于一体。

10.一种太阳能电池,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的电极印刷结构。

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【技术特征摘要】

1.一种电极印刷结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,所述触角(142)的形状为圆形,所述触角(142)的直径的取值范围为80mm-200mm。

3.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,在远离所述第二焊盘(13)的方向上,两根所述分叉线(141)之间的距离逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,所述触角(142)的形状为矩形,所述触角(142)的边长的取值范围为80mm-200mm。

5.根据权利要求1所述的电极印刷结构,其特征在于,所述细栅鱼叉(22)位于与其相连接的分叉线(141)的延长线上。

6.根据权利要求4所述的电极印刷结构,其特征在于,所述细栅鱼叉(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄智马海云陈帅
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:

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