一种新型太阳能光伏电池芯片的电极结构制造技术

本发明专利技术涉及一种新型太阳能光伏电池芯片的电极结构，属于太阳能发电技术领域。其包括多级径向电极、边缘电极和太阳能电池芯片。边缘电极固定于太阳能电池的边缘。径向电极的形状是非等宽度的梯形、三角形、曲边梯形、曲边三角形。径向电极按照太阳能电池芯片面积的大小和不同的长短分为若干级，最长且面积最大的为第一级径向电极，次长且面积次大的为第二电极，依此类推，多级径向电极以辐射状均匀对称分布在太阳能电池芯片上且与边缘电极相连，多级电极靠近太阳能电池芯片中心位置处窄，边缘位置处宽。所述的多级径向电极的每一级的根数都成倍数关系。本发明专利技术既增加了太阳能电池的光照面积，又有利于产生的电流通过给非等宽电极传导到外电路中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型太阳能光伏电池芯片的电极结构，该专利技术是将太阳能光伏电 池芯片的电极形状设计成非等宽度，属于太阳能发电

技术介绍
在太阳能电池芯片的制作过程中，电极的设计和制作直接影响着整个太阳能电池 芯片的性能。本专利技术针对太阳能电池芯片的电极结构，设计一种非等宽度电极。太阳能电池芯片的电极布线如果太密，电阻率虽然小了，但遮挡了太阳照射的有 效面积。布线如果太稀，虽然照射面积大了，可电阻率又变大了，所以必须找到合适的布线 设计。与上电极相关的功率损失包括表面扩散层的电阻性功率损耗、电极的电阻性功率损 耗、金属与半导体接触电阻和电极对太阳光遮蔽所引起的损耗。前三部分是影响太阳能电 池串联电阻的主要因素，而串联电阻又是影响电池性能的一个很重要的因素。因此，在太阳 能电池芯片的设计过程中，上表面电极对电池芯片输出性能的影响十分显著，通过对电极 进行优化设计，可以减少整个电池芯片的串联电阻，提高电池芯片的填充因子和光电转换 效率。对于第四部分，目前太阳能电池芯片上分布着等宽度电极，如矩形电极。由于这种电 极在太阳能电池芯片中心和边缘位置处的宽度相同，使得在中心位置即光强大处由于电极 宽度相对太宽而遮挡了太阳光，在边缘位置由于电极宽度相对太窄而降低了对电流的传导 效率。为解决这一问题，国外研究人员专利技术了树杈矩形电极，降低了对太阳光遮蔽所引起的 损耗，但由于在树杈节点处电流分流而影响了下一级对电流的吸收和传导。本专利技术所涉及的非等宽度电极，是对现有电极结构进行了改进。非等宽度电极靠 近太阳能电池芯片中心位置处窄而边缘位置处宽，这一设计减小了在中心位置处的电极对 太阳光的遮挡，而且因为越靠近边缘位置电极分布越多从而增加了对电流的传导效率，同 时由于无树杈节点无电流分流，多级电极传导电流，提高了传导效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于优化电极结构，提供一种新型太阳能光伏电池芯片的电极结 构。与现有的电极相比，本专利技术的结构更加合理，优化了电流的收集面积。新型太阳能光伏电池芯片的电极结构，包括多级径向电极、边缘电极和太阳能电 池芯片；其中边缘电极固定于太阳能电池的边缘；径向电极的形状是非等宽度的梯形、三 角形、曲边梯形、曲边三角形；径向电极按照太阳能电池芯片面积的大小和不同的长短分为 若干级，最长且面积最大的为第一级径向电极，次长且面积次大的为第二电极，依此类推， 多级径向电极以辐射状均勻对称分布在太阳能电池芯片上且与边缘电极相连，多级电极靠 近太阳能电池芯片中心位置处窄，边缘位置处宽；所述的多级径向电极的每一级的根数都 成倍数关系。每一级径向电极在边缘电极上的安装位置都恰能将前几级径向电极的间隙均分。本专利技术可以取得如下有益效果3本专利技术所涉及的非等宽度电极，在增加光照效率的同时，优化了电流收集面积，有 利于电流导出到外电路中，是对现有太阳能电池芯片电极结构的一种改进。附图说明图1是本专利技术太阳能电池芯片二级径向电极分布图2是本专利技术太阳能电池芯片三级径向电极分布图3是本专利技术太阳能电池芯片非等宽度径向电极举例；图中1、一级径向电极，2、二级径向电极，3、三级径向电极，4、边缘电极，5、太阳能 电池芯片。具体实施例方式下面结合图1、图2、图3和具体实施例对本专利技术作进一步说明实施例1本专利技术结构如图1所示，包括一级径向电极1、二级径向电极2、边缘电极4和太阳 能电池芯片5。经菲涅尔透镜聚焦后的光照射在太阳能电池芯片5上，太阳能电池芯片5中心处 光强大，边缘处光强小，一级径向电极1靠近太阳能电池芯片5中心处宽度窄，增加了光照 面积，一级径向电极1靠近太阳能电池芯片5边缘处宽度宽，利于电流通过。同理，二级径 向电极2靠近太阳能电池芯片5中心处宽度窄，增加了光照面积，二级径向电极2靠近太阳 能电池芯片5边缘处宽度宽，利于电流通过。一级径向电极1、二级径向电极2在太阳能电 池芯片5上对称均勻分布，有利于将太阳能电池芯片5上各部分产生的电流均勻导出。越 靠近太阳能电池芯片边缘位置，分布的电极级数越多，有利于电极收集产生的电流。边缘电 极4与一级径向电极1、二级径向电极2连接，边缘电极4收集各个电极产生的电流。图3 是本专利技术太阳能电池芯片非等宽度电极举例，如梯形电极、三角形电极、曲边梯形电极和曲 边三角形电极。实施例2本实施例结构如图2所示，三级太阳能电极结构包括8个一级径向电极1、8个二 级径向电极2、16个三级径向电极3、边缘电极4和太阳能电池芯片5。经菲涅尔透镜聚焦 后的太阳光照射在太阳能电池芯片5上，太阳能电池芯片中心部分的光最强，边缘部分的 光最弱，因此靠近太阳能电池芯片中心处的电极窄，这样降低了电极面积，增加光照效率， 可以产生更多的电流。太阳能电池芯片边缘处的电极宽，一方面因为边缘处光强小，增加电 极面积不会对光照效率产生很大影响，另一方面宽电极有利于电流通过，可以把产生的电 流传导到外电路中。各级电极辐射分布在太阳能电池芯片上，有利于输出电极引线；梯次排 布均勻，有利于均勻收集电流。不同级数的电极根数成倍数关系。各级电极长短不同，越靠 近太阳能电池芯片边缘位置，分布的电极级数越多，有利于将太阳能电池芯片上不同位置 处产生的电流传导到边缘电极。经菲涅尔透镜聚焦后的光照射在太阳能电池芯片5上，太阳能电池芯片5中心处 光强大，边缘处光强小，一级径向电极1靠近太阳能电池芯片5中心处宽度窄，增加了光照 面积，一级径向电极1靠近太阳能电池芯片5边缘处宽度宽，利于电流通过。同理，二级径4向电极2、三级径向电极3靠近太阳能电池芯片5中心处宽度窄，增加了光照面积，二级径向 电极2、三级径向电极3靠近太阳能电池芯片5边缘处宽度宽，利于电流通过。一级径向电 极1、二级径向电极2、三级径向电极3在太阳能电池芯片5上对称均勻分布，有利于将太阳 能电池芯片5上各部分产生的电流均勻导出。越靠近太阳能电池芯片边缘位置，分布的电 极级数越多，有利于电极收集产生的电流。边缘电极4与一级径向电极1、二级径向电极2、 三级径向电极3连接，边缘电极4收集各个电极产生的电流。图3是本专利技术太阳能电池芯 片非等宽度电极举例，如梯形电极、三角形电极、曲边梯形电极和曲边三角形电极。本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型太阳能光伏电池芯片的电极结构，其特征在于：包括多级径向电极、边缘电极和太阳能电池芯片；其中：边缘电极固定于太阳能电池的边缘；径向电极的形状是非等宽度的梯形、三角形、曲边梯形、曲边三角形；径向电极按照太阳能电池芯片面积的大小和不同的长短分为若干级，最长且面积最大的为第一级电极，次长且面积次大的为第二电极，依此类推，多级径向电极以辐射状均匀对称分布在太阳能电池芯片上且与边缘电极相连，多级电极靠近太阳能电池芯片中心位置处窄，边缘位置处宽；所述的多级径向电极的每一级的根数都成倍数关系。

【技术特征摘要】
1.新型太阳能光伏电池芯片的电极结构，其特征在于包括多级径向电极、边缘电极 和太阳能电池芯片；其中边缘电极固定于太阳能电池的边缘；径向电极的形状是非等宽 度的梯形、三角形、曲边梯形、曲边三角形；径向电极按照太阳能电池芯片面积的大小和不 同的长短分为若干级，最长且面积最大的为第一级电极，次长且面积次大的为第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智勇，尧舜，谭祺瑞，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]