一种硅太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种硅太阳能电池，包括硅片，硅片的正面沉积有一层氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有正面栅状金属电极，正面栅状金属电极主要由三条主栅线和偶数条均匀分布且与主栅线相垂直的细栅线组成，主栅线与细栅线相互导通，优点在于通过将三条主栅线和偶数条均匀分布且与主栅线相垂直的细栅线相连接构成电池的正面栅状金属电极，这种结构的正面栅状金属电极能更好的在面积大的硅太阳能电池中完全收集电流，降低串联电阻，提升硅太阳能电池的转换效率；且由于设置了三条主栅线，因此缩短了主栅线与细栅线之间的传输距离，减少了电能在硅太阳能电池中传输的损失，从而增加了硅太阳能电池的转换效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种娃太阳能电池
本技术涉及一种电池，尤其是涉及一种硅太阳能电池。
技术介绍
硅太阳能电池作为新兴的清洁可再生能源，因其具有直接将太阳能转换为电能、 寿命长、维护简单等优点而备受瞩目，其中晶体硅太阳能电池的应用最为广泛。硅太阳能电池是将光能直接转换为电能的半导体器件，目前，市场上常见的硅太阳能电池包括硅片，硅片的正面沉积有一层氮化硅膜，氮化硅膜上采用银浆料丝网印刷有两条主栅线和一组均匀分布且与主栅线垂直相交连接的细栅线，由主栅线和细栅线构成正面电极(电池的负电极)，装配时直接从主栅线上引出负电极导线，硅片的背面涂覆有铝浆料构成铝背场，铝背场构成反面电极(电池的正电极)，为便于在铝背场上引出正电极导线， 通常在铝背场上采用银浆料印刷有两条与主栅线位置对应的焊接条，通过焊接条引出正电极导线。这种硅太阳能电池使用时，在半导体内部产能的电流是通过正面电极收集并将其引出的，但由两条主栅线和一组细栅线构成的正面电极在面积比较大的硅太阳能电池中无法完全收集电流，导致串联电阻的增加，从而降低了硅太阳能电池效率的提升空间；另一方面，因主栅线与细栅线之间的传输距离较远，因此增大了电能在硅太阳能电池中传输的损失，从而降低了硅太阳能电池的转换效率。
技术实现思路
·本技术所要解决的技术问题是提供一种串联电阻小、开路电压高，且转换效率高的硅太阳能电池。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为一种硅太阳能电池，包括硅片，所述的硅片的正面沉积有一层氮化硅膜，所述的氮化硅膜上印刷有正面栅状金属电极， 其特征在于所述的正面栅状金属电极主要由三条主栅线和偶数条均匀分布且与所述的主栅线相垂直的细栅线组成，所述的主栅线与所述的细栅线相互导通。所述的细栅线通过银浆料两两相连接；在此，将细栅线两条两条连接在一起，可以有效避免因细栅线断栅而引起的电路不通，从而保证了电性能的输出。所述的主栅线的宽度为O. 3 2. 3mm ;所述的细栅线的宽度为O. 03 O. 1mm。三条所述的主栅线均匀分布于所述的氮化硅膜上，且中间的所述的主栅线位于所述的硅片的中心线上；在此，将三条主栅线均匀分布于氮化硅膜上，目的是为了能够更有效的采集电流，而且能够减少细栅线到主栅线的串联电阻。所述的硅片的背面涂覆有铝浆料构成铝背场，所述的铝背场构成背面电极，所述的硅片的背面印刷有三条背面电极汇聚线，所述的背面电极汇聚线与所述的背面电极相互导通。所述的背面电极汇聚线的位置与所述的主栅线的位置相对应；在此，将背面电极汇聚线的位置设计成与主栅线的位置相对应，目的是为了便于更好的焊接，更好的导出电流。所述的背面电极汇聚线呈分段式由若干段汇聚线段组成，所述的汇聚线段之间不相接触。所述的汇聚线段的宽度为O. 3 2. 5mm。所述的汇聚线段的周边设置有用于与所述的背面电极相连接的细电极，所述的细电极与所述的汇聚线段相垂直；在此，设置细电极是为了更好的与背面电极接触，将细电极与汇聚线段相垂直设计，是为了印刷时的流线型好。所述的细电极的宽度为O. 01 O. 12mm。与现有技术相比，本技术的优点在于通过将三条主栅线和偶数条均匀分布 且与主栅线相垂直的细栅线相连接构成电池的正面栅状金属电极，这种结构的正面栅状金属电极能更好的在面积大的硅太阳能电池中完全收集电流，降低串联电阻，提升硅太阳能电池的转换效率；且由于设置了三条主栅线，因此缩短了主栅线与细栅线之间的传输距离，减少了电能在硅太阳能电池中传输的损失，从而增加了硅太阳能电池的转换效率。附图说明图1为本技术的硅太阳能电池的正面栅状金属电极的结构示意图；图2为本技术的硅太阳能电池的背面电极的结构示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。本技术提出的一种硅太阳能电池，如图所示，其包括硅片1，采用公知的等离子体增强化学气相沉积法在硅片I的正面沉积有一层氮化硅膜(图中未示出)，利用银浆料采用公知的丝网印刷技术在氮化硅膜上印刷有正面栅状金属电极2，硅片I的背面涂覆有铝浆料构成铝背场3，铝背场3构成背面电极3，正面栅状金属电极2主要由三条均匀分布于氮化硅膜上的主栅线21和偶数条呈梳状均匀分布于氮化硅膜上且与主栅线21相垂直的细栅线22组成，中间的主栅线位于硅片I的中心线上，主栅线21与细栅线22相互导通；为便于在铝背场3上引出电极引线，利用银浆料采用公知的丝网印刷技术在硅片I的背面上印刷有三条背面电极汇聚线4，背面电极汇聚线4的位置与主栅线21的位置相对应，背面电极汇聚线4与背面电极3相互导通。在此具体实施例中，细栅线22可通过银浆料两两连接在一起。在此，将细栅线两条两条连接在一起，可以有效避免因细栅线断栅而引起的电路不通，从而保证了电性能的输出。在此具体实施例中，主栅线21的宽度可设计为O. 3 2. 3mm ;细栅线22的宽度可设计为O. 03 O. 1mm。由于目前银成本较高，因此如果主栅线21和细栅线22的宽度设计的过大，则会增加成本，而且会增加硅太阳能电池的遮光面积，从而减少了硅太阳能电池的短路电流，降低了硅太阳能电池电性能的输出；同时由于主栅线21和细栅线22是由丝网印刷而成的，且银浆料中银颗粒具有一定的大小，因此如果主栅线21和细栅线22的宽度设计的过小，则印刷不当时会导致断栅多，从而会增大串联电阻，减少硅太阳能电池的电性能输出。折衷考虑，本实施例将主栅线21的宽度设计为O. 3 2. 3mm，将细栅线22的宽度设计为O. 03 O. 1mm，在实际处理过程中可将主栅线21的宽度设计为1. 5mm，将细栅线22的宽度设计为O. 045mm。在此具体实施例中，可将背面电极汇聚线4设计成整条式，但考虑到节约硅太阳能电池的制造成本，以及更有效的增加铝背场面积也可将背面电极汇聚线4设计成分段式，图2给出了分段式结构的背面电极汇聚线4，其由四段汇聚线段41组成，汇聚线段41之间不相接触，每段汇聚线段41的周边设置有用于与背面电极3相连接的细电极42，细电极 42与汇聚线段41相垂直。在实际设计过程中，可以根据实际情况将背面电极汇聚线4分成多段。在此具体实施例中，汇聚线段41的宽度为O. 3 2. 5mm;细电极42的宽度为 O. 01 O. 12mm。由于目前银成本较高，因此汇聚线段41和细电极42的宽度设计的过大，则会增加成本，而且会减少硅太阳能电池铝背场钝化的面积，降低硅太阳能电池的开路电压， 降低了硅太阳能电池电性能的输出；同时由于汇聚线段41和细电极42在硅太阳能电池的背部，太窄会导致焊接时候误差较大，焊接不牢，从而增加其串联电阻的增加，减少硅太阳能电池的电性能输出。折衷考虑，本实施例将汇聚线段41的宽度设计为O. 3 2. 5mm，将细电极42的宽度设计为O. 01 O. 12mm， 在实际处理过程中可将汇聚线段41的宽度设计为 2mm,将细电极42的宽度设计为O. 04mm。在此，主栅线21、细栅线22、汇聚线段41及细电极42均是使用银浆料通过丝网印刷、烘干、快速烧结热处理等工序制得，采用银浆料是因为其具有良好的导电性能。权利要求1.一种娃太阳能电池，包括娃片，所述的娃片的正面沉积有一层氮化娃膜，所述的氮化硅膜上印刷有正面栅状金属电极，其特征在于所述的正面栅状金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅太阳能电池，包括硅片，所述的硅片的正面沉积有一层氮化硅膜，所述的氮化硅膜上印刷有正面栅状金属电极，其特征在于所述的正面栅状金属电极主要由三条主栅线和偶数条均匀分布且与所述的主栅线相垂直的细栅线组成，所述的主栅线与所述的细栅线相互导通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏金才，周体，肖剑峰，黄志林，
申请(专利权)人：宁波日地太阳能电力有限公司，
类型：实用新型
国别省市：