專利名稱：一種晶體硅太陽能電池片串及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種晶體硅太陽能電池，特別是涉及一種晶體太陽能電池片串及其制作方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)太陽能電池背面電極由鋁背場和起焊接作用的銀焊盤構(gòu)成。鋁背場由絲網(wǎng)印刷的鋁漿燒結(jié)而成，鋁背場的作用不僅是收集背面的光生少數(shù)載流子，鋁與硅在燒結(jié)過程中發(fā)生合金反應(yīng)，使硅中空穴濃度增加，形成P++結(jié)區(qū)，增加少子擴(kuò)散能力，提高開路電壓；
同時(shí)鋁背場對長波光線有反射作用，可以增加短路電流；另外，鋁的儲量豐富，成本低。所以，鋁作為傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池背電場材料被使用了很多年。傳統(tǒng)太陽能電池背面印刷寬度約4mm的銀漿料作為焊接材料,在尺寸為156mm*156mm的電池片上重量約40mg，這增加了電池的成本。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種晶體硅太陽能電池及其制作方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的成本高的問題。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種晶體硅太陽能電池片串，該在晶體硅太陽能電池片串包括多個(gè)晶體硅太陽能電池片和多條焊帶，在晶體硅太陽能電池片的背面印刷有鋁漿料層或銅漿料層，焊帶的一端焊接在一片晶體硅太陽能電池片的鋁漿料層或銅漿料層上，另一端焊接在相鄰的晶體硅太陽能電池片正面的主柵線上。為了更好的導(dǎo)電，鋁漿料層或銅漿料層的厚度為15 30i!m。本發(fā)明還提供了制造這種晶體硅太陽能電池片串所采用的方法，這種方法為步驟I :在晶體硅太陽能電池板的背面絲網(wǎng)印刷鋁漿料層或者銅漿料層；步驟2 :對鋁漿料層或者銅漿料層進(jìn)行烘干、燒結(jié)；步驟3 :將晶體硅太陽能電池片放在加熱板上預(yù)熱；步驟4 :將焊帶的一端焊接在一片晶體硅太陽能電池片正面的主柵線上；步驟5 :將焊帶的另一端固定在相鄰的晶體硅太陽能電池片的鋁漿料層或銅漿料層上，采用超聲波焊接將其焊接在一起；為了避免在焊接過程中造成電池片破碎，在焊接前將電池片預(yù)熱至150-300°C，預(yù)熱時(shí)間大于Is。進(jìn)行超聲波焊接之前，將電烙鐵通電加熱至工作溫度300-400°C，打開超聲波發(fā)生器，將超聲波頻率設(shè)置為大于15KHz ;在進(jìn)行超聲波焊接時(shí)，焊接壓力小于5X IO5Pa,電烙鐵在焊帶上拖動(dòng)100-130mm，拖動(dòng)時(shí)間3_5s。有益效果本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，直接將焊帶焊接在電池背面的鋁電極上面，省去背面的銀電極，不僅可以實(shí)現(xiàn)電池之間可靠的互聯(lián)，而且能節(jié)省印刷設(shè)備和材料成本，同時(shí)也避免該工序造成的印刷碎片，降低電池片的制造成本。另外，鋁替代銀與硅接觸可以形成P++結(jié)區(qū)，增加少子擴(kuò)散能力，提高開路電壓。



圖I為相鄰兩個(gè)晶體硅太陽能電池片的主視圖；圖2為晶體硅太陽能電池片串的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面以鋁漿料層為例，結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明如圖I所示，在晶體硅太陽能電池片3的背面印刷有鋁漿料層2，焊帶I的一端焊接在一片晶體硅太陽能電池片3的鋁漿料層2上，另一端焊接在相鄰的晶體硅太陽能電池片3正面的主柵線上。鋁漿料層2的厚度優(yōu)選為15 30 u m。為了制造上述晶體硅太陽能電池片串，本發(fā)明還提供了一種制造方法步驟I :制作鋁電極，在晶體硅太陽能電池片3的背面絲網(wǎng)印刷鋁漿料層2，鋁漿料厚度為15-30ii m。鋁電極電極從硅片邊緣縮進(jìn)1-2_，留出印刷對準(zhǔn)余量。將鋁漿料層2在200-350°C下進(jìn)行烘干，然后將溫度升至500-900°C進(jìn)行燒結(jié)。步驟2 :對晶體硅太陽能電池片3進(jìn)行制絨、擴(kuò)散、鍍膜和正面金屬化的操作，其工藝與傳統(tǒng)方法相同。步驟3 :對晶體硅太陽能電池片3預(yù)熱，將電池片放在加熱板上加熱至150_300°C，時(shí)間大于Is。由于晶體硅太陽能電池片經(jīng)過預(yù)熱，在焊接過程不會因?yàn)榫植窟^熱而導(dǎo)致其
破碎。。步驟4 :用普通電烙鐵將焊帶I的一端焊接在一片晶體硅太陽能電池片3正面的主柵線上，再將焊帶I的另一端固定在相鄰的晶體硅太陽能電池片3的鋁漿料層2上，用超聲波焊接將焊帶I與鋁漿料層2融合焊接，其中，焊帶I的頂端到晶體硅太陽能電池片3的邊緣距離為5-30mm。在采用超聲波焊接時(shí)，將電烙鐵通電加熱至工作溫度300-400°C，打開超聲波發(fā)生器，超聲頻率大于15KHz，用電烙鐵輕壓焊帶1，壓力小于5X105Pa，將焊帶I上的錫料熔化，從焊帶I的一端拖動(dòng)至另一端，拖動(dòng)距離為100-130mm，拖動(dòng)時(shí)間為3_5s。采用銅漿料制作的晶體硅太陽能電池片串的結(jié)構(gòu)與制作方法與鋁漿料的相同。
權(quán)利要求
1.一種晶體硅太陽能電池片串，包括多片晶體硅太陽能電池片(3)和多條焊帶(1)，其特征在于在晶體硅太陽能電池片(3)的背面印刷有鋁漿料層或銅漿料層，焊帶(I)的一端焊接在晶體硅太陽能電池片(3)的鋁漿料層或銅漿料層上，另一端焊接在相鄰的晶體硅太陽能電池片(3)正面的主柵線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種晶體硅太陽能電池片串，其特征在于所述鋁漿料層或銅漿料層的厚度為15 30iim。
3.一種用于制造權(quán)利要求I所述的晶體硅太陽能電池片串的方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟I :在晶體硅太陽能電池片(3)的背面絲網(wǎng)印刷鋁漿料層或者銅漿料層； 步驟2 :對鋁漿料層或者銅漿料層進(jìn)行烘干、燒結(jié)； 步驟3 :將晶體硅太陽能電池片(3)放在加熱板上預(yù)熱； 步驟4 :將焊帶(I)的一端焊接在第晶體硅太陽能電池片(3)正面的主柵線上； 步驟5:將焊帶(I)的另一端固定在相鄰的晶體硅太陽能電池片(3)的鋁漿料層或銅漿料層上，采用超聲波焊接將其焊接在一起；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造晶體硅太陽能電池片串的方法，其特征在于所述步驟2中烘干溫度為200-350°C，燒結(jié)溫度為500-900°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造晶體硅太陽能電池片串的方法，其特征在于所述步驟4中的預(yù)熱溫度為150-300°C，預(yù)熱時(shí)間大于Is。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造晶體硅太陽能電池片串的方法，其特征在于所述步驟5中超聲波焊接時(shí)，電烙鐵的工作溫度為300-400°C，超聲波頻率大于15KHz，焊接壓力小于 5X105Pa。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種制造晶體硅太陽能電池片串的方法，其特征在于所述步驟5中超聲波焊接時(shí)，電烙鐵在焊帶(I)上拖動(dòng)100-130mm，拖動(dòng)時(shí)間3_5s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶體硅太陽能電池片串，該電池片串包括多塊晶體硅太陽能電池片和多條焊帶，在晶體硅太陽能電池片的背面印刷有鋁漿料層或銅漿料層，焊帶的一端焊接在一片晶體硅太陽能電池片的鋁漿料層或銅漿料層上，另一端焊接在相鄰的晶體硅太陽能電池片正面的主柵線上。本發(fā)明還公開了上述晶體硅太陽能電池串的制造方法，該方法主要利用超聲熱錫焊技術(shù)，將錫料與鋁漿料或銅漿料有效的融合。采用本發(fā)明制造的晶體硅太陽能電池，不僅成本低，而且增加少子擴(kuò)散能力，提高開路電壓。
文檔編號B23K1/06GK102751359SQ20121023182
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者宮昌萌, 郭志球, 陶龍忠 申請人:合肥海潤光伏科技有限公司