專利名稱：一種具有金屬絲電極的硅太陽電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽電池，尤其是涉及一種具有金屬絲電極的硅太陽電池。
背景技術(shù)：
太陽電池作為綠色清潔能源受到廣泛的關(guān)注。目前，常規(guī)太陽電池的電極是采用 絲網(wǎng)印刷銀漿的方式在太陽電池表面形成所需的圖形，并通過高溫?zé)Y(jié)后與太陽電池表面 緊密結(jié)合，起到收集和導(dǎo)出電流的作用。然而，常規(guī)太陽電池電極的制備方式存在幾點不足1、印刷電極的寬度通常大于 80 μ m，遮光面積較大，太陽電池光利用面積降低，降低了光吸收幾率；2、高溫?zé)Y(jié)后的銀電 極中間存在孔洞，電極的電阻率增加，增大了電極上的功率損失，降低了太陽電池的轉(zhuǎn)換效 率；3、組件焊接工藝過程中，因互聯(lián)條和太陽電池的膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，導(dǎo) 致碎片。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種減小了遮 光面積、增加了光吸收幾率，增加了電極的電導(dǎo)率、減少了功率損失，提高了轉(zhuǎn)換效率的具 有金屬絲電極的硅太陽電池。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，該硅太陽電池的電極由金屬絲 電極構(gòu)成，太陽電池的光照面覆蓋有金屬絲電極，所述的金屬絲電極與太陽電池表面形成 歐姆接觸，太陽電池產(chǎn)生的光生電流直接由金屬絲電極導(dǎo)出。所述的太陽電池的光照面覆蓋有金屬絲電極，作為太陽電池的正面電極。所述的太陽電池的背電極為金屬絲電極或常規(guī)印刷的銀電極。所述的金屬絲電極直接連接相鄰的太陽電池得到太陽電池組件。所述的金屬絲電極由涂有含銀漿料的金屬絲構(gòu)成，所述的含銀漿料裹設(shè)在金屬絲 外，金屬絲電極經(jīng)700°C以上的高溫?zé)Y(jié)與太陽電池表面形成良好的歐姆接觸并牢固結(jié)合。所述的含銀漿料穿透太陽電池表面的減反射膜層、與太陽電池硅半導(dǎo)體界面間形 成良好的歐姆接觸，含銀漿料將金屬絲包裹在內(nèi)、使其與太陽電池結(jié)合牢固。所述的金屬絲為具有良好導(dǎo)電性的金屬絲，包括銀絲、銅絲或鋁絲。所述的金屬絲電極分別作為相鄰太陽電池的正面電極與背電極，從而將兩片太陽 電池串聯(lián)起來。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點(1)本實用新型采用具有良好導(dǎo)電性的金屬絲作為太陽電池電極，一方面金屬絲 直徑遠(yuǎn)小于印刷銀電極的寬度，且省去了寬度較寬的主柵線，因此減小了電極部分的遮光 面積，增大了太陽電池的光利用面積，增加了入射光的吸收幾率；另一方面金屬絲的導(dǎo)電性 能明顯優(yōu)于銀漿，減弱了電極上的功率損失。采用金屬絲電極，可成倍增加?xùn)啪€密度，尤其適用于高方阻擴(kuò)散層，太陽電池轉(zhuǎn)換效率得以顯著提高；(2)本實用新型采用含銀漿料涂覆金屬絲，通過高溫?zé)Y(jié)，含銀漿料穿透減反射膜 與太陽電池表面形成良好的歐姆接觸，并將金屬絲包裹住，使其與太陽電池結(jié)合牢固；(3)本實用新型采用金屬絲電極，分別作為兩片太陽電池的正面電極和背電極，在 太陽電池電極制造過程的同時即可實現(xiàn)太陽電池的串接。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為單個太陽電池的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為太陽電池組件示意圖。圖中1為太陽電池、2為金屬絲電極、3為含銀漿料、4為金屬絲、5為減反射膜、6為 N型層、7為P型硅基體、8為背場、9為匯流條。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例1一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其結(jié)構(gòu)如圖1 2所示，生產(chǎn)過程中，根據(jù)實 際情況，參考太陽電池電流、遮光面積、電極電導(dǎo)率等參數(shù)來設(shè)計金屬絲電極2所需的數(shù) 量。圖1為中僅畫出三根金屬絲電極2用于舉例說明。太陽電池1為采用常規(guī)晶體硅太陽電池制備工藝在P型硅基體7上經(jīng)擴(kuò)散N型層 6、沉積減反射膜5和印刷背場8制得的太陽電池1本體。按照電極設(shè)計要求將涂有含銀漿 料3的金屬絲4平行排布在太陽電池1的光照面上，經(jīng)700°C以上的高溫?zé)Y(jié)后，含銀漿料 3穿透減反射膜5，并與太陽電池1的表面形成合金化，從而將包裹在內(nèi)的金屬絲4固定在 太陽電池表面，太陽電池1的背電極亦可采用相同的方式獲得，形成如圖2所示電極結(jié)構(gòu)的 太陽電池，光生電流通過金屬絲電極2可直接引出。采用本實用新型所述的太陽電池電極，可一步實現(xiàn)太陽電池電極的制造和電池的 串接。采用本實用新型所述電極結(jié)構(gòu)的太陽電池，太陽電池1的背電極可由相鄰一片太陽 電池1的正面電極伸出電池外面的部分構(gòu)成。在生產(chǎn)過程中，將金屬絲電極2置于太陽電 池1的光照面，將相鄰一片太陽電池1的正面電極的伸出部分置于太陽電池背面的指定位 置，同時將兩面的金屬絲電極2加熱至700°C以上進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，獲得太陽電池的正面電極 和背電極，并完成兩片太陽電池的串接。重復(fù)上述操作，將所需數(shù)量的太陽電池串聯(lián)成串， 串聯(lián)好的太陽電池串通過兩側(cè)的匯流條9引出電流，如圖3所示。實施例2一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，該硅太陽電池的電極分別由金屬絲電極和印 刷銀電極構(gòu)成，太陽電池的光照面覆蓋有金屬絲電極，作為太陽電池的正面電極，該金屬絲 電極與太陽電池表面形成良好的歐姆接觸，太陽電池的背電極為常規(guī)印刷的銀電極。背面 銀電極通過互聯(lián)條與相鄰太陽電池正面的金屬絲電極相連，使兩片電池串聯(lián)起來。以上僅是本實用新型的具體應(yīng)用范例，對本實用新型的保護(hù)范圍不構(gòu)成任何限 制。除上述實施例外，本實用新型還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，該硅太陽電池的電極由金屬絲電 極⑵構(gòu)成，太陽電池⑴的光照面覆蓋有金屬絲電極O)，所述的金屬絲電極⑵與太陽 電池(1)表面形成歐姆接觸，太陽電池(1)產(chǎn)生的光生電流直接由金屬絲電極( 導(dǎo)出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，所述的太 陽電池(1)的光照面覆蓋有金屬絲電極O)，作為太陽電池(1)的正面電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，所述的太 陽電池⑴的背電極為金屬絲電極⑵或常規(guī)印刷的銀電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，所述的金 屬絲電極⑵直接連接相鄰的太陽電池⑴得到太陽電池組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，所述的金 屬絲電極O)由涂有含銀漿料(3)的金屬絲(4)構(gòu)成，所述的含銀漿料C3)裹設(shè)在金屬絲 (4)外，金屬絲電極(2)經(jīng)700°C以上的高溫?zé)Y(jié)與太陽電池(1)表面形成歐姆接觸并結(jié)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，所述的含 銀漿料(3)穿透太陽電池(1)表面的減反射膜層、與太陽電池(1)硅半導(dǎo)體界面間形成良 好的歐姆接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，所述的金 屬絲(4)為具有良好導(dǎo)電性的金屬絲，包括銀絲、銅絲或鋁絲。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，其特征在于，所述的金 屬絲電極⑵分別作為相鄰太陽電池⑴的正面電極與背電極，從而將兩片太陽電池⑴ 串聯(lián)起來。
專利摘要本實用新型涉及一種具有金屬絲電極的硅太陽電池，太陽電池的光照面覆蓋有金屬絲電極，光生電流由金屬絲直接引出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用金屬絲作為太陽電池電極，改善了電極的電導(dǎo)率，減少了電極處的遮光面積，提高了太陽電池的轉(zhuǎn)換效率。本實用新型提供的金屬絲電極直接將相鄰太陽電池串接，取代傳統(tǒng)互聯(lián)條和組件焊接工藝，避免了組件焊接帶來的損傷，提高了成品率，將電極制造和電池串接同步完成，簡化了工藝流程。
文檔編號H01L31/042GK201936896SQ20102069554
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者敖毅偉, 柳翠, 袁曉 申請人:袁曉