專利名稱：N型太陽能電池組件及n型太陽能電池片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能電池制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種N型太陽能電池組件及N型太陽能電池片。·
背景技術(shù)：
晶體硅太陽能電池已經(jīng)被大規(guī)模應(yīng)用到各個領(lǐng)域，其良好的穩(wěn)定性和成熟的工藝流程是其大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)。N型太陽能電池作為晶體硅太陽能電池的一種類型，其以N型直拉單晶硅為基體，其具有磷擴(kuò)散制備的背表面場和硼擴(kuò)散制備的P型發(fā)射結(jié)，硅片表面覆蓋有起鈍化和減反射作用的薄膜。如圖I所示，圖I為現(xiàn)有技術(shù)中N型太陽能電池片生產(chǎn)工藝流程圖。晶硅太陽能電池在生產(chǎn)時，首先需要對制作晶硅太陽能電池的硅片進(jìn)行清洗，通過化學(xué)清洗達(dá)到對硅片表面的結(jié)構(gòu)化處理，然后將清洗后的硅片進(jìn)行擴(kuò)散工藝，硅片經(jīng)硼擴(kuò)散工藝形成P-N結(jié)，此時對形成P-N結(jié)的硅片進(jìn)行周邊刻蝕工藝，以去掉在擴(kuò)散工藝中硅片邊緣所形成的導(dǎo)電層，然后經(jīng) PECVD (PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition,等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)工藝，即沉積減反射膜，印刷電極工藝和燒結(jié)工藝等制作得到符合要求的晶硅太陽能電池。在晶硅太陽能電池的生產(chǎn)工藝中，印刷電極工藝大多是采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，即將含有金屬成分的漿料印刷在硅片上，然后通過烘干、燒結(jié)等工藝形成電極。晶硅太陽能電池(以下簡稱電池)在光照下產(chǎn)生光生載流子，光生載流子在內(nèi)建電場的作用下被傳遞到電池表面，這些到達(dá)電池表面的載流子只有被電極收集并傳送到外電路去才能做功。電池表面的金屬柵線就是起到收集光生載流子作用的，為了保證最大的受光面積，就要保證金屬柵線的數(shù)量要盡量少和結(jié)構(gòu)盡量細(xì)，如圖2所示，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的N型太陽能電池片表面輔柵線連接的結(jié)構(gòu)圖，包括一條主柵線21和多條輔柵線22。在水平方向上，輔柵線22均勻分布在硅片的整個表面，在垂直于輔柵線22的方向上，使用兩到三根較粗的主柵線21將眾多的輔柵線連接起來，輔柵線22負(fù)責(zé)將硅片內(nèi)部的截流子收集并傳送到主柵線21，主柵線21再將從眾多輔柵線22匯集而來的載流子輸送到外電路。采用此種設(shè)計獲得的太陽能電池，在電極的制作過程中，往往由于漿料和網(wǎng)版的性質(zhì)，或者操作原因而造成斷柵，即一條輔柵線斷成了兩截或更多截，這樣沒有與主柵線相連接的斷開的輔柵線上收集的載流子不能被傳遞到主柵，造成能量的浪費，最終造成太陽能電池的短路電流降低，光電轉(zhuǎn)換效率也隨之降低。如圖3所示，圖3為現(xiàn)有技術(shù)中一種輔柵線連接后的N型太陽能電池片的結(jié)構(gòu)圖。圖3中，硅片的兩端分別用一根細(xì)柵線3把所有的輔柵線32連接起來，這樣即使硅片中間部位的某根輔柵線32斷掉，載流子仍然可以通過其它路徑被收集到主柵線31上。該圖案設(shè)計保證了所有的輔柵線都可以連接在一起，在一定程度上能夠避免由于輔柵線斷開帶來的影響，然而采用該圖案設(shè)計，首先增加了金屬漿料的使用量，而漿料的費用在電池成本中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，從而增加了電池的成本；其次，該圖案減少了硅片表面的
3受光面積，因為金屬電極不透光，硅片表面覆蓋的電極越多則硅片的受光面積越小，這樣會導(dǎo)致硅片的效率降低；最后，此種設(shè)計增大了電池漏電的機(jī)率，由于硅片邊緣為存在缺陷較多的區(qū)域，若覆蓋較多電極，很容易形成大量的載流子的復(fù)合中心，從而導(dǎo)致電池漏電。因此，如何降低絲網(wǎng)印刷工藝中漿料的使用以降低成本，同時提高N型太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題?！?br>
實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供了一種N型太陽能電池組件及N型太陽能電池片，以實現(xiàn)降低漿料的使用以降低成本，同時用以提高N型太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案一種N型太陽能電池片，其上設(shè)置有主柵線和與之相交的多條輔柵線，多條所述輔柵線呈至少兩個相互隔離的柵線組的形態(tài)分布，每個所述柵線組包括相鄰的、不少于兩條的所述輔柵線，同一個所述柵線組中的所述輔柵線位于所述主柵線同一側(cè)的末端依次相連。優(yōu)選地，在上述N型太陽能電池片中，每個所述柵線組均包括兩條輔柵線。優(yōu)選地，在上述N型太陽能電池片中，任何相鄰的兩條所述輔柵線之間的距離均相等。優(yōu)選地，在上述N型太陽能電池片中，所述N型太陽能電池片為長方形或者正方形N型太陽能電池片。優(yōu)選地，在上述N型太陽能電池片中，同一個所述柵線組中相鄰的兩條所述輔柵線位于所述主柵線同一側(cè)的末端由連通柵線相連。優(yōu)選地，在上述N型太陽能電池片中，所述連通柵線具有直線結(jié)構(gòu)，其與所述N型太陽能電池片的邊緣平行。優(yōu)選地，在上述N型太陽能電池片中，所述連通柵線具有圓弧形結(jié)構(gòu)。一種N型太陽能電池組件，包括N型太陽能電池片和與所述N型太陽能電池片相連的接線盒，所述N型太陽能電池片為如上所述的N型太陽能電池片本實用新型提供的N型太陽能電池片，N型太陽能電池片上設(shè)置有主柵線和與主柵線相交的多條輔柵線，多條輔柵線呈至少兩個相互隔離的柵線組的形態(tài)分布，每個柵線組包括相鄰的、不少于兩條的輔柵線，同一個柵線組中的輔柵線位于主柵線同一側(cè)的末端依次相連。將N型太陽能電池片上的多條輔柵線分為至少兩個柵線組，且每個柵線組由相鄰的、不少于兩條的輔柵線構(gòu)成，每個柵線組中的輔柵線都可以進(jìn)行對載流子的傳遞作用，同時，同一柵線組中的輔柵線位于主柵線同一側(cè)的末端依次相連，當(dāng)一個柵線組中的輔柵線發(fā)生斷裂的現(xiàn)象時，載流子可以通過同一柵線組的其他的輔柵線進(jìn)行對載流子的傳遞功能。相鄰的柵線組之間隔離，即位于主柵線同一側(cè)的輔柵線之間相互隔離斷開，則N型太陽能電池片由輔柵線對載流子進(jìn)行傳遞時，相鄰的柵線組之間沒有印刷漿料，這樣在一定程度上減少了漿料的使用，降低了 N型太陽能電池的生產(chǎn)成本，同時，N型太陽能電池片輔柵線的連接位置位于輔柵線的末端位置，即為硅片的邊緣，相鄰的柵線組采用相互隔離的設(shè)計，輔柵線相互連接的位置較少，使得N型太陽能電池片邊緣漏電的幾率降低。
4[0020] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖
作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖[0022]圖[0023]圖[0024]圖[0025]圖圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種N型太陽能電池組件及N型太陽能電池片，實現(xiàn)了降低漿料的使用以降低成本，同時提高了 N型太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的事實例僅僅是本實用新型一部分事實例，而不是全部的實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。如圖4所示，圖4為本實施例提供的印刷有輔柵結(jié)構(gòu)的N型太陽能電池片的結(jié)構(gòu)圖。本實施例提供了一種N型太陽能電池片，N型太陽能電池片上設(shè)置有主柵線41和多條輔柵線42，多條輔柵線42呈至少兩個相互隔離的柵線組5的形態(tài)分布，每個柵線組5由相鄰的、不少于兩條的輔柵線42構(gòu)成，同一個柵線組5中的輔柵線42位于主柵線41同一側(cè)的末端依次相連。將N型太陽能電池片上的多條輔柵線42分為至少兩個柵線組5，且每個柵線組5由相鄰的不少于兩條的輔柵線42構(gòu)成，則每個柵線組5中的輔柵線42都可以進(jìn)行對載流子的傳遞，同時，同一柵線組5中的輔柵線42位于主柵線41同一側(cè)的末端依次相連，當(dāng)一個柵線組5中的輔柵線42發(fā)生斷裂的現(xiàn)象時，載流子可以通過同一柵線組5的其他的輔柵線42進(jìn)行對載流子的傳遞。相鄰的柵線組5之間相互隔離開，則在硅片上的輔柵線42完成對載流子傳遞時，相鄰的柵線組之間沒有印刷漿料，這樣在一定程度上減少了漿料的使用，降低了 N型太陽能電池的生產(chǎn)成本，同時，硅片輔柵線42的連接位置位于硅片的邊緣，相鄰的柵線組5采用相互隔開的設(shè)計，減少了 N型太陽能電池邊緣漏電的幾率。 本實施例提供的N型太陽能電池片，通過對N型太陽能電池片表面的輔柵線42采用分隔成柵線組5相互隔開的結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低漿料的使用從而實現(xiàn)了降低成本，同時提高了 N型太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實施例提供的N型太陽能電池片中，每個柵線組5均包括兩條輔柵線42。N型太陽能電池片表面的輔柵線42分隔成多個柵線組5，且每個柵線組5之間相互斷開，每個柵線組5內(nèi)的輔柵線42采用末端相互連接的方式，這樣就保證了當(dāng)某一條輔柵線42斷開時，光生載流子仍可以通過其他輔柵線42和主柵線41組成的回路進(jìn)行傳遞，從而避免了能量的浪費；同時，相鄰的柵線組5之間采用斷開的設(shè)計，又減少了 N型太陽能電池片表面漿料的使用量，從而降低了成本，N型太陽能電池片表面漿料的覆蓋面積變小，又使得N型太陽能電池片表面的受光面積增加，從而提高了光電的轉(zhuǎn)換效率。 將每個柵線組5內(nèi)的輔柵線42設(shè)計為兩條，能夠在保證輔柵線42完成對光生載流子傳遞的功能的條件下，最大限度的節(jié)約漿料的使用量，同時最大限度的增加N型太陽能電池片表面的受光面積，提高光電轉(zhuǎn)換效率。且N型太陽能電池片表面在進(jìn)行周邊刻蝕工藝后，N型太陽能電池片的邊緣容易形成較寬的刻蝕邊，如果這個位置剛好設(shè)置有輔柵線42，很容易在這個位置產(chǎn)生漏電，輔柵線42采用相鄰兩條相連接的方式，很大程度上減少了 N型太陽能電池出現(xiàn)邊緣漏電的幾率。特別的，當(dāng)N型太陽能電池片表面的輔柵線42為奇數(shù)條時，可設(shè)計某一柵線組中的輔柵線42的條數(shù)為三條。該柵線組5的具體位置可根據(jù)N型太陽能電池片表面易產(chǎn)生輔柵線42斷開的位置確定。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實施例提供的N型太陽能電池片中，任何相鄰的兩條輔柵線42之間的距離均相等，輔柵線42用于實現(xiàn)對N型太陽能電池片經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后形成的光生載流子的傳遞，輔柵線42設(shè)置為相鄰兩條之間的距離均相等，一方面，使得輔柵線42在N型太陽能電池片表面的分布均勻，這樣既可以對N型太陽能電池片上各個位置形成的光生載流子進(jìn)行收集和傳遞，也使得N型太陽能電池片表面的受光面積最大化，避免了由于輔柵線42的稀疏不一致的情況使得對載流子的收集不徹底和占用較多可用受光面積的問題；另一方面，均勻分布的輔柵線42利于絲網(wǎng)印刷時的圖案設(shè)計，易于制作成符合要求的輔柵線42的印刷圖案。N型太陽能電池片的表面，均設(shè)置有用于實現(xiàn)對其表面的光生載流子進(jìn)行收集和傳遞功能的主柵線41和輔柵線42，具體的，本實施例提供的N型太陽能電池片為長方形或者正方形N型太陽能電池片，此種結(jié)構(gòu)的硅片板的使用率相對較高。當(dāng)然，本實施例提供的N型太陽能電池片并不限于上述的兩種結(jié)構(gòu)。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實施例提供的N型太陽能電池片中，同一柵線組5中相鄰的兩條輔柵線42位于主柵線41同一側(cè)的末端由連通柵線4相連。輔柵線42的末端相互進(jìn)行連接，以實現(xiàn)對相鄰的兩個輔柵線42的導(dǎo)通以傳遞光生載流子的功能，輔柵線42的連接采用連通柵線4，一方面連通柵線4能夠?qū)崿F(xiàn)對輔柵線42和主柵線41的電路導(dǎo)通的功能，另一方面，連通柵線4的相對較細(xì)的結(jié)構(gòu)，使其在硅片表面的占據(jù)的面積較小，能夠最大限度的降低對N型太陽能電池硅受光面積的占用，在一定程度上提高了 N型太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，本實施例提供的N型太陽能電池片中，相鄰的輔柵線42之間的連通柵線4為直線結(jié)構(gòu)，且連通柵線4與N型太陽能電池片的邊緣平行。N型太陽能電池片的表面積相對于輔柵線42的寬度較大，因此輔柵線42的排布對于N型太陽能電池片表面光生載流子的傳遞至關(guān)重要。當(dāng)輔柵線42延伸至N型太陽能電池片邊緣的位置時，其能將N型太陽能電池片表面產(chǎn)生的光生載流子最大限度的經(jīng)主柵線41而傳遞出去，限于N型太陽能電池片的自身結(jié)構(gòu)的設(shè)計，將連通柵線4設(shè)計為與硅片的邊緣進(jìn)行平行后，N型太陽能電池片上的輔柵線42結(jié)構(gòu)能夠較近的靠近的N型太陽能電池片的邊緣，
6從而利于最大限度的實現(xiàn)輔柵線42對N型太陽能電池片表面的光生載流子的收集和傳遞，從而提高N型太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率。本實施例設(shè)計的輔柵線的連接方式，由于輔柵線42是通過絲網(wǎng)印刷將輔柵線42印刷在N型太陽能電池片的表面的，因此，只需要對絲網(wǎng)印刷版的圖案進(jìn)行更改即可。具體的，相鄰的兩條輔柵線42末端連接在一起，連接它們的連通柵線4與硅片的邊緣平行，存在兩種情況，如圖5所示，圖5為本實施例提供的具有梯形結(jié)構(gòu)的N型太陽能電池片輔柵線連接后的結(jié)構(gòu)圖。受N型太陽能電池片自身結(jié)構(gòu)的限制，N型太陽能電池片表面具有梯形部6和長方形部5，因此，在N型太陽能電池片表面進(jìn)行絲網(wǎng)印刷時，N型太陽能電池片的梯形部6形成了梯形回口，長方形部5形成了矩形回口。梯形部6和長方形部5上的連通柵線與其對應(yīng)的N型太陽能電池片的邊緣平行。具體的，相鄰的兩條輔柵線之間的連通柵線還可以采用圓弧形結(jié)構(gòu)的連通柵線。圓弧形結(jié)構(gòu)的連通柵線能夠?qū)崿F(xiàn)對相鄰輔柵線的過渡連接較為平滑，圓弧部分和輔柵線之間容易形成較為牢固的連接方式，能夠在保證實現(xiàn)收集光生載流子的同時，避免連通柵線與輔柵線之間斷開的現(xiàn)象。當(dāng)然，在保證實現(xiàn)對相鄰的輔柵線進(jìn)行連通的條件下，本實施例并不限于以上提供的兩種連通結(jié)構(gòu)?；谏鲜鰧嵤├峁┑腘型太陽能電池片，本實施例還提供了一種N型太陽能電池組件，包括N型太陽能電池片和與N型太陽能電池片相連的接線盒，該N型太陽能電池組件上設(shè)有的N型太陽能電池片為上述實施例提供的N型太陽能電池片。由于該N型太陽能電池組件采用了上述實施例的N型太陽能電池片，所以該N型太陽能電池組件由N型太陽能電池片帶來的有益效果請參考上述實施例。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種N型太陽能電池片，其上設(shè)置有主柵線(41)和與之相交的多條輔柵線(42)，其特征在于，多條所述輔柵線(42)呈至少兩個相互隔離的柵線組(5)的形態(tài)分布，每個所述柵線組(5)包括相鄰的、不少于兩條的所述輔柵線(42)，同一個所述柵線組(5)中的所述輔柵線(42)位于所述主柵線(41)同一側(cè)的末端依次相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的N型太陽能電池片，其特征在于，每個所述柵線組(5)均包括兩條輔柵線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的N型太陽能電池片，其特征在于，任何相鄰的兩條所述輔柵線(42)之間的距離均相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的N型太陽能電池片，其特征在于，所述N型太陽能電池片為長方形或者正方形N型太陽能電池片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的N型太陽能電池片，其特征在于，同一個所述柵線組(5)中相鄰的兩條所述輔柵線(42)位于所述主柵線(41)同一側(cè)的末端由連通柵線(4)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的N型太陽能電池片，其特征在于，所述連通柵線(4)具有直線結(jié)構(gòu)，其與所述N型太陽能電池片的邊緣平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的N型太陽能電池片，其特征在于，所述連通柵線(4)具有圓弧形結(jié)構(gòu)。
8.一種N型太陽能電池組件，包括N型太陽能電池片和與所述N型太陽能電池片相連的接線盒，其特征在于，所述N型太陽能電池片為如權(quán)利1-7任意一項所述的N型太陽能電池片。
專利摘要本實用新型提供了一種N型太陽能電池片，其上設(shè)置有主柵線和與之相交的多條輔柵線，多條輔柵線呈至少兩個相互隔離的柵線組的形態(tài)分布，每個柵線組中的輔柵線都可以對載流子進(jìn)行傳遞，同一柵線組中的輔柵線位于主柵線同一側(cè)的末端依次相連，當(dāng)某一輔柵線發(fā)生斷裂時，可以通過同一柵線組中與主柵線相連的其它的輔柵線完成對載流子的傳遞。相鄰的柵線組之間相互隔開，這樣在一定程度上減少了漿料的使用，降低了晶硅太陽能電池的成本，N型太陽能電池片表面漿料的覆蓋面積變小，又使得其表面的受光面積增加，從而提高了光電的轉(zhuǎn)換效率。本實用新型還提供了一種N型太陽能電池組件，包括接線盒和與接線盒相連的具有如上結(jié)構(gòu)的N型太陽能電池片。
文檔編號H01L31/0224GK202736932SQ201220160699
公開日2013年2月13日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者楊德成, 王紅芳, 李高非, 胡志巖, 熊景峰 申請人:英利能源(中國)有限公司