專(zhuān)利名稱(chēng)：一種太陽(yáng)能電池片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，尤其涉及太陽(yáng)能電池片的表面柵線(xiàn)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能電池直接將光能轉(zhuǎn)化為電能，相對(duì)于其它能源而言，減少了很多造成能量流失的中間環(huán)節(jié)，所以對(duì)于其它形式的太陽(yáng)能利用方法而言，其利用率較高。同時(shí)，太陽(yáng)能電池在使用過(guò)程中為零排放，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是現(xiàn)代低碳社會(huì)最具代表性的能源。在太陽(yáng)能電池的制造過(guò)程中，需要在正面印刷電極，將電池片轉(zhuǎn)化的電壓和電流導(dǎo)出。為了收集更多的電流和降低電流在傳導(dǎo)過(guò)程中的功率損失，太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的普遍 做法將電極正面電極分為主柵和副柵。副柵用于收集太陽(yáng)能電池表面產(chǎn)生的電流，一般由5(Γ100跟相互平行的，寬度約在6(Γ120微米的銀柵組成。主柵用于導(dǎo)出從副柵收集的電流，同時(shí)焊接導(dǎo)線(xiàn)，以便跟其他電池串并聯(lián)得到電池模組。主柵一般由2 3亂寬度約在f 2mm的銀柵組成。由于太陽(yáng)能電池表面的電流是由遠(yuǎn)離主柵的部分逐步收集起來(lái)的，所以在離主柵越近的地方電流密度越大。由柵線(xiàn)功耗P=I2R得知在離主柵越近的區(qū)域，同樣的電阻會(huì)消耗更多的能量。所以，傳統(tǒng)的做法雖然能在一定程度上得到效率較高的太陽(yáng)能電池。但，由于其柵線(xiàn)的均勻布局使得電池表面的柵線(xiàn)電阻分布的并不合理，而且傳統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)電池受光面也有較大的遮擋，使得電池效率難以有太大提高。為了減少上述的柵線(xiàn)遮光問(wèn)題，專(zhuān)利CN200910060836提出，取消電池主柵，而通過(guò)布滿(mǎn)點(diǎn)狀焊點(diǎn)的相互平行的副柵來(lái)收集太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流。雖然上述工作能在一定程度上減少主柵對(duì)光線(xiàn)的遮擋，由于上述設(shè)計(jì)增加了副柵的長(zhǎng)度，從而增加了柵線(xiàn)的電阻，使得電流通過(guò)副柵時(shí)，會(huì)引起的功率損失呈幾何性增加，反而得不償失。為了優(yōu)化柵線(xiàn)的電阻分布，專(zhuān)利CN201020273106提出，以硅片幾何中心為起點(diǎn)，以硅片邊沿為終點(diǎn)，將硅片分為四個(gè)部分。使得柵線(xiàn)的分布，越靠近硅片中心的柵線(xiàn)密度越大。上述專(zhuān)利雖然在一定程度上降低了柵線(xiàn)電阻，進(jìn)而使得電池效率得到提升。但是，上述專(zhuān)利并不能在降低電阻的同時(shí)，盡量提高副柵線(xiàn)的長(zhǎng)度，進(jìn)而更進(jìn)一步的提高電池的效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決太陽(yáng)能電池中電池片柵線(xiàn)熱功耗高使得電池效率底下的技術(shù)問(wèn)題，提供一種在降低電阻的前提下，盡量提高副柵線(xiàn)的長(zhǎng)度，進(jìn)而提高副柵線(xiàn)收集電流的能力，使得電池效率得到較大提高的太陽(yáng)能電池片的表面柵線(xiàn)設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能電池片，該太陽(yáng)能電池片表面刻有至少一根主柵，主柵的兩側(cè)均刻有第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)，上述第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)均由若干相互平行且垂直于主柵的副柵線(xiàn)組成，第一副柵區(qū)的副柵線(xiàn)密度大于第二副柵區(qū)的副柵線(xiàn)密度；其中，第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)通過(guò)一折線(xiàn)連接在一起，第一副柵區(qū)的副柵線(xiàn)一端與主柵相連接，另一端與折線(xiàn)相連，第二副柵區(qū)的副柵線(xiàn)靠近折線(xiàn)的一端與折線(xiàn)遠(yuǎn)離主柵一側(cè)的頂點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接。優(yōu)選地，上述折線(xiàn)遠(yuǎn)離主柵一側(cè)的頂點(diǎn)在與主柵平行的一條直線(xiàn)上。優(yōu)選地，上述折線(xiàn)由若干長(zhǎng)度為2 10mm的導(dǎo)線(xiàn)組成。優(yōu)選地，上述第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)的副柵線(xiàn)數(shù)目比為1:0. 95、. 25。優(yōu)選地，上述第一副柵區(qū)的副柵線(xiàn)數(shù)目為7(Γ150根。優(yōu)選地，上述第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)的面積比為1:0. 8~5。采用本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能電池片，能很好的改善副柵的電阻分布和遮光面積，在降低電阻的前提下，盡量提高副柵線(xiàn)的長(zhǎng)度，進(jìn)而提高副柵線(xiàn)的收集電流的能力，使得電池效率得到較大提高。

圖I是太陽(yáng)能電池電極正面設(shè)計(jì)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。下文中提到的方向均以圖I為參照。如圖I所示。一種太陽(yáng)能電池片，其表面刻有一根主柵I，將太陽(yáng)能電池片表面分成左右兩個(gè)大的區(qū)域；本實(shí)施例中采用的是一根主柵1，具體制作運(yùn)用時(shí)可以根據(jù)具體的需要，比如太陽(yáng)能電池片大小等的不同，采用適當(dāng)根數(shù)的主柵，比如2根、3根等。主柵I的左右兩側(cè)均刻有第一副柵區(qū)21和第二副柵區(qū)22。上述第一副柵區(qū)21和第二副柵區(qū)22均由若干相互平行且垂直于主柵I的副柵線(xiàn)組成，這里副柵區(qū)的組成，為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，在此不再贅述。第一副柵區(qū)21的副柵線(xiàn)密度大于第二副柵區(qū)22的副柵線(xiàn)密度，第一副柵區(qū)21和第二副柵區(qū)22通過(guò)一折線(xiàn)3連接在一起，該折線(xiàn)3起到了電連接第一副柵區(qū)21和第二副柵區(qū)22的作用。第一副柵區(qū)21的副柵線(xiàn)一端與主柵I相連接，另一端與折線(xiàn)3相連；第二副柵區(qū)22的副柵線(xiàn)靠近折線(xiàn)3的一端與折線(xiàn)3遠(yuǎn)離主柵I 一側(cè)的頂點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接。這種連接方式，能夠在降低電阻的前提下，盡量提高副柵線(xiàn)的長(zhǎng)度，進(jìn)而提高副柵線(xiàn)收集電流的能力，使得電池效率得到較大提高。如圖I中，遠(yuǎn)離主柵I 一側(cè)的頂點(diǎn)為位于主柵I左邊的折線(xiàn)3的左頂點(diǎn)，或者位于主柵I右邊的折線(xiàn)3的右頂點(diǎn)。上述太陽(yáng)能電池片，第一副柵區(qū)21和第二副柵區(qū)22的副柵線(xiàn)數(shù)目比為1:0. 95、. 25。其中，第一副柵區(qū)21的副柵線(xiàn)數(shù)目一般為7(Γ150根。第一副柵區(qū)21與第二副柵區(qū)22的面積本優(yōu)選為1:0. 8 5。本部分提到的折線(xiàn)3遠(yuǎn)離主柵I 一側(cè)的頂點(diǎn)，可以在同一條直線(xiàn)上，也可以不在一條直線(xiàn)上，該直線(xiàn)可以與主柵平行或者不平行。其中，折線(xiàn)由若干個(gè)長(zhǎng)度為flOmm的導(dǎo)線(xiàn)首尾依次連接而成。[0025]下面采用實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)地描述。實(shí)施例I該實(shí)施例用于說(shuō)明，本發(fā)明所提供太陽(yáng)能電池片的具體實(shí)施方法。I、太陽(yáng)電池片的制作將經(jīng)過(guò)清洗、擴(kuò)散、鍍膜等工序制作好的待印正面電極的硅片(市售大小156 X 156mm的多晶硅)放置在絲網(wǎng)印刷設(shè)備中，通過(guò)絲網(wǎng)印刷將正面電極圖案硅片的受光面上。通過(guò)烘干和快速燒結(jié)得到太陽(yáng)電池片。整個(gè)印刷、烘干和快速燒結(jié)工藝為太陽(yáng)電池行業(yè)內(nèi)公知方法。正面電極所用材料為太陽(yáng)電池行業(yè)內(nèi)公知材料。上述正面電極圖案有如下特正面電極主柵為3根，將單個(gè)硅片平均分為6個(gè)區(qū)域；第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)的柵線(xiàn)數(shù)目比為I : 0.3 ;其中第一副柵區(qū)的柵線(xiàn)數(shù)目為150根；第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)之間的面積比為I :1. 5 ;折線(xiàn)由長(zhǎng)度為8mm的相互夾角為120度的導(dǎo)線(xiàn)組成?！?、電池性能將上述得到的太陽(yáng)能電池放置在1000w/m2的光照強(qiáng)度中，測(cè)試電池的輸出電壓、短路電流、最大功率、串聯(lián)電阻、轉(zhuǎn)化效率和填充因子。其中填充因子的計(jì)算方法為最大功率輸+ (輸出電壓X短路電流)。轉(zhuǎn)化效率的計(jì)算方法為最大功率+(1000X0. 156X0. 156)。具體測(cè)試結(jié)果如表一所示。實(shí)施例2按照實(shí)施例I的方法，將如下特征的正面電極圖案印刷到電池片表面，制作太陽(yáng)電池。正面電極主柵為3根，將單個(gè)硅片平均分為6個(gè)區(qū)域；第一副柵區(qū)與第二副柵區(qū)的柵線(xiàn)數(shù)目比為I :0.9 ;其中第一副柵區(qū)的柵線(xiàn)數(shù)目為70根；第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)之間的面積比為I :5 ;折線(xiàn)由長(zhǎng)度為3mm的相互夾角為135度的導(dǎo)線(xiàn)組成。實(shí)施例3按照實(shí)施例I的方法，將如下特征的正面電極圖案印刷到電池片表面，制作太陽(yáng)電池。正面電極主柵為3根，將單個(gè)硅片平均分為6個(gè)區(qū)域；第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)的柵線(xiàn)數(shù)目比為I :0. 67 ;其中第一副柵區(qū)的柵線(xiàn)數(shù)目為120根。第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)之間的面積比為I :3 ;折線(xiàn)由長(zhǎng)度為2mm的相互夾角為45度的導(dǎo)線(xiàn)組成。實(shí)施例4按照實(shí)施例I的方法，將如下特征的正面電極圖案印刷到電池片表面，制作太陽(yáng)電池。正面電極主柵為3根，將單個(gè)硅片平均分為6個(gè)區(qū)域；第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)的柵線(xiàn)數(shù)目比為I :0.5 ;其中第一副柵區(qū)的柵線(xiàn)數(shù)目為100根。第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)之間的面積比為I :2 ;折線(xiàn)由長(zhǎng)度為2. 22mm的相互夾角為45度的導(dǎo)線(xiàn)組成。對(duì)比例I該對(duì)比例用于說(shuō)明專(zhuān)利CN200910060836的實(shí)施方法。按照實(shí)施例I的方法，將如下特征的正面電極圖案印刷到電池片表面，制作太陽(yáng)電池。其中不同的是采用專(zhuān)利CN200910060836提出的柵線(xiàn)設(shè)計(jì)制作電池。對(duì)比例2該對(duì)比例用于說(shuō)明專(zhuān)利CN201020273106的實(shí)施方法。按照實(shí)施例I的方法，將如下特征的正面電極圖案印刷到電池片表面，制作太陽(yáng)電池。其中不同的是采用專(zhuān)利CN201020273106提出的柵線(xiàn)設(shè)計(jì)制作電池。表一太陽(yáng)電池性能測(cè)試結(jié)果
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能電池片，所述太陽(yáng)能電池片表面刻有至少一根主柵，每一根主柵的兩側(cè)均刻有第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)，所述第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)均由若干相互平行且垂直于主柵的副柵線(xiàn)組成，所述第一副柵區(qū)的副柵線(xiàn)密度大于第二副柵區(qū)的副柵線(xiàn)密度；其特征在于 所述第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)通過(guò)一折線(xiàn)連接在一起，所述第一副柵區(qū)的副柵線(xiàn)一端與主柵相連接，另一端與折線(xiàn)相連；所述第二副柵區(qū)的副柵線(xiàn)靠近折線(xiàn)的一端與折線(xiàn)遠(yuǎn)離主柵一側(cè)的頂點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池片，其特征在于，所述折線(xiàn)遠(yuǎn)離主柵一側(cè)的頂點(diǎn)在與主柵平行的一條直線(xiàn)上。
3.如權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池片，其特征在于，所述折線(xiàn)由若干長(zhǎng)度為2 10_的導(dǎo)線(xiàn)組成。
4.如權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池片，其特征在于，所述第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)的副柵線(xiàn)數(shù)目比為1:0. 95^0. 25。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池片，其特征在于，所述第一副柵區(qū)的副柵線(xiàn)數(shù)目為70 150根。
6.如權(quán)利要求4或5所述的太陽(yáng)能電池片，其特征在于，所述第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)的面積比為1:0. 8 5。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種太陽(yáng)能電池片，其表面刻有至少一根主柵，主柵的兩側(cè)均刻有第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)，所述第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)均由若干相互平行且垂直于主柵的副柵線(xiàn)組成，第一副柵區(qū)的副柵線(xiàn)密度大于第二副柵區(qū)的副柵線(xiàn)密度；其中，第一副柵區(qū)和第二副柵區(qū)通過(guò)一折線(xiàn)連接在一起，第一副柵區(qū)的副柵線(xiàn)一端與主柵相連接，另一端與折線(xiàn)相連，第二副柵區(qū)的副柵線(xiàn)靠近折線(xiàn)的一端與折線(xiàn)遠(yuǎn)離主柵一側(cè)的頂點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)連接。使用本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能電池片，能夠在降低電阻的前提下，盡量提高副柵線(xiàn)的長(zhǎng)度，進(jìn)而提高副柵線(xiàn)收集電流的能力，使得電池效率得到較大的提高。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK202678325SQ20122026221
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者姜俊剛, 孫玉星, 王勝亞, 胡宇寧, 滕美玲 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司