專利名稱：一種硅太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種娃太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電池，尤其是涉及一種硅太陽能電池。
背景技術(shù)：
[0002]硅太陽能電池作為新興的清潔可再生能源，因其具有直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能、 壽命長、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)而備受矚目，其中晶體硅太陽能電池的應(yīng)用最為廣泛。[0003]硅太陽能電池是將光能直接轉(zhuǎn)換為電能的半導(dǎo)體器件，目前，市場上常見的硅太陽能電池包括硅片，硅片的正面沉積有一層氮化硅膜，氮化硅膜上采用銀漿料絲網(wǎng)印刷有兩條主柵線和一組均勻分布且與主柵線垂直相交連接的細(xì)柵線，由主柵線和細(xì)柵線構(gòu)成正面電極(電池的負(fù)電極)，裝配時(shí)直接從主柵線上引出負(fù)電極導(dǎo)線，硅片的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場，鋁背場構(gòu)成反面電極(電池的正電極)，為便于在鋁背場上引出正電極導(dǎo)線， 通常在鋁背場上采用銀漿料印刷有兩條與主柵線位置對應(yīng)的焊接條，通過焊接條引出正電極導(dǎo)線。這種硅太陽能電池使用時(shí)，在半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)能的電流是通過正面電極收集并將其引出的，但由兩條主柵線和一組細(xì)柵線構(gòu)成的正面電極在面積比較大的硅太陽能電池中無法完全收集電流，導(dǎo)致串聯(lián)電阻的增加，從而降低了硅太陽能電池效率的提升空間；另一方面，因主柵線與細(xì)柵線之間的傳輸距離較遠(yuǎn)，因此增大了電能在硅太陽能電池中傳輸?shù)膿p失，從而降低了硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。發(fā)明內(nèi)容·[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種串聯(lián)電阻小、開路電壓高，且轉(zhuǎn)換效率高的硅太陽能電池。[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種硅太陽能電池，包括硅片，所述的硅片的正面沉積有一層氮化硅膜，所述的氮化硅膜上印刷有正面柵狀金屬電極， 其特征在于所述的正面柵狀金屬電極主要由三條主柵線和偶數(shù)條均勻分布且與所述的主柵線相垂直的細(xì)柵線組成，所述的主柵線與所述的細(xì)柵線相互導(dǎo)通。[0006]所述的細(xì)柵線通過銀漿料兩兩相連接；在此，將細(xì)柵線兩條兩條連接在一起，可以有效避免因細(xì)柵線斷柵而引起的電路不通，從而保證了電性能的輸出。[0007]所述的主柵線的寬度為O. 3 2. 3mm ;所述的細(xì)柵線的寬度為O. 03 O. 1mm。[0008]三條所述的主柵線均勻分布于所述的氮化硅膜上，且中間的所述的主柵線位于所述的硅片的中心線上；在此，將三條主柵線均勻分布于氮化硅膜上，目的是為了能夠更有效的采集電流，而且能夠減少細(xì)柵線到主柵線的串聯(lián)電阻。[0009]所述的硅片的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場，所述的鋁背場構(gòu)成背面電極，所述的硅片的背面印刷有三條背面電極匯聚線，所述的背面電極匯聚線與所述的背面電極相互導(dǎo)通。[0010]所述的背面電極匯聚線的位置與所述的主柵線的位置相對應(yīng)；在此，將背面電極匯聚線的位置設(shè)計(jì)成與主柵線的位置相對應(yīng)，目的是為了便于更好的焊接，更好的導(dǎo)出電流。所述的背面電極匯聚線呈分段式由若干段匯聚線段組成，所述的匯聚線段之間不相接觸。所述的匯聚線段的寬度為O. 3 2. 5mm。所述的匯聚線段的周邊設(shè)置有用于與所述的背面電極相連接的細(xì)電極，所述的細(xì)電極與所述的匯聚線段相垂直；在此，設(shè)置細(xì)電極是為了更好的與背面電極接觸，將細(xì)電極與匯聚線段相垂直設(shè)計(jì)，是為了印刷時(shí)的流線型好。所述的細(xì)電極的寬度為O. 01 O. 12mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過將三條主柵線和偶數(shù)條均勻分布 且與主柵線相垂直的細(xì)柵線相連接構(gòu)成電池的正面柵狀金屬電極，這種結(jié)構(gòu)的正面柵狀金屬電極能更好的在面積大的硅太陽能電池中完全收集電流，降低串聯(lián)電阻，提升硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率；且由于設(shè)置了三條主柵線，因此縮短了主柵線與細(xì)柵線之間的傳輸距離，減少了電能在硅太陽能電池中傳輸?shù)膿p失，從而增加了硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

圖1為本實(shí)用新型的硅太陽能電池的正面柵狀金屬電極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的硅太陽能電池的背面電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)用新型提出的一種硅太陽能電池，如圖所示，其包括硅片1，采用公知的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法在硅片I的正面沉積有一層氮化硅膜(圖中未示出)，利用銀漿料采用公知的絲網(wǎng)印刷技術(shù)在氮化硅膜上印刷有正面柵狀金屬電極2，硅片I的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場3，鋁背場3構(gòu)成背面電極3，正面柵狀金屬電極2主要由三條均勻分布于氮化硅膜上的主柵線21和偶數(shù)條呈梳狀均勻分布于氮化硅膜上且與主柵線21相垂直的細(xì)柵線22組成，中間的主柵線位于硅片I的中心線上，主柵線21與細(xì)柵線22相互導(dǎo)通；為便于在鋁背場3上引出電極引線，利用銀漿料采用公知的絲網(wǎng)印刷技術(shù)在硅片I的背面上印刷有三條背面電極匯聚線4，背面電極匯聚線4的位置與主柵線21的位置相對應(yīng)，背面電極匯聚線4與背面電極3相互導(dǎo)通。在此具體實(shí)施例中，細(xì)柵線22可通過銀漿料兩兩連接在一起。在此，將細(xì)柵線兩條兩條連接在一起，可以有效避免因細(xì)柵線斷柵而引起的電路不通，從而保證了電性能的輸出。在此具體實(shí)施例中，主柵線21的寬度可設(shè)計(jì)為O. 3 2. 3mm ;細(xì)柵線22的寬度可設(shè)計(jì)為O. 03 O. 1mm。由于目前銀成本較高，因此如果主柵線21和細(xì)柵線22的寬度設(shè)計(jì)的過大，則會(huì)增加成本，而且會(huì)增加硅太陽能電池的遮光面積，從而減少了硅太陽能電池的短路電流，降低了硅太陽能電池電性能的輸出；同時(shí)由于主柵線21和細(xì)柵線22是由絲網(wǎng)印刷而成的，且銀漿料中銀顆粒具有一定的大小，因此如果主柵線21和細(xì)柵線22的寬度設(shè)計(jì)的過小，則印刷不當(dāng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致斷柵多，從而會(huì)增大串聯(lián)電阻，減少硅太陽能電池的電性能輸出。折衷考慮，本實(shí)施例將主柵線21的寬度設(shè)計(jì)為O. 3 2. 3mm，將細(xì)柵線22的寬度設(shè)計(jì)為O. 03 O. 1mm，在實(shí)際處理過程中可將主柵線21的寬度設(shè)計(jì)為1. 5mm，將細(xì)柵線22的寬度設(shè)計(jì)為O. 045mm。[0022]在此具體實(shí)施例中，可將背面電極匯聚線4設(shè)計(jì)成整條式，但考慮到節(jié)約硅太陽能電池的制造成本，以及更有效的增加鋁背場面積也可將背面電極匯聚線4設(shè)計(jì)成分段式，圖2給出了分段式結(jié)構(gòu)的背面電極匯聚線4，其由四段匯聚線段41組成，匯聚線段41之間不相接觸，每段匯聚線段41的周邊設(shè)置有用于與背面電極3相連接的細(xì)電極42，細(xì)電極 42與匯聚線段41相垂直。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，可以根據(jù)實(shí)際情況將背面電極匯聚線4分成多段。[0023]在此具體實(shí)施例中，匯聚線段41的寬度為O. 3 2. 5mm;細(xì)電極42的寬度為 O. 01 O. 12mm。由于目前銀成本較高，因此匯聚線段41和細(xì)電極42的寬度設(shè)計(jì)的過大，則會(huì)增加成本，而且會(huì)減少硅太陽能電池鋁背場鈍化的面積，降低硅太陽能電池的開路電壓， 降低了硅太陽能電池電性能的輸出；同時(shí)由于匯聚線段41和細(xì)電極42在硅太陽能電池的背部，太窄會(huì)導(dǎo)致焊接時(shí)候誤差較大，焊接不牢，從而增加其串聯(lián)電阻的增加，減少硅太陽能電池的電性能輸出。折衷考慮，本實(shí)施例將匯聚線段41的寬度設(shè)計(jì)為O. 3 2. 5mm，將細(xì)電極42的寬度設(shè)計(jì)為O. 01 O. 12mm， 在實(shí)際處理過程中可將匯聚線段41的寬度設(shè)計(jì)為 2mm,將細(xì)電極42的寬度設(shè)計(jì)為O. 04mm。[0024]在此，主柵線21、細(xì)柵線22、匯聚線段41及細(xì)電極42均是使用銀漿料通過絲網(wǎng)印刷、烘干、快速燒結(jié)熱處理等工序制得，采用銀漿料是因?yàn)槠渚哂辛己玫膶?dǎo)電性能。
權(quán)利要求1.一種娃太陽能電池，包括娃片，所述的娃片的正面沉積有一層氮化娃膜，所述的氮化硅膜上印刷有正面柵狀金屬電極，其特征在于所述的正面柵狀金屬電極主要由三條主柵線和偶數(shù)條均勻分布且與所述的主柵線相垂直的細(xì)柵線組成，所述的主柵線與所述的細(xì)柵線相互導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅太陽能電池，其特征在于所述的細(xì)柵線通過銀漿料兩兩相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硅太陽能電池，其特征在于所述的主柵線的寬度為O.3 2. 3mm ;所述的細(xì)柵線的寬度為O. 03 O. 1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種硅太陽能電池，其特征在于三條所述的主柵線均勻分布于所述的氮化硅膜上，且中間的所述的主柵線位于所述的硅片的中心線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硅太陽能電池，其特征在于所述的硅片的背面涂覆有鋁漿料構(gòu)成鋁背場，所述的鋁背場構(gòu)成背面電極，所述的硅片的背面印刷有三條背面電極匯聚線，所述的背面電極匯聚線與所述的背面電極相互導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種硅太陽能電池，其特征在于所述的背面電極匯聚線的位置與所述的主柵線的位置相對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種硅太陽能電池，其特征在于所述的背面電極匯聚線呈分段式由若干段匯聚線段組成，所述的匯聚線段之間不相接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種硅太陽能電池，其特征在于所述的匯聚線段的寬度為O.3 2. 5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種硅太陽能電池，其特征在于所述的匯聚線段的周邊設(shè)置有用于與所述的背面電極相連接的細(xì)電極，所述的細(xì)電極與所述的匯聚線段相垂直。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種硅太陽能電池，其特征在于所述的細(xì)電極的寬度為O.01 O. 12mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種硅太陽能電池，包括硅片，硅片的正面沉積有一層氮化硅膜，氮化硅膜上印刷有正面柵狀金屬電極，正面柵狀金屬電極主要由三條主柵線和偶數(shù)條均勻分布且與主柵線相垂直的細(xì)柵線組成，主柵線與細(xì)柵線相互導(dǎo)通，優(yōu)點(diǎn)在于通過將三條主柵線和偶數(shù)條均勻分布且與主柵線相垂直的細(xì)柵線相連接構(gòu)成電池的正面柵狀金屬電極，這種結(jié)構(gòu)的正面柵狀金屬電極能更好的在面積大的硅太陽能電池中完全收集電流，降低串聯(lián)電阻，提升硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率；且由于設(shè)置了三條主柵線，因此縮短了主柵線與細(xì)柵線之間的傳輸距離，減少了電能在硅太陽能電池中傳輸?shù)膿p失，從而增加了硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK202839627SQ20122049768
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者夏金才, 周體, 肖劍峰, 黃志林 申請人:寧波日地太陽能電力有限公司