CN103022168B - 一种复合栅线电池片 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合栅线电池片，包括有硅片本体，硅片本体上表面分布有栅线分布层，其特点是：栅线分布层上间隔分布有至少四组主栅组件，且栅线分布层上与主栅组件分布位置垂直方向间隔分布有细栅组件。由此，可以在保证遮光面积及印刷银浆单耗无明显变化的前提下，减少光电流从细栅传输汇集至主栅的路径。同时，通过细栅组件与主栅组件的相互的等距离分布，能够减少光电流的损失。再者，采用本发明后提升电池片的转换效率并减少组件的功率损失，最终降低电池片的制造成本。

Description

一种复合栅线电池片
技术领域
本发明涉及一种电池片，尤其涉及一种复合栅线电池片。
背景技术
目前晶体硅太阳能电池产业化技术已经非常成熟，然而与常规能源相比，相对较高的成本、较低的效率以及优质的产品质量制约了其发展，对于如何降低成本及提高转换效率及产品质量，人们进行了大量的研究。
太阳电池是将太阳能转换成电能的半导体器件。栅线是电池的重要组成部分，它负责把电池体内的光生电流引到电池外部。研制太阳电池前总要预先进行栅线设计，制作出栅线的光刻板，栅线的尺寸是根据预先设定的电池参数(开路电压Voc、短路电流密度Jsc、最大工作点的输出电压Vm和输出电流密度Jm等)值设计。电池制成后，实际测得电池特性参数的值与设定的值有一定的偏差，因此，预先设计的栅线的尺寸与理想的尺寸也会有一定的偏差，所以有必要探讨如何在原始设计的基础上进行调整以得到较理想的栅线。在求解金属栅线的体电阻引起的功率损耗时认为金属栅线各处是等电位的，实际上栅线各处是不等电位。
当选定某种半导体材料来制作太阳能电池时，为了获得尽可能高的光电转换效率，对电池的结构必须进行详细设计。而设计时需要考虑的原则有：
①如何减小入射光的反射和透射损失；
②如何使光生载流子尽可能地被P-n结收集，以使光电流最大、暗电流最小；
③功率损耗最小的电流收集栅线的设计。
太阳能电池片做好之后，为了将光电流收集起来并输送到负载上使用，存在一个与高效电池结构设计相应的电池栅线结构的最佳设计问题。栅线结构设计得好，将使电池的串联电阻最小，从而使功率损耗最小、输出功率最大，这对大面积功率输出的单体太阳能电池尤为重要。
由于太阳电池栅线的最优设计是以电池总功率损耗最小为依据，而在现在的电池片制造工艺中，电池片的主栅设计普遍为两主栅或三主栅形式，电池片在光照下产生的光电流通过细栅传输汇集至主栅，在传输至主栅过程中，随着光生电流本身的复合及细栅本身金属电阻等原因，在一定程度上影响了主栅对光电流的收集，从而影响了电池片的转换效率，增加了电池的功率损耗。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种复合栅线电池片。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种复合栅线电池片，包括有硅片本体，所述的硅片本体上表面分布有栅线分布层，其中：所述的栅线分布层上间隔分布有至少四组主栅组件，所述栅线分布层上与主栅组件分布位置垂直方向间隔分布有细栅组件。
进一步地，上述的一种复合栅线电池片，其中：所述的主栅组件宽度为0.6mm-1.2mm。
更进一步地，上述的一种复合栅线电池片，其中：所述的主栅组件宽度为0.8mm。
更进一步地，上述的一种复合栅线电池片，其中：所述的细栅组件宽度为0.1-0.6mm。
更进一步地，上述的一种复合栅线电池片，其中：所述的细栅组件宽度为0.5mm。
更进一步地，上述的一种复合栅线电池片，其中：所述的主栅组件之间等距离间隔，所述的间隔距离为60-120mm。
再进一步地，上述的一种复合栅线电池片，其中：所述的细栅组件之间等距离间隔，所述的间隔距离为2-5mm。
本发明技术方案的优点主要体现在：由于采用至少四组主栅组件，可以在保证遮光面积及印刷银浆单耗无明显变化的前提下，减少光电流从细栅传输汇集至主栅的路径。同时，通过细栅组件与主栅组件的相互的等距离分布，能够减少光电流的损失。再者，采用本发明后提升电池片的转换效率并减少组件的功率损失，最终降低电池片的制造成本。
附图说明
本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。这些附图当中，
图1是本复合栅线电池片的构造示意图。
1硅片本体            2主栅组件
3细栅组件
具体实施方式
如图1所示的一种复合栅线电池片，包括有硅片本体，在硅片本体上表面分布有栅线分布层，其与众不同之处在于：本发明所采用的栅线分布层上间隔分布有至少四组主栅组件。并且，从更为优化的使用效果来说，可以采用五组组主栅组件。与之对应的是，在栅线分布层上与主栅组件分布位置垂直方向间隔分布有细栅组件。由此，能够让保证遮光面积得到保证。
就本发明一较佳的实施方式来看，为了与印刷银浆单耗进行平衡，采用的主栅组件宽度为0.6mm-1.2mm，细栅组件宽度为0.1-0.6mm。当然，通过多次对比试验发现，对较为常用的复合栅线电池片来说，其采用的主栅组件宽度为0.8mm，细栅组件宽度为0.5mm，能够起到较佳的效果。
进一步来看，为了减少光电流从细栅传输汇集至主栅的路径，减少光电流的损失，采用的主栅组件之间等距离间隔。同时，提升电池片的转换效率并减少组件的功率损失，间隔距离为60-120mm。同样的，为了巩固上述的效果，采用的细栅组件之间等距离间隔，其间隔距离为2-5mm。
通过上述的文字表述可以看出，采用本发明后，由于采用至少四组主栅组件，可以在保证遮光面积及印刷银浆单耗无明显变化的前提下，减少光电流从细栅传输汇集至主栅的路径。同时，通过细栅组件与主栅组件的相互的等距离分布，能够减少光电流的损失。再者，采用本发明后提升电池片的转换效率并减少组件的功率损失，最终降低电池片的制造成本。

Claims (1)

1.一种复合栅线电池片，包括有硅片本体，所述的硅片本体上表面分布有栅线分布层，其特征在于：所述的栅线分布层上间隔分布有至少四组主栅组件，所述栅线分布层上与主栅组件分布位置垂直方向间隔分布有细栅组件，所述的主栅组件宽度为0.8mm，所述的细栅组件宽度为0.5mm；所述的主栅组件之间等距离间隔，所述的间隔距离为60-120mm；所述的细栅组件之间等距离间隔，所述的间隔距离为2-5mm。
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