CN103219400A - 一种主栅分段式太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种主栅分段式太阳能电池，属于太阳能电池技术领域，包括正面电极，该正面电极包括细栅线以及设置在细栅线上的主栅线，所述主栅线包括B主栅线和A主栅线，所述B主栅线与A主栅线间隔设置，且所述A主栅线、B主栅线均与细栅线连通；同时所述A主栅线的有效宽度小于B主栅线的宽度。本发明不仅能够通过降低浆料耗量以降低成本，而且能够保证太阳能的转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种主栅分段式太阳能电池，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
目前，随着光伏行业的不段发展，市场对光伏产品提出了更高的要求，不但要追求更高的转换效率，对电池片的制造成本也提出了更高要求。目前，电池片的电极制备主要采用丝网印刷技术，为提高电极的导电性和可焊性，电极制备采用贵金属银制备的导电浆料，这使得电极制备成为除去硅片成本以外电池片制备成本的最主要部分。如图1所示，H形图形为目前正面电极图形的主要图形，其中细栅线起收集电流的作用，收集的电流汇总到主栅线上，主栅线除汇集细栅线收集的电流以外还起到焊接成组件的作用。为减少主栅收集电流时的功率损耗，增加主栅线的数量是目前的主要方向，但增加主栅线数量的同时会增加银浆耗量。另外，为减小遮光面积和降低栅线电阻引起的功率损失，细栅线需要高的高宽比，这也是丝网印刷技术重点攻关方向。而在提高细栅线的同时主栅线高度也将提高，主栅线高度的过度提高不会对电流传输带来相应好处，同时会带来电池片烧结后弯曲变形、焊接时电极脱落等隐患以及浆料成本的增加。
为解决以上问题，目前已有专利技术，如图2所示，将两主栅改为三主栅，可显著提升太阳能电池的转换效率。另外，通过在正面电极主栅线印刷区域制作尺寸在50μm-1mm的诸如三角形，圆形的封闭形状的乳胶膜对主栅线区域进行局部遮掩遮挡导电浆料的透过，从而降低导电浆料耗量以降低成本，如他们采用了直径在200μm，切点间距在100μm的圆形图形阵列达到了良好的浆料节约效果。但其均有缺陷：采用三主栅正电极结构与两主栅正电极结构相比，将显著增加银浆耗量；采用局部遮掩正面电极主栅线的方法未改变主栅线本身宽度和长度，浆料降低程度有限。
发明内容
本发明针对上述问题的不足，提出一种主栅分段式太阳能电池，该主栅分段式太阳能电池不仅能够通过降低浆料耗量以降低成本，而且能够保证太阳能的转换效率。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种主栅分段式太阳能电池，包括正面电极，该正面电极包括细栅线以及设置在细栅线上的主栅线，所述主栅线包括B主栅线和A主栅线，所述B主栅线与A主栅线间隔设置，且所述A主栅线、B主栅线均与细栅线连通；同时所述A主栅线的有效宽度小于B主栅线的宽度。
优选的：所述B主栅线与A主栅线的长度比在1:1至1:3之间；所述A主栅线包括一根以上的A分栅线，所述A分栅线的有效宽度在20μm至1000 μm之间。
优选的：所述主栅线为带尖栅的主栅线，所述尖栅与B主栅线之间通过A主栅线连接。
优选的：所述主栅线为带平栅的主栅线，所述B主栅线的外侧还设置有A主栅线。
优选的：所述A主栅线由一根A分栅线组成，所述A主栅线、B主栅线的中心均在一条直线上，所述A分栅线为第一A分栅线，所述第一A分栅线的线宽在200μm至1000μm之间。
优选的：所述A主栅线由两根相互平行的A分栅线组成，所述A主栅线、B主栅线的中心均在一条直线上，所述A分栅线为第二A分栅线，所述第二A分栅线的线宽在100 μm至500 μm之间。
优选的：所述两条第二A分栅线相对的外侧面之间的间距与B主栅线的宽度相等。
本发明的一种主栅分段式太阳能电池，相比现有技术，具有以下有益效果：由于通过将每根正面电极主栅线由一根直通式栅线改为多个分段的B主栅线，B主栅线间由A主栅线连接以保证主栅线间的电流连通，从而降低浆料耗量以降低成本，而且能够保证电流传输，能够保证太阳能的转换效率，同时分段式B主栅线结构还有对碎片任意切割再利用的优点。另外还可降低主栅线烧结引起的弯曲变形和主栅线脱落情况。
附图说明
图1 为现有直通式两主栅正电极结构的示意图；
图2 为现有直通式三主栅正电极结构的示意图；
图3为本发明实施例1的结构示意图；
图4为本发明实施例4的结构示意图；
图5为本发明实施例2的结构示意图；
图6是图3的局部A的结构放大示意图；
图7为本发明实施例3的结构示意图；
图8为图4的局部B的结构放大示意图；
其中：1为电池片主体，2为主栅线，3为细栅线，4为B主栅线，5为A主栅线，6为尖栅，7为第一A分栅线，8为第二A分栅线。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明一个优选实施例的结构示意图，以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例的一种主栅分段式太阳能电池，如图3所示，包括正面电极，该主栅分段式太阳能电池正面电极为156×156单晶或多晶电池片3主栅8段式正面电极结构，该正面电极包括三条排列在细栅线上的主栅线，所述主栅线包括B主栅线和A主栅线，所述B主栅线与A主栅线间隔设置，且所述A主栅线、B主栅线均与细栅线连通，以避免此区域的电流损失；同时所述A主栅线的宽度小于B主栅线的的宽度。所述B主栅线可通过将原来的直通式三主栅按一定规则，如均匀或对称方式分为2-100段的小主栅线，该小主栅线即为B主栅线，B主栅线之间通过20μm-1mm宽度的A主栅线连接以保证分段式主栅线之间的电流导通，
所述B主栅线与A主栅线的长度比在1:1至1:3之间；所述A主栅线包括一根以上的A分栅线，所述A分栅线的宽度在20μm至1000 μm之间。
如图3、图6所示，所述主栅线为带尖栅的主栅线，所述尖栅与B主栅线之间通过A主栅线连接，所述A主栅线由两根相互平行的A分栅线组成，所述A分栅线为第二A分栅线，所述A主栅线、B主栅线的中心均在一条直线上，所述两条第二栅线相对的外侧面之间的间距与B主栅线的宽度相等，所述第二A分栅线的线宽在100 μm至500 μm之间，此正电极结构称为带尖栅的两线式。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：如图5所示，所述A主栅线由一根A分栅线组成，所述A分栅线为第一A分栅线，所述A主栅线、B主栅线的中心均在一条直线上，所述第一A分栅线的线宽在200 μm至1000 μm之间，此正电极结构称为带尖栅的竹节式。
实施例3
本实施例与实施例1、2的区别在于：如图7所示，所述主栅线为带平栅的主栅线，所述带平栅的主栅线是指无尖栅的主栅线，所述B主栅线的外侧连接A主栅线，所述A主栅线由一根A分栅线组成，所述A分栅线为第一A分栅线，所述A主栅线、B主栅线的中心均在一条直线上，所述第一A分栅线的线宽在200 μm至1000 μm之间；此正电极结构称为无尖栅的竹节式。
实施例4
本实施例与实施例1-3的区别在于：如图4、8所示，所述主栅线为带平栅的主栅线，所述带平栅的主栅线是指无尖栅的主栅线，所述B主栅线的外侧连接A主栅线。所述A主栅线由两根相互平行的A分栅线组成，所述A分栅线为第二A分栅线，所述A主栅线、B主栅线的中心均在一条直线上，同时所述两条第二栅线的宽度与B主栅线的宽度相等，所述第二A分栅线的线宽在100 μm至500 μm之间，此正电极结构称为无尖栅的两线式。
如图4所示：无尖栅的分段式主栅结构比带有尖栅的的分段式主栅结构更加节约银浆耗量。
本发明的原理：通过将每根正面电极主栅线由一根直通式栅线改为多个分段的B主栅线，B主栅线间由不同宽度的A主栅线连接以保证B主栅线间的电流连通，从而降低浆料耗量以降低成本。
由上述可知，采用分段式主栅线可有效减低主栅线浆料耗量，从而降低成本。如采用本方案中的图形，每片电池片可降低0.04g浆料耗量，按现有浆料价格1万/kg计算，每片电池片将节约0.4元。分段式主栅线结构还有对碎片任意切割再利用的优点。另外还可降低主栅线烧结引起的弯曲变形和主栅线脱落情况。
上面结合附图所描述的本发明优选具体实施例仅用于说明本发明的实施方式，而不是作为对前述发明目的和所附权利要求内容和范围的限制，比如，改变B主栅线与A主栅线长度比或分段数量，每个B主栅线或者A主栅线分段长度可以相等也可不相等,又如改变A线数量或宽度，B主栅线之间由4-10根A主栅线连接，A分栅线线宽为20μm-100 μm等均为本发明的保护范围之内。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术和权利保护范畴。
Claims (7)
1.一种主栅分段式太阳能电池，包括正面电极，该正面电极包括细栅线以及设置在细栅线上的主栅线，其特征在于:所述主栅线包括B主栅线和A主栅线，所述B主栅线与A主栅线间隔设置，且所述A主栅线、B主栅线均与细栅线连通；同时所述A主栅线的有效宽度小于B主栅线的宽度。
2.根据权利要求1所述主栅分段式太阳能电池，其特征在于：所述B主栅线与A主栅线的长度比在1:1至1:3之间；所述A主栅线包括一根以上的A分栅线，所述A分栅线的有效宽度在20μm至1000 μm之间。
3.根据权利要求2所述主栅分段式太阳能电池，其特征在于：所述主栅线为带尖栅的主栅线，所述尖栅与B主栅线之间通过A主栅线连接。
4.根据权利要求2所述主栅分段式太阳能电池，其特征在于：所述主栅线为带平栅的主栅线，所述B主栅线的外侧还设置有A主栅线。
5.根据权利要求1、2、3或4所述主栅分段式太阳能电池，其特征在于：所述A主栅线由一根A分栅线组成，所述A主栅线、B主栅线的中心均在一条直线上，所述A分栅线为第一A分栅线，所述第一A分栅线的线宽在200μm至1000μm之间。
6.根据权利要求1、2、3或4所述主栅分段式太阳能电池，其特征在于：所述A主栅线由两根相互平行的A分栅线组成，所述A主栅线、B主栅线的中心均在一条直线上，所述A分栅线为第二A分栅线，所述第二A分栅线的线宽在100 μm至500 μm之间。
7.根据权利要求6所述主栅分段式太阳能电池，其特征在于：所述两条第二A分栅线相对的外侧面之间的间距与B主栅线的宽度相等。
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