CN103855239B - 太阳能电池的正面电极及其制造方法 - Google Patents

太阳能电池的正面电极及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种太阳能电池的正面电极及其制造方法，其中制造方法包括以下步骤：在基板上形成包括横越基板的至少一连接部、多个第一延伸部以及多个第一定位图案的第一电极；第一延伸部彼此平行且与连接部连接，并从连接部往连接部的两侧延伸；第一定位图案与连接部重叠或错位，且各第一定位图案的形状为多边形；在基板上形成包括多个第二延伸部以及多个第一对位图案的第二电极；第二延伸部与第一延伸部叠置，其中第一延伸部位于第二延伸部与基板之间；第一对位图案分别对应其中一个第一定位图案设置，且各第一对位图案为多边形。

Description

太阳能电池的正面电极及其制造方法
技术领域
本发明是有关于一种太阳能电池的电极及其制造方法，且特别是关于一种太阳能电池的正面电极及其制造方法。
背景技术
太阳能是一种永续且无污染的能源，在解决目前石化能源所面临的污染与短缺的问题时，一直是最受瞩目的焦点之一。由于太阳能电池可直接将太阳能转换为电能，因此成为目前相当重要的研究课题。
太阳能电池是一种能量转换的光电元件(photovoltaic device)。典型的太阳能电池基本的结构可分为基板、射极(emitter)层、抗反射层、和两个金属电极四个主要部分。简言之，太阳能电池的工作原理是经由太阳光照射射极层，射极层将光能转换成电能后，再经两个金属电极传送出电能。一般而言，太阳能电池中的两个金属电极会分别设置在受光面和不受光面上，以供外界连线，其中受光面的电极(正面电极)的设计为提升太阳电池效率的重要技术之一。
正面电极除了要能有效地收集载流子，还要尽量减少金属线遮蔽入射光的比例。因此，正面电极一般会设计成具有特殊图案的结构，例如是从汇流电极(busbar)延伸出多条很细的指状(finger)金属电极。然而，若仅减少受光面的金属线所占的面积，又会导致因电阻的提高，而增加受光面的正面电极的电阻，造成能量的损耗。因此，如何在维持受光面的金属线所占的面积下，增加金属线(例如是指状金属电极)的导电性，为提高太阳电池效率的重点之一。
现行技术是通过在基板上进行多次网版印刷(screen printing，以下简称网印)，来增加指状金属电极在厚度方向上的电流通量。如此，可在维持受光面的金属线所占的面积下，增加金属线(指状金属电极)的导电性，进而提高太阳电池效率。在此种技术下，各层的指状金属电极是否精确地叠置，会影响太阳能电池的可靠性，意即，基板以及网版之间的对位精度与太阳能电池的可靠性息息相关。因此，如何使多层的指状金属电极精确地叠置实为目前研发人员亟欲解决的问题之一。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池的正面电极及其制造方法。
本发明提供一种太阳能电池的正面电极的制造方法，其可通过形成具有锐利边缘的多边形图案来提升对位精度。
本发明另提供一种太阳能电池的正面电极，其具有好的太阳电池效率。
本发明提供一种太阳能电池的正面电极的制造方法，其包括以下步骤。在基板上形成第一电极，其中第一电极包括横越基板的至少一连接部、多个第一延伸部以及多个第一定位图案。第一延伸部彼此平行且与连接部连接，并从连接部往连接部的两侧延伸。第一定位图案与连接部重叠或错位，且各第一定位图案的形状为多边形。在基板上形成第二电极，其中第二电极包括多个第二延伸部以及多个第一对位图案。第二延伸部与第一延伸部叠置，其中第一延伸部位于第二延伸部与基板之间。第一对位图案分别对应其中一个第一定位图案设置，且各第一对位图案为多边形。
本发明另提供一种太阳能电池的正面电极的制造方法，其包括以下步骤。在基板上形成第一电极，其中第一电极包括横越基板的至少一连接部以及多个第一延伸部。第一延伸部彼此平行且与连接部连接，并从连接部往连接部的两侧延伸。在基板上形成第二电极，其中第二电极包括多个第二延伸部以及多个第一对位图案。第二延伸部与第一延伸部叠置，其中第一延伸部位于第二延伸部与基板之间。各第一对位图案的形状为多边形，其中各第一对位图案设置在连接部上的其中一第一延伸部的延伸方向上，或设置于由最邻近基板的边缘的其中一第一延伸部的延伸方向、基板的边缘以及连接部的两侧所围出的区域，当第一对位图案设置于所述区域时，第一对位图案的中心对应设置于所述区域的中心点。
本发明还提供由上述制造方法制造而成的太阳能电池的正面电极。
基于上述，本发明可通过多边形的对位图案及/或定位图案的设置，来提供良好的对位精度，使多层的第一延伸部(指状金属电极)精确地叠置。如此，可在维持受光面的第一电极(即前述的指状金属电极)所占的面积下，通过增加第一延伸部在厚度方向上的电流通量，来提高太阳能电池效率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A及图1B为本发明一实施例的太阳能电池的正面电极的制造流程示意图；
图2A及2B为图1中的第一电极及第二电极的俯视图；
图3A及3B为本发明另一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极及第二电极的俯视图；
图4A至图4K为本发明其他实施例的第一对位图案以及第一定位图案的示意图；
图5A至图5C为本发明一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极、第二电极及第三电极的俯视图；
图6A至图6C为本发明另一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极、第二电极及第三电极的俯视图；
图7A及7B为本发明一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极及第二电极的俯视图；
图8A至图8C为本发明另一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极、第二电极及第三电极的俯视图；
图9A及9B为本发明又一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极及第二电极的俯视图；
图10A及10B为本发明再一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极及第二电极的俯视图。
附图标记说明：
100：太阳能电池的正面电极；
110：基板；
120a、120b、120c：第一电极；
122a、122b、122c、122d、122e：连接部；
124：第一延伸部；
140a、140b：第二电极；
142：第二延伸部；
160a、160c：第三电极；
162：第三延伸部；
P1A、P1B、P1C、P1D、P1E、P1F、P1G、P1H、P1I、P1J、P1K、P1L、P1M、P1N、P1P：第一定位图案；
A1A、A1B、A1C、A1D、A1E、A1F、A1G、A1H、A1I、A1J、A1K、A1L、A1M、A1N、A1P、A1Q、A1R：第一对位图案；
P2A、P2B、P2C：第二定位图案；
A2A、A2B、A2C：第二对位图案；
A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9：对位点；
C1、C2：中心点；
P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7：定位点；
L：中心线；
X：第一方向；
Y：第二方向；
Z：厚度方向；
HP1A、H122a、HA1A、：厚度；
L124a、L124b、L142a、L142b、L162a、L162b、LA1A、LP1A、LA2A、LP2A：长度；
W124、W142、WA1A、WP1A、WA2A、WP2A：宽度；
A：区域。
具体实施方式
图1A及图1B为本发明一实施例的太阳能电池的正面电极的制造流程示意图。请参照图1A，首先，在基板110上形成第一电极120a。在本实施例中，基板110为硅基板。意即，基板110为硅晶太阳能电池的基板。在其他实施例中，基板110也可以是玻璃基板。意即，基板110也可以是薄膜太阳能电池的基板。
在本实施例中，第一电极120a例如是通过网印的方式形成于基板110上，而第一电极120a的材质可以是紫外光固化导电胶。紫外光固化导电胶的材质包括金属，如银、镍或其他适合的金属。当然，本实施例虽以上述实施方式作为举例说明，然其并非用以限定本发明。在其他实施例中，第一电极120a的材质也可以是其他合适的导电材质，且可通过其他合适的方法形成于基板110上。
在本实施例中，第一电极120a包括横越基板110的至少一连接部122a、多个第一延伸部124以及多个第一定位图案P1A。本实施例以两个连接部122a作为举例说明，但本发明不限于此。进一步而言，两个连接部122a彼此平行，且沿第一方向X延伸，并沿第二方向Y排列。本实施例以第一方向X垂直于第二方向Y作为举例说明，但本发明也不限于此。
第一延伸部124彼此平行，且与连接部122a连接，并从连接部122a往连接部122a的两侧延伸。其中，位于相邻两连接部122a之间的第一延伸部124连接相邻两连接部122a，而位于基板110的边缘的第一延伸部124由连接部122a往基板110的边缘延伸。进一步而言，本实施例的第一延伸部124例如是沿第二方向Y延伸，且沿第一方向X排列。
在本实施例中，第一定位图案P1A与连接部122a重叠。各第一定位图案P1A的形状例如为多边形。在本实施例中，第一定位图案P1A例如为镂空图案。具体而言，第一定位图案P1A例如是位于连接部122a的相对两侧的镂空的矩形图案。意即，在连接部122a与第一定位图案P1A的重叠处不设置有第一电极120a的材质(例如是前述的紫外光固化导电胶)。在本实施例中，第一定位图案P1A的厚度HP1A(即镂空的矩形图案的厚度)等于连接部122a的厚度H122a。
进一步而言，在形成上述第一电极120a时，可通过预留连接部122a与第一定位图案P1A的重叠处，而不在基板110的此些重叠处上形成第一电极120a的材质，来同时完成连接部122a、第一延伸部124以及第一定位图案P1A。当然，本实施例不用以限定第一定位图案P1A的形成方法。在其他实施例中，也可先形成完整条状的连接部122a，再移除连接部122a与第一定位图案P1A的重叠处，以形成多个镂空图案。
在本实施例中，第一定位图案P1A虽以位于连接部122a的相对两侧的镂空的矩形图案作为举例说明，但本发明不用以限定第一定位图案P1A的形貌(包括第一定位图案P1A的厚度HP1A、位置或是形状)。举例而言，第一定位图案P1A可以是位于连接部122a上任意处的多边形凹陷图案。所述凹陷图案(第一定位图案P1A)可以不位于连接部122a的边界处，且凹陷图案的形状可以是多边形而不限于四个边的矩形图案，而凹陷图案的厚度HP1A可以小于连接部122a的厚度H122a。
请参照图1B，接着，在基板110上形成第二电极140a。在本实施例中，第二电极140a也可以是通过网印的方式形成于基板110上。此外，第二电极140a的材质也可以是紫外光固化导电胶。在其他实施例中，第二电极140a的材质也可以是其他合适的导电材质，且可通过其他合适的方法形成于基板110上。
需说明的是，本实施例虽以上述步骤说明太阳能电池的正面电极的制造方法，然而，本发明并不用以限定第一电极120a以及第二电极140a的制造顺序。在其他实施例中，也可先形成前述的第二电极140a再形成第一电极120a。
第二电极140a包括多个第二延伸部142以及多个第一对位图案A1A。第二延伸部142与第一延伸部124叠置，其中第一延伸部124位于第二延伸部142与基板110之间。具体而言，第二延伸部142的长度L142a、L142b以及宽度W142分别与第一延伸部124的长度L124a、L124b以及宽度W124相同。如此，在形成第二电极140a后，第二延伸部142会直接叠加在第一延伸部124上，两者彼此接触，且第二延伸部142在基板110上的正投影会实质上与第一延伸部124在基板110上的正投影完全重叠。
本实施例通过二次网印将多条第一延伸部124与多条第二延伸部142叠合，来增加与连接部122a电性连接的延伸部(包括第一延伸部124以及第二延伸部142)在厚度方向Z上的电流通量。如此，可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳能电池效率。
各第一对位图案A1A对应其中一个第一定位图案P1A设置，且各第一对位图案A1A的形状为多边形。在本实施例中，第一对位图案A1A可以与第二延伸部142同时通过网印的方式形成于基板110上。换言之，第一对位图案A1A的材质可与第二延伸部142的材质同为紫外光固化导电胶。然而，本实施例并不用以限定第一对位图案A1A的材质或是第一对位图案A1A的形成方法。
在本实施例中，通过第一定位图案P1A的镂空图案的设计，在网印第二电极140a的材质时，部分材质会填补在第一定位图案P1A的镂空图案中，而形成第一对位图案A1A。换言之，本实施例的第一对位图案A1A的形状与第一定位图案P1A的形状互补。进一步而言，本实施例的第一对位图案A1A的形状例如是与第一定位图案P1A的形状同为矩形，且第一对位图案A1A的长度LA1A以及宽度WA1A与第一定位图案P1A的长度LP1A以及宽度WP1A相同。
图2A及2B为图1B中的第一电极120a及第二电极140a的俯视图，其中图2A及2B将图1B的第一电极120a及第二电极140a分层，以更清楚地说明第一电极120a及第二电极140a的实施形态。
请参照图1B及图2A及2B，本实施例的第一对位图案A1A的中心对应其中一第一定位图案P1A的中心设置，且第一对位图案A1A的形状与第一定位图案P1A的形状互补。如此，在网印第二电极140a时，通过将第一对位图案A1A与第一定位图案P1A进行叠合，或是通过搜寻第一定位图案P1A的中心点，使第一对位图案A1A与第一定位图案P1A实质上完全重叠，即可将第一延伸部124与第二延伸部142叠合。而在第一延伸部124与第二延伸部142叠合之后，即初步完成本实施例的太阳能电池的正面电极100。
值得一提的是，通过第一定位图案P1A的镂空图案的设计，在网印第二电极140a的材质后，第一对位图案A1A恰位于第一定位图案P1A的镂空图案中。换言之，本实施例的第一对位图案A1A与连接部122a形成一完整的矩形图案。本实施例可选择性地使第一对位图案A1A的厚度HA1A与第一定位图案P1A的厚度HP1A相同，意即，矩形图案具有平整的表面，来避免后续进行太阳能电池模块焊接时，由高低差所造成的受力不均、焊接不良以及破片等问题，进而提升应用本实施例的太阳能电池的正面电极100的太阳能电池模块的可靠性。
此外，由于本实施例的第一对位图案A1A以及第一定位图案P1A皆为多边形，意即，具有锐利的边角，因此，在第一延伸部124与第二延伸部142进行叠合时，无论是通过寻边对位的方式(即找寻第一定位图案P1A的边界)或是通过中心点对位的方式(即找寻第一定位图案P1A的中心点)，皆可具有良好的对位精度，因而可避免因对位不良而造成太阳能电池的缺陷，进而可在维持正面电极(受光面)的延伸部(包括第一延伸部124以及第二延伸部142)所占的面积下，提高太阳能电池效率。
另外，本实施例可通过增加第一对位图案A1A的尺寸以及第一定位图案P1A，来进一步地提升对位精度。具体而言，在网版印刷加工中，印刷越大的图形，图形会越完整。由于第一对位图案A1A是对应连接部122a设置，因此第一对位图案A1A的尺寸的增加不会额外地遮蔽入射光的比例。所以，本实施例可通过增加第一对位图案A1A的尺寸以及第一定位图案P1A的尺寸，例如是使第一对位图案A1A的尺寸以及第一定位图案P1A的尺寸介于几百微米至几毫米之间，以更精准地找到第一定位图案P1A的中心点以及欲形成的第一对位图案A1A的中心点(指网版上为形成第一对位图案A1A而预留的图案的中心点)，并进一步地提升太阳能电池的正面电极100的对位精度。
虽然本实施例以上述实施方式作为举例说明，但本发明不用以限定本实施例的第一对位图案A1A以及第一定位图案P1A与连接部122a的相对设置位置。以下将以图3A及3B说明本发明另一实施例的太阳能电池的正面电极的实施形态。
图3A及3B为本发明另一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极及第二电极的俯视图。为便于说明及绘示，图3A及3B将第一电极120b与第二电极140b分层绘示，惟本实施例的太阳能电池的正面电极实质上为第一电极120b与第二电极140b叠置在基板110上。
请参照图3A及3B，本实施例的太阳能电池的正面电极与图2A及2B的太阳能电池的正面电极100具有相似的结构。两者主要差异在于，本实施例的第一定位图案P1B位于连接部122b的相对两侧边的中间。
在此种设置下，本实施例也可通过可选择性地使第一对位图案A1B的厚度与第一定位图案P1B的厚度相同，意即，使第一对位图案A1B与连接部122b所形成的矩形图案具有平整的表面，来避免后续进行太阳能电池模块焊接时，由高低差所造成的受力不均、焊接不良以及破片等问题，进而提升应用本实施例的太阳能电池的正面电极的太阳能电池模块的可靠性。
此外，本实施例也可通过具有锐利的边角的多边形第一对位图案A1B以及第一定位图案P1B的设置，来提升太阳能电池的正面电极的对位精度，以避免因对位不良而造成太阳能电池的缺陷，进而可在维持正面电极(受光面)的延伸部(包括第一延伸部124以及第二延伸部142)所占的面积下，提高太阳能电池效率。
另外，本实施例也可通过增加第一对位图案A1B的尺寸以及第一定位图案P1B的尺寸，使网印的图形更完整，来进一步地提升对位精度。由于第一对位图案A1B是对应连接部122b设置，因此第一对位图案A1B的尺寸的增加不会额外地遮蔽入射光的比例。所以，本实施例可通过增加第一对位图案A1B的尺寸以及第一定位图案P1B的尺寸，例如是使第一对位图案A1B的尺寸以及第一定位图案P1B的尺寸介于几百微米至几毫米之间，以更精准地找到第一对位图案A1B的中心点与第一定位图案P1B的中心点，并进一步地提升太阳能电池的正面电极的对位精度。
在本实施例中，第一对位图案A1B也对应其中一第一定位图案P1B设置，且第一对位图案A1B的形状与第一定位图案P1B的形状互补且尺寸相同。然而，本发明并不用以限定第一对位图案A1B的形状必须与第一定位图案P1B的形状相同，且也不限定第一对位图案A1B的形状或第一定位图案P1B的形状需为矩形，以下将以图4A至图4K说明第一对位图案A1B以及第一定位图案P1B的其他实施形态。
图4A至图4K为本发明其他实施例的第一对位图案以及第一定位图案的示意图。请参照图4A至图4D，第一对位图案A1C、A1D、A1E、A1F的形状可与第一定位图案P1C、P1D、P1E、P1F的形状相同，且第一对位图案A1C、A1D、A1E、A1F的边界可与第一定位图案P1C、P1D、P1E、P1F的边界重合。在图4A至图4D的实施例中，第一对位图案A1C、A1D、A1E、A1F的形状及第一定位图案P1C、P1D、P1E、P1F的形状可包括T形、十字形、菱形、三角形等多边形，但不以此为限。通过将第一对位图案A1C、A1D、A1E、A1F(在网版印刷中，第一对位图案即为网版上欲制作第一对位图案所预留的空白图案)与第一定位图案P1C、P1D、P1E、P1F进行叠合，使第一对位图案A1C、A1D、A1E、A1F与第一定位图案P1C、P1D、P1E、P1F实质上完全重叠，即可完成第一延伸部124与第二延伸部142的叠合。
请参照图4E至图4K，第一对位图案A1G、A1H、A1I、A1J、A1K、A1L、A1M的形状可不同于第一定位图案P1G、P1H、P1I、P1J、P1K、P1L、P1M的形状，且第一对位图案A1G的边界可与第一定位图案P1G重合，又或者第一对位图案A1H、A1I、A1J、A1K、A1L、A1M的边界可不与第一定位图案P1H、P1I、P1J、P1K、P1L、P1M重合。
图4E至图4K的实施例分别定义第一对位图案A1G、A1H、A1I、A1J、A1K、A1L、A1M的对位点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7以及第一定位图案P1G、P1H、P1I、P1J、P1K、P1L、P1M的定位点P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7，并使第一对位图案A1G、A1H、A1I、A1J、A1K、A1L、A1M的对位点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7与第一定位图案P1G、P1H、P1I、P1J、P1K、P1L、P1M的定位点P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7重合。如此，在第一对位图案A1G、A1H、A1I、A1J、A1K、A1L、A1M的对位点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7以及第一定位图案P1G、P1H、P1I、P1J、P1K、P1L、P1M的定位点P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7的辅助下，即可完成第一延伸部124与第二延伸部142的叠合。
进一步而言，定位点P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及对位点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7可以是由第一对位图案A1G、A1H、A1I、A1J、A1K、A1L、A1M及第一对位图案A1G、A1H、A1I、A1J、A1K、A1L、A1M的中心、重心等定义而成。以下将针对定位点P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及对位点A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7的定义方法进行更详细的说明。
请参照图4E至图4G，第一对位图案A1G、A1H、A1I的形状例如是中空的矩形、T形及十字形，其中寻找第一对位图案A1G、A1H、A1I的对位点A1、A2、A3的步骤可包括下述。首先，搜寻第一对位图案A1G、A1H、A1I的边界(在网版印刷中，即为搜寻欲制作第一对位图案所预留的空白图案的边界)，并由此些边界的延伸的交叉点定义出一矩形图案的四个角。在图4E至图4G的实施例中，由此些边界的延伸所定义出的矩形图案例如恰为第一定位图案P1G、P1H、P1I。接着，所述矩形图案的两对角线的交叉点即为此些实施例中所定义的对位点A1、A2、A3。另一方面，定位点P1、P2、P3也可以是通过第一定位图案P1G、P1H、P1I的两对角线的交叉点定义而成。当然，前述实施例仅为举例说明，而并非用以限定各个对位点A1、A2、A3及/或定位点P1、P2、P3的定义方法。
请参照图4H，本实施例的第一对位图案A1J的形状例如是菱形，其对位点A4例如是由菱形的对角线的交叉处定义而成。在本实施例中，第一定位图案P1J的定位点P4可由第一定位图案P1J的两长边的中点所连成的线与两短边的中点所连成的线的交叉处定义而成。在其他实施例中，第一定位图案P1J的定位点P4也可由前述对角线的交叉处定义而成。
请参照图4I，本实施例的第一对位图案A1K的形状例如是三角形，其对位点A5的找寻方法例如是如下述。首先，由三角形的其中一个角往其对边的中点连线。接着，找寻此连线的中点，以定义出所述的对位点A5。在本实施例中，第一定位图案P1K的定位点P5可由第一定位图案P1K的两长边的中点所连成的线与两短边的中点所连成的线的交叉处定义而成。在其他实施例中，第一定位图案P1K的定位点P5也可由前述对角线的交叉处定义而成。
需说明的是，在图4E至图4I的实施例中，第一定位图案P1G、P1H、P1I、P1J、P1K以矩形作为举例说明，但本发明不限于此。此外，在图4E至图4I的实施例中，由“对角线的交叉处”所定义的定位点以及由“两长边的中点所连成的线与两短边的中点所连成的线的交叉处”所定义的定位点是落在第一定位图案P1G、P1H、P1I、P1J、P1K的相同位置。换言之，当第一定位图案为矩形时，定义定位点的方法至少有上述两种方法。当然，本发明不限定第一定位图案和/或第一对位图案需为矩形。
请参照图4J，本实施例的第一定位图案P1L的形状例如是三角形，而第一对位图案A1L的形状例如是六边形。在本实施例中，第一定位图案P1L的定位点P6例如为三角形的重心。另一方面，第一对位图案A1L的对位点A6例如是由两对边的连线的交叉点定义而成。
请参照图4K，本实施例的第一定位图案P1M的形状例如是八边形，而第一对位图案A1M的形状例如是矩形。在本实施例中，第一定位图案P1M的定位点P7例如是由第一定位图案P1M的两对边的连线的交叉点定义而成，而第一对位图案A1M的对位点A7例如是由第一对位图案A1M的对角线的交叉处定义而成。
需说明的是，图4A至图4K的实施例仅为举例说明，而并非用以第一对位图案的对位点的定义方法、第一定位图案的定位点的定义方法以及第一对位图案的形状与第一定位图案的形状的搭配方法。任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，皆可利用第一对位图案的多边形具有锐利的边角的设计以及第一定位图案的多边形具有锐利的边角的设计，来找寻多边形的第一对位图案的对位点以及多边形的第一定位图案的定位点，并进行对位点以及定位点的对位，来提升太阳能电池的正面电极的对位精度。如此一来，通过提升第一延伸部以及第二延伸部的叠合的精度，可避免因对位不良而造成太阳能电池的缺陷，使与连接部连接的延伸部(包括第一延伸部以及第二延伸部)在厚度方向上的电流通量得以提升，进而可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳能电池效率。
上述实施例是以第一延伸部以及第二延伸部的叠合作为举例说明，但本发明不用以限定太阳能电池的正面电极的延伸部的膜层数量。以下将以图5A至5C以及图6A至6C说明本发明的太阳能电池的正面电极的其他实施形态。
图5A至5C为本发明一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极、第二电极及第三电极的俯视图。请参照图5A至5C，本实施例的太阳能电池的正面电极与图2A及2B的太阳能电池的正面电极100具有相似的结构。两者主要差异在于，本实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极120c还包括多个第二定位图案P2A。此外，本实施例的太阳能电池的正面电极还包括第三电极160a。第三电极160a也可以是通过网印的方式形成于基板110上。此外，第三电极160a的材质也可以是紫外光固化导电胶。
在本实施例中，第二定位图案P2A与连接部122c重叠。各第一定位图案P1A与各第二定位图案P2A分别位于连接部122c的相对两侧，且各第二定位图案P2A的形状为多边形。本实施例的第二定位图案P2A也以镂空图案作为举例说明。具体而言，第二定位图案P2A例如是位于连接部122c的相对两侧的镂空的矩形图案。本实施例的连接部122c分别与两个第一定位图案P1A以及两个第二定位图案P2A重叠，但本发明不限于此。在其他实施例中，与各连接部122c重叠的第一定位图案P1A的数量以及对应第一定位图案P1A的数量的第二定位图案P2A的数量可视实际需求而定。
第三电极160a包括多个第三延伸部162以及多个第二对位图案A2A。第三延伸部162与第一延伸部124叠置，其中第二延伸部142位于第一延伸部124与第三延伸部162之间。具体而言，第三延伸部162的长度L162a、L162b以及宽度(未绘示)例如是与第一延伸部124的长度L124a、L124b以及宽度W124(绘示于图1A及图1B)相同。如此，在第一延伸部124、第二延伸部142及第三延伸部162叠合后，第三延伸部162与连接部122c会通过第一延伸部124以及第二延伸部142电性连接。
此外，第三延伸部162在基板110上的正投影会实质上与第一延伸部124在基板110的正投影完全重叠。通过将第一延伸部124、第二延伸部142以及第三延伸部162叠合，可进一步地增加与连接部122c电性连接的延伸部(包括第一延伸部124、第二延伸部142以及第三延伸部162)在厚度方向Z上的电流通量。如此，可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳电池效率。
各第二对位图案A2A对应其中一个第二定位图案P2A设置，且各第二对位图案A2A的形状为多边形。在本实施例中，第二对位图案A2A的中心对应其中一个第二定位图案P2A的中心设置，且第二对位图案A2A的形状与第二定位图案P2A的形状互补，但本发明不以此为限。在其他实施例中，第二对位图案A2A与第二定位图案P2A也可采用如图4A至图4K实施例中的实施形态。
进一步而言，本实施例的第二对位图案A2A的形状例如是与第二定位图案P2A的形状同为矩形，且第二对位图案A2A的长度LA2A以及宽度WA2A与第二定位图案P2A的长度LP2A以及宽度WP2A相同。如此，在形成第二电极140a之后，通过将第二对位图案A2A与第二定位图案P2A进行叠合，或是通过分别搜寻第二对位图案A2A与第二定位图案P2A的中心点，使第二对位图案A2A与第二定位图案P2A实质上完全重叠，并让连接部122c在俯视下为一完整的矩形图案，即可完成第一延伸部124、第二延伸部142及第三延伸部162的叠合。
由于本实施例的第一对位图案A1A、第一定位图案P1A、第二对位图案A2A以及第二定位图案P2A皆为多边形，意即，具有锐利的边角，因此，在将第一对位图案A1A与第一定位图案P1A进行叠合和/或第二对位图案A2A与第二定位图案P2A进行叠合时，无论是通过前述寻边对位的方式或是通过前述中心点对位的方式，应用本实施例的第一对位图案A1A、第一定位图案P1A、第二对位图案A2A以及第二定位图案P2A进行对位的太阳能电池的正面电极可具有良好的对位精度。如此一来，通过提升第一延伸部124、第二延伸部142以及第三延伸部162叠合的精度，可避免因对位不良而造成太阳能电池的缺陷，使与连接部122c电性连接的延伸部(包括第一延伸部124、第二延伸部142以及第三延伸部162)在厚度方向上的电流通量得以提升，进而可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳能电池效率。
此外，本实施例也可通过增加第二对位图案A2A的尺寸以及第二定位图案P2A的尺寸，来提升对位精度。进一步而言，在网版印刷加工中，印刷越大的图形，图形会越完整。由于遮光的第二对位图案A2A是对应连接部122c设置，因此第二对位图案A2A的尺寸的增加不会额外地遮蔽入射光的比例。所以，本实施例可通过增加第二对位图案A2A的尺寸以及第二定位图案P2A的尺寸，例如是使第二对位图案A2A的尺寸以及第二定位图案P2A的尺寸介于几百微米至几毫米之间，以更精准地找到第二对位图案A2A的中心点与第二定位图案P2A的中心点，进而提升对位精度。
另外，本实施例也可通过选择性地使第二对位图案A2A的厚度与第二定位图案P2A的厚度相同，意即，使第二对位图案A2A与连接部122c所形成的矩形图案具有平整的表面，来避免后续进行太阳能电池模块焊接时，因高低差所造成的受力不均、焊接不良以及破片等问题，进而提升应用此太阳能电池的正面电极的太阳能电池模块的可靠性。
虽然本实施例以上述实施方式作为举例说明，但本发明不用以限定第二对位图案A2A的形状必须与第二定位图案P2A的形状同为矩形，且也不限定第二对位图案A2A以及第二定位图案P2A与连接部122c的相对设置。以下将以图6A至6C说明本发明另一实施例的太阳能电池的正面电极的实施形态。
图6A至6C为本发明另一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极、第二电极及第三电极的俯视图。请参照图6A至6C，本实施例的太阳能电池的正面电极具有与图5A至5C的太阳能电池的正面电极相似的结构。两者主要差异在于，本实施例的第一定位图案P1N的形状、第二定位图案P2B的形状、第一对位图案A1N的形状以及第二对位图案A2B的形状为L形。此外，第一定位图案P1N以及第二定位图案P2B位于连接部122d的相对两侧边的中间。在本实施例中，第一对位图案A1N对应其中一第一定位图案P1N设置，第二对位图案A2B对应其中一第二定位图案P2B设置，且第一对位图案A1N的形状与第一定位图案P1N的形状互补且尺寸相同，而第二对位图案A2B与第二定位图案P2B的形状互补且尺寸相同。
当然，本发明并不用以限定第二对位图案以及第二定位图案的形状需为上述的矩形或L形。在其他实施例中，第二对位图案以及第二定位图案也可采用如图4A至图4K所示的实施形态。
前述实施例是以第一定位图案P1A、P1B、P1C、P1D、P1E、P1F、P1G、P1H、P1I、P1J、P1K、P1L、P1M、P1N以及第二定位图案P2A、P2B与连接部122a、122b、122c、122d重叠作为举例说明，但本发明不限于此。以下将以图7A及7B以及图8A至8C说明本发明的太阳能电池的正面电极的其他实施形态。
图7A及7B为本发明一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极及第二电极的俯视图。请参照图7A及7B，本实施例的太阳能电池的正面电极与图2A及2B的太阳能电池的正面电极100具有相似的结构。两者主要差异在于，本实施例的第一定位图案P1P与连接部122e错位。意即，第一定位图案P1P不与连接部122e重叠，且连接部122e为一完整的矩形图案。
在本实施例中，第一定位图案P1P可以是与连接部122e以及第一延伸部124同时通过网印的方式形成在基板110的表面上。换言之，第一定位图案P1P的材质可与连接部122e以及第一延伸部124的材质同为紫外光固化导电胶。然而，本实施例并不用以限定第一定位图案P1P的材质或是第一定位图案P1P的形成方法。另一方面，第一对位图案A1P可以是与第二延伸部142同时通过网印的方式形成在基板110上。换言之，第一对位图案A1P的材质可与第二延伸部142的材质同为紫外光固化导电胶。然而，本实施例并不用以限定第一对位图案A1P的材质或是第一对位图案A1P的形成方法。
此外，本实施例的第一定位图案P1P的形状以T形作为举例说明，而第一对位图案A1P的形状以中空的矩形作为举例说明，但本发明不限于此。在其他实施例中，第一定位图案P1P的形状以及第一对位图案A1P的形状可为其他形状的多边形，例如为前述的菱形、三角形、六边形、L形或其组合。而第一定位图案P1P与第一对位图案A1P的对位方法可通过分别寻找第一定位图案P1P与第一对位图案A1P的定位点(未绘示)、对位点(未绘示)，并利用定位点与对位点叠合，以完成第一延伸部124与第二延伸部142的叠合。
由于本实施例的第一对位图案A1P以及第一定位图案P1P皆为多边形，意即，具有锐利的边角，因此，相较于形状为圆形或弧形的对位图案及定位图案，本实施例可较容易定义出定位点以及对位点，以进行第一延伸部124与第二延伸部142的叠合，进而使太阳能电池的正面电极具有良好的对位精度。如此一来，通过提升第一延伸部124以及第二延伸部142的叠合的精度，可避免因对位不良而造成太阳能电池的缺陷，使与连接部122e电性连接的延伸部(包括第一延伸部124以及第二延伸部142)在厚度方向上的电流通量得以提升，进而可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳能电池效率。
另外，图7A及7B实施例的太阳能电池的正面电极也可进一步地包括更多层的延伸部，以进一步地提升电流通量。图8A至8C为本发明另一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极、第二电极及第三电极的俯视图。请参照图8A至8C，本实施例的太阳能电池的正面电极与图7A及7B的太阳能电池的正面电极具有相似的结构。两者主要差异在于，本实施例的第一电极(未标示)还包括多个第二定位图案P2C，而本实施例的太阳能电池的正面电极还包括第三电极160c，其中第三电极160c包括多个第三延伸部162以及多个第二对位图案A2C。第三延伸部162的材质、制造方法以及设置可参照图5A至5C或图6A至6C实施例，在此便不再赘述。
第二定位图案P2C位于基板110上且与连接部122e错位。各第一定位图案P1P与各第二定位图案P2C分别位于连接部122e的相对两侧，且各第二定位图案P2C的形状为多边形。在本实施例中，第二定位图案P2C的形状、形成方法及材质等，可与第一定位图案P1P相同，在此便不再赘述。
由于本实施例的第一对位图案A1P、第一定位图案P1P、第二对位图案A2C以及第二定位图案P2C皆为多边形，意即，具有锐利的边角，因此，在将第一对位图案A1P与第一定位图案P1P进行叠合和/或第二对位图案A2C与第二定位图案P2C进行叠合时，无论是通过前述寻边对位的方式或是通过前述中心点对位的方式，皆可使太阳能电池的正面电极具有良好的对位精度。如此一来，通过提升第一延伸部124、第二延伸部142以及第三延伸部162的叠合的精度，可避免因对位不良而造成太阳能电池的缺陷，使与连接部122e电性连接的延伸部(包括第一延伸部124、第二延伸部142以及第三延伸部162)在厚度方向上的电流通量得以提升，进而可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳能电池效率。
前述实施例是以基板110上设置有第一定位图案P1A、P1B、P1C、P1D、P1E、P1F、P1G、P1H、P1I、P1J、P1K、P1L、P1M、P1N、P1P或第二定位图案P2A、P2B、P2C作为举例说明，但本发明不限于此。以下将以图9A及9B以及图10A及10B说明本发明的太阳能电池的正面电极的其他实施形态。
图9A及9B为本发明又一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极及第二电极的俯视图。请参照图9A及9B，本实施的太阳能电池的正面电极与图7A及7B的太阳能电池的正面电极具有相似的结构。两者主要差异在于，本实施例的太阳能电池的正面电极的基板110可以不用配置图7A中的第一定位图案P1P。此外，本实施例的第一对位图案A1Q对应设置在连接部122e上的其中一条第一延伸部124的延伸方向上。
具体而言，第一对位图案A1Q的对位点A8(例如是由如图4G的定义方式定义而成)位于相邻两第二延伸部142的中间处，且对应连接部122e的中心点C1。在本实施例中，中心点C1由最邻近基板110的边缘的第一延伸部124的延伸方向与连接部122e的中心线L的交会处定义而成。
另外，在其他实施例中，中心点也可有其他的定义方式。图10A及10B为本发明再一实施例的太阳能电池的正面电极的第一电极及第二电极的俯视图。请参照图10A及10B，本实施的太阳能电池的正面电极与图9A及9B的太阳能电池的正面电极具有相似的结构。两者主要差异在于，本实施例的太阳能电池的正面电极的中心点C2是由最邻近基板110的边缘的其中一条第一延伸部124的延伸方向、基板110的边缘以及连接部122e的两侧所围出的区域A定义而成，且各第一对位图案A1R的中心(即对位点A9)对应设置于区域A的中心点C2。
在图9A及9B及图10A及10B的实施例中，中心点C1、C2的数量以及第一对位图案A1Q、A1R的数量皆以两个作为举例说明，但本发明不限于此。在其他实施例中，中心点C1、C2的数量以及对应中心点C1、C2的第一对位图案A1Q、A1R的数量可视实际需求而定。此外，第一对位图案A1Q、A1R的形状虽以十字形作为举例说明，但本发明不用以限定第一对位图案A1Q、A1R的形状。在其他实施例中，第一对位图案A1Q的形状可以是多边形，如前述的T形、菱形、三角形、六边形等。
由于图9A及9B及图10A及10B实施例的第一对位图案A1Q、A1R皆为多边形，意即，第一对位图案A1Q、A1R具有锐利的边角，因此，在将第一对位图案A1Q、A1R与中心点C1、C2进行叠合时，可较容易定义出对位点A8、A9，而对位点A8、A9可辅助第一延伸部124与第二延伸部142的叠合，进而使太阳能电池的正面电极具有良好的对位精度。如此一来，通过提升第一延伸部124以及第二延伸部142的叠合的精度，可避免因对位不良而造成太阳能电池的缺陷，使与连接部122e电性连接的延伸部(包括第一延伸部124以及第二延伸部142)在厚度方向上的电流通量得以提升，进而可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳能电池效率。
此外，图9A及9B及图10A及10B实施例也可通过增加第一对位图案A1Q、A1R的尺寸，来提升对位精度。进一步而言，在网版印刷加工中，印刷越大的图形，图形会越完整。由于遮光的第一对位图案A1Q、A1R是对应连接部122e设置，因此第一对位图案A1Q、A1R的尺寸的增加不会额外地遮蔽入射光的比例。所以，本实施例可通过增加第一对位图案A1Q、A1R的尺寸，使第一对位图案A1Q、A1R的尺寸介于几百微米至几毫米之间，以更精准地找到第一对位图案A1Q、A1R的对位点A8、A9，进而提升太阳能电池的正面电极、的对位精度。
前述以中心点取代第一定位图案的实施例虽仅以两层延伸部(包括第一延伸部以及第二延伸部)作为举例说明，但在其他实施例中，也可通过提供多个第二对位图案，来进行包括多层延伸部的叠合，以进一步增加与连接部122e电性连接的延伸部在厚度方向上的电流通量。如此，可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳电池效率。
另外，在其他实施例中，也可通过前述对位方式的组合来进行多多层延伸部的叠合。具体而言，通过与连接部重叠的对位图案、与连接部错位的对位图案以及中心点的至少其二的设置，以及对应此些对位图案和/或中心点的定位图案的设置，来进行多层延伸部的叠合，以进一步增加与连接部电性连接的延伸部在厚度方向上的电流通量。如此，可在维持正面电极(受光面)的延伸部所占的面积下，提高太阳电池效率。
综上所述，本发明的实施例可通过具有锐利的边角的多边形对位图案和/或中心点以及对应的定位图案的设置，来提升多层延伸部的对位、叠合的对位精度。如此，可在维持受光面的延伸部所占的面积下，提高太阳能电池效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，包括：
在一基板上形成一第一电极，该第一电极包括：
至少一连接部，横越该基板；
多个第一延伸部，彼此平行且与该连接部连接，并从该连接部往该连接部的两侧延伸；
多个第一定位图案，与该连接部重叠或错位，各该第一定位图案的形状为多边形；以及
在该基板上形成一第二电极，该第二电极包括：
多个第二延伸部，与该些第一延伸部叠置，其中该第一延伸部位于该第二延伸部与该基板之间；
多个第一对位图案，分别对应其中一该第一定位图案设置，且各该第一对位图案为多边形。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，各该第一定位图案的中心对应其中一该第一对位图案的中心。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，当该些第一定位图案与该连接部重叠时，该些第一定位图案对应设置于该连接部的相对两侧，且各该第一定位图案为一镂空图案。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，各该第一定位图案于该基板上的正投影重叠于各该镂空图案于该基板上的正投影。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，各该第一定位图案包围其中一该第一对位图案，且各该第一对位图案的形状不同于各该第一定位图案的形状。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，当该些第一定位图案与该连接部错位时，该些第一定位图案分别位于该基板的角落，且各该第一对位图案的形状不同于各该第一定位图案的形状。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，该第一电极还包括多个第二定位图案，该些第二定位图案与该连接部重叠或错位，各该第二定位图案的形状为多边形，且该太阳能电池的正面电极的制造方法还包括：
在该基板上形成一第三电极，该第三电极包括：
多个第三延伸部，与该些第一延伸部叠置，其中该第二延伸部位于该第一延伸部与该第三延伸部之间；以及
多个第二对位图案，分别对应其中一该第二定位图案设置，且各该第二对位图案的形状为多边形。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，形成该第一电极与该第二电极的方法包括网板印刷。
9.一种太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，包括：
在一基板上形成一第一电极，该第一电极包括：
至少一连接部，横越该基板；
多个第一延伸部，彼此平行且与该连接部连接，并从该连接部往该连接部的两侧延伸；以及
在该基板上形成一第二电极，该第二电极包括：
多个第二延伸部，与该些第一延伸部叠置，其中该第一延伸部位于该第二延伸部与该基板之间；
多个第一对位图案，各该第一对位图案的形状为多边形，其中各该第一对位图案设置在该连接部上的其中一该第一延伸部的延伸方向上，或设置在由最邻近该基板的边缘的其中一该第一延伸部的延伸方向、该基板的边缘以及该连接部的两侧所围出的区域，当该第一对位图案设置于该区域时，该第一对位图案的中心对应设置于该区域的中心点。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池的正面电极的制造方法，其特征在于，形成该第一电极与该第二电极的方法包括网版印刷。
11.一种太阳能电池的正面电极，其特征在于，包括：
一基板；
一第一电极，包括：
至少一连接部，横越该基板；
多个第一延伸部，彼此平行且与该连接部连接，并从该连接部往该连接部的两侧延伸；
多个第一定位图案，与该连接部重叠或错位，各该第一定位图案的形状为多边形；以及
一第二电极，包括：
多个第二延伸部，与该些第一延伸部叠置，其中该第一延伸部位于该第二延伸部与该基板之间；
多个第一对位图案，分别对应其中一该第一定位图案设置，且各该第一对位图案为多边形。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池的正面电极，其特征在于，各该第一定位图案的中心对应其中一该第一对位图案的中心。
13.根据权利要求11所述的太阳能电池的正面电极，其特征在于，当该些第一定位图案与该连接部重叠时，该些第一定位图案对应设置在该连接部的相对两侧，且各该第一定位图案为一镂空图案。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池的正面电极，其特征在于，各该第一定位图案于该基板上的正投影重叠于各该镂空图案于该基板上的正投影。
15.根据权利要求13所述的太阳能电池的正面电极，其特征在于，各该第一定位图案包围其中一该第一对位图案，且各该第一对位图案的形状不同于各该第一定位图案的形状。
16.根据权利要求11所述的太阳能电池的正面电极，其特征在于，当该些第一定位图案与该连接部错位时，该些第一定位图案分别位于该基板的角落，且各该第一对位图案的形状不同于各该第一定位图案的形状。
17.根据权利要求11所述的太阳能电池的正面电极，其特征在于，该第一电极还包括多个第二定位图案，该些第二定位图案与该连接部重叠或错位，各该第二定位图案的形状为多边形，且该太阳能电池的正面电极还包括：
一第三电极，包括：
多个第三延伸部，与该些第一延伸部叠置，其中该第二延伸部位于该第一延伸部与该第三延伸部之间；以及
多个第二对位图案，分别对应其中一该第二定位图案设置，且各该第二对位图案的形状为多边形。
18.一种太阳能电池的正面电极，其特征在于，包括：
一基板；
一第一电极，包括：
至少一连接部，横越该基板；
多个第一延伸部，彼此平行且与该连接部连接，并从该连接部往该连接部的两侧延伸；以及
一第二电极，包括：
多个第二延伸部，与该些第一延伸部叠置，其中该第一延伸部位于该第二延伸部与该基板之间；
多个第一对位图案，各该第一对位图案的形状为多边形，其中各该第一对位图案设置在该连接部上的其中一该第一延伸部的延伸方向上，或设置于由最邻近该基板的边缘的其中一该第一延伸部的延伸方向、该基板的边缘以及该连接部的两侧所围出的区域，当该第一对位图案设置于该区域时，该第一对位图案的中心对应设置于该区域的中心点。
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