CN104134710A - 晶体硅太阳能电池主栅镂空结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，主栅由若干段焊接单元和连接段组成；主栅上靠近太阳能电池两相对边缘处为焊接单元，中间为依次交替连接的焊接单元和连接段；焊接单元的宽度大于连接段的宽度；在焊接单元上，分布有多个镂空点，并且镂空点呈斜向排列成多行。进一步地，镂空点斜向排列的角度为45度，此角度为与副栅的夹角。进一步地，在每个焊接单元上，斜向排列的镂空点分为多组，每组内镂空点的数量为5X7个；组间的间隔大于组内镂空点的行间距。进一步地，镂空点的形状是圆形，直径为0.08mm。本发明一方面能够节约主栅正电极浆料耗用，另一方面能够提高主栅耐受拉力。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池，尤其是太阳能电池中的主栅结构。
背景技术
随着工业化的发展，电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。在国际光伏市场巨大潜力的推动下，各国的太阳能电池制造业不仅争相投入巨资，扩大生产，还纷纷建立自己的研发机构，研究和开发新的电池工艺，提高产品的质量和转化效率，降低制造成本。
在常规晶体硅太阳电池生产工艺中，除硅片成本外，正电极银浆占总物料成本的60％-70％，所以降低正电极浆料耗用成本成为降低制造成本的关键环节。
正电极银浆主要用于两个部分，如图1所示，用银浆印刷形成的主栅1和副栅2。多条平行设置的副栅2用于收集电流，主栅1垂直于副栅2，其作用为提供焊接平台，可以通过导线与主栅1焊接从而将多个电阳能电池板连接起来。主栅1用电极浆料占总浆料的20％-30％，副栅2用电极浆料占总浆料的70％-80％。
为保证主栅面积不变的前提下减少主栅正电极耗用，目前的电极网版主栅基本为镂空设计，在保证焊接面积不变的情况下成功减少了浆料耗用，但随着带来一个隐患，及主栅拉力下降。如图2所示，现有的主栅镂空结构为镂空点成行成列相互垂直排列，且通常行的方向与副栅平行。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种改进的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，在保证主栅焊接面积不变的情况下，一方面能够节约主栅正电极浆料耗用，另一方面能够提高主栅耐受拉力。本发明采用的技术方案是：
一种晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，具体如下所述：
主栅由若干段焊接单元和连接段组成；主栅上靠近太阳能电池两相对边缘处为焊接单元，中间为依次交替连接的焊接单元和连接段；焊接单元的宽度大于连接段的宽度；在焊接单元上，分布有多个镂空点，并且镂空点呈斜向排列成多行。
进一步地，镂空点斜向排列的角度为45度，此角度为与副栅的夹角。
进一步地，在每个焊接单元上，斜向排列的镂空点分为多组，每组内镂空点的数量为5X7个；组间的间隔大于组内镂空点的行间距。
进一步地，镂空点的形状是圆形，直径为0.08mm。
进一步地，主栅上焊接单元的宽度为1.2mm～1.8mm。主栅上连接段的宽度为0.4mm。
本发明的优点在于不降低主栅焊接面积，焊接拉力稳定的条件下，降低主栅用正电极浆料耗用，而电池效率，质量不受影响。
附图说明
图1为现有主栅的结构组成示意图。
图2为现有主栅的放大图。
图3为本发明的结构组成示意图。
图4为本发明的主栅上焊接单元放大图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例一。
本实施例选取型号为156M的太阳能电池，如图3和图4所示。156M的型号表示太阳能电池板为156x156mm的尺寸，M表示是多晶硅电池。
在上述156M太阳能电池的硅片上，设有三条平行的主栅1，以及多条与主栅1垂直且等距平行分布的副栅2。主栅1和副栅2构成的图形区域为153x153mm。
主栅1主要在两片太阳能电池互连时，提供焊接平台，导线可以焊接在各太阳能电池的主栅1上，从而连通两片太阳能电池。主栅1若是太宽，则遮光面积较大会影响太阳能电池的效率。因此本实施例设计的主栅1结构是由若干段焊接单元11和连接段12组成；主栅1上靠近太阳能电池两相对边缘处为焊接单元11，中间为依次交替连接的焊接单元11和连接段12；焊接单元11的宽度大于连接段12的宽度。主栅1的宽度可选取为1.2mm～1.8mm，典型值如图3中的1.4mm，而连接段12不需要进行焊接，因此可以设计的窄一些，如图3中的0.4mm宽，从而可以减少遮光面积。
焊接单元11较宽，因此制作时需要用较多的银浆，为此，需要在其上设镂空点以减少浆料的使用。
图3和图4中，各焊接单元11上分布有多个圆形的镂空点110，并且镂空点110呈斜向45度排列成多行，此角度为与副栅2的夹角。并且在每个焊接单元11上，斜向排列的镂空点110分为多组，每组内镂空点的数量为5X7个；组间的间隔大于组内镂空点110的行间距(0.1mm)。镂空点110的直径为0.08mm。
上述结构的主栅1上焊接单元11，在受到连接太阳能电池板的导线的拉力时，拉力作用于焊接单元11上与副栅2平行的横向力作用界面上分布的镂空点110较少，因此焊接单元11的拉力承受能力得到增强。
使用下述规格的网版，
| 适用电池 | 目数 | 线径 | 膜厚 | 张力 |
| 156M | 400 | 18 | 15 | 28 |
选用同款电极浆料，印刷参数一致，分别印刷一块现有技术的太阳能电池和采用本申请中结构的太阳能电池，测试印刷后浆料重量及烧结后正电极拉力，本方案的结构比常规镂空结构拉力大20％。
Claims (9)
1.一种晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：
主栅(1)由若干段焊接单元(11)和连接段(12)组成；主栅(1)上靠近太阳能电池两相对边缘处为焊接单元(11)，中间为依次交替连接的焊接单元(11)和连接段(12)；焊接单元(11)的宽度大于连接段(12)的宽度；
在焊接单元(11)上，分布有多个镂空点(110)，并且镂空点(110)呈斜向排列成多行。
2.如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：镂空点(110)斜向排列的角度为45度，此角度为与副栅(2)的夹角。
3.如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：
在每个焊接单元(11)上，斜向排列的镂空点(110)分为多组，每组内镂空点的数量为5X7个；组间的间隔大于组内镂空点(110)的行间距。
4.如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：镂空点(110)的形状是圆形。
5.如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：镂空点(110)的形状是圆形。
6.如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：镂空点(110)的直径为0.08mm。
7.如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：镂空点(110)的直径为0.08mm。
8.如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：主栅(1)上焊接单元(11)的宽度为1.2mm～1.8mm。
9.如权利要求1所述的晶体硅太阳能电池主栅镂空结构，其特征在于：主栅(1)上连接段(12)的宽度为0.4mm。
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