CN110379869A - 一种多主栅太阳能电池及电池正面电极结构 - Google Patents
一种多主栅太阳能电池及电池正面电极结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110379869A CN110379869A CN201910688234.2A CN201910688234A CN110379869A CN 110379869 A CN110379869 A CN 110379869A CN 201910688234 A CN201910688234 A CN 201910688234A CN 110379869 A CN110379869 A CN 110379869A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- line
- main
- grid
- front side
- main gate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 abstract description 9
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 39
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/022433—Particular geometry of the grid contacts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种多主栅太阳能电池及电池正面电极结构。所述多主栅电池正面电极结构包括导出电极及电流收集电极、电流导出电极，电流收集电极包含沿着横向均匀分布的多根副栅线，电流导出电极包括沿着纵向均匀分布的多根主栅线，主栅线与副栅线相互垂直，每根主栅线均与所有副栅线连接，相邻两根主栅线之间的多根副栅线为实线线段和中间断开的虚线线段间隔布置；导出电极设于主栅线与副栅线的交叉点上，设有导出电极的交叉点上设有焊点。本发明减少了银浆的使用量，在保持遮光损失不变情况下、降低了串联电阻，提高了转化效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多主栅太阳能电池及电池正面电极结构，属于太阳能电池技术领域。
背景技术
在太阳能电池制造过程中，为了将太阳能电池的所产生的电流收集后导出，需要在太阳能电池表面制备电极，太阳能正面电极是由主栅及副栅线组成，副栅线收集太阳能电池内部电流，主栅线将副栅线上的电流汇集并通过焊带传导出去。高效率低成本是太阳电池技术发展的趋势，持续降低太阳能光伏发电度电成本，实现平价上网是光伏行业发展的最终目标。大幅提高太阳电池的光电转换效率是降低光伏度电成本的最有效途径。
目前市场上的主流太阳能电池产品集中4-5主栅，主栅一般为1.2mm左右的实心矩形结构，此种结构不仅影响遮光面积，还浪费银浆。为实现效率及成本的双赢，太阳能电池的主栅数量成为研究的重点，多主栅太阳能技术逐渐成为一个提效的的方向，太阳能电池厂商从提高效率的角度将主栅数目从3根提高到4根，甚至15根。
随着新技术的不断发展，目前行业内大量研究表明，随着主栅数量的增加太阳能电池效率会逐渐上升，多主栅太阳能技术因其实现了高效率及低成本的有效结合，受到了行业的热捧。多主栅技术增加了主栅的数量，减少了细栅的电流传输距离，使细栅上的电阻损失更小。较宽的主栅线虽然保证了正面电极与电池的焊带可以良好的焊接，但是该过程中主栅线遮光面积较大，减小了电池的有效受光面积，多主栅技术增加主栅数量减少了细栅的电流传输距离，使细栅上的电阻损失更小，但是增加了主栅的根数，为了保证遮光不变的情况下，就要进一步的降低主栅的宽度，主栅宽度的降低又进一步增加了后续焊接的的难度，为了保证良好的焊接效果，厂家多在主栅线上在增加焊点以便于良好焊接效果，目前多为同意大小的矩形焊点，焊点面积大；但多主栅(≥10主栅)焊接工艺中采用专门的多主栅串焊机进行焊接，进行串焊时候首先将浸泡过助焊剂的焊带进行裁剪，裁剪成适用于焊接的焊带长度，放置于加热平台，再放电池片，再放正面焊带，通过相关机构调整使焊带与主栅对齐，放置好后将电池片焊带统一放置于红外区域加热，因焊带工艺的限制目前多主栅的焊带多采用涂锡铜的圆形焊带，将此种焊带在结构虽然可以增加光的入射，但圆形结构焊带更易在红外焊接高温焊接过程因为高温形变发滚动及位移，导致已经对齐的焊带与主栅发生偏移，造成偏焊及虚焊接，焊带的高温区域形变发生位移与滚动是导致目前多主栅产品的良品率较低主要原因。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：传统太阳能电池因主栅线结构不佳导致的转化效率低、焊接的可靠性差，易出现电池正面偏焊及虚焊，焊点处银浆使用量大等问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种多主栅电池正面电极结构，其特征在于，包括导出电极及电流收集电极、电流导出电极，电流收集电极包含沿着横向均匀分布的多根副栅线，电流导出电极包括沿着纵向均匀分布的多根主栅线，主栅线与副栅线相互垂直，每根主栅线均与所有副栅线连接，相邻两根主栅线之间的多根副栅线为实线线段和中间断开的虚线线段间隔布置；导出电极设于主栅线与副栅线的交叉点上，设有导出电极的交叉点上设有焊点。
主栅线数量的增加减少了副栅线的电流到主栅线上的传输距离，使副栅线上的电阻损失更小，同时副栅线每间隔一根，有断开，不仅不影响此间隔处电流的导出，而且还增加了光的入射面积，减少了银浆的使用量。
优选地，所述主栅线的数量不小于10根，每根主栅线上焊点数量为不少于7的奇数个。
更优选地，每根所述主栅线上两端、中间位置的焊点的面积比其它焊点的面积大10％以上。因为面积大，银浆也会相应增多，在高温焊接区域，面积较大的焊点的压延时间短，能够比较其它焊点更早与焊带进行结合，首尾以及中间点可率先固定了焊带位置，避免了后续其余较小焊点还未与焊带进行焊接时，焊带已经因高温形变产生滚动及位移，保证了焊接的精度。
优选地，所有焊点的中心位置与主栅线/副栅线交叉点重合。
优选地，所述焊点的形状为菱形。菱形结构较矩形结构相比较，将矩形的长宽距离变为菱形的对角线长度同样保证了焊带可接触的宽度，但是菱形的面积只是矩形的一半，焊点处可以减少一半的银浆的使用量，增加一倍光的接触面积。
优选地，所述副栅线的数量不小于100根，每根副栅线的宽度小于40μm。
优选地，所述副栅线中间断开的部分位于相邻两根主栅线的正中间，且断开距离为2～3mm。
优选地，所述主栅线分布的间隔距离比副栅线分布的间隔距离大。
本发明还提供了一种太阳能电池，其特征在于，电池正面电极结构为上述多主栅电池正面电极结构。
本发明与传统4栅电池相比较，减少了银浆的使用量，在保持遮光损失不变情况下、降低了串联电阻，提高了转化效率；同时与现有的多主栅技术相比较，通过改变主栅线上的焊点大小，增加主栅线上首尾部及中间焊点的面积，使主栅与焊带在首尾及中间区域率先定位，保证了焊带焊接时主栅线与焊带的精准接触，可实现精准焊接，不至于在高温焊接时候焊带因为高温产生形变跑偏，从而取得了良好且显著的焊接效果；同时在不影响焊接效果的前提下优化焊点的图形，将目前常规的矩形焊点改为菱形焊点，焊点的面积显著减小，但是并不影响焊点与焊带的接触，进一步的降低了正面电极的面积，减少了银浆的使用量。
附图说明
图1为本发明提供的多主栅电池正面电极结构的示意图；
图2为图1的局部示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
如图1、2所示，为本发明提供的一种多主栅电池正面电极结构，其包括导出电极及电流收集电极、电流导出电极，电流收集电极包含沿着横向均匀分布的多根副栅线1，电流导出电极包括沿着纵向均匀分布的15根主栅线2，主栅线2与副栅线1相互垂直，每根主栅线2均与所有副栅线1连接，相邻两根主栅线2之间的多根副栅线1为实线线段和中间断开的虚线线段间隔布置；导出电极设于主栅线2与副栅线1的交叉点上，设有导出电极的交叉点上设有焊点3。电流导出电极的截面为矩形。
主栅线2的宽度为0.1mm。每根主栅线2上焊点3数量为15个。每根主栅线2上第1、8、15个焊点3为对角线0.6mm×0.6mm的菱形，其它焊点3为对角线0.5mm×0.6mm的菱形。对角线的交叉点与主栅线2/副栅线1交叉点重合。
副栅线1的宽度为25μm。副栅线1的数量为121根。副栅线1中间断开的部分位于相邻两根主栅线2的正中间，且断开距离为2mm。主栅线2分布的间隔距离比副栅线1分布的间隔距离大。主栅线、副栅线的长度均为155.5mm。
将上述多主栅电池正面电极结构制成157.4mm×157.4mm的太阳能电池片。将该太阳能电池片的遮光面积与常规四主栅电池正面电极结构的太阳能电池片比较：
常规四主栅电池正面电极结构的主栅线宽度为1.2mm，副栅线数量为95根，副栅线宽度为0.04mm，主栅线、副栅线的长度均为155.5mm。其遮光面积为1.2mm×155.5mm×4+0.04mm×155.5mm×95＝746.4+590.9(mm2)＝1337.3mm2。
本实施例的太阳能电池片的遮光面积为0.6mm×0.6mm×3×15÷2+0.6mm×0.5mm×12×15÷2+0.025mm×155.5mm×121-0.025mm×14×60+0.1mm×15×155.5mm＝16.2+54+470.38-21+233.25(mm2)＝752.83mm2。
可见，本实施例采用的多主栅电池正面电极结构的遮光面积明显小于常规四主栅电池正面电极结构的太阳能电池。同时每列主栅上的首尾及中间焊点的适当调大，在后续焊接过程中，较大的焊点带有较多的银浆，在焊接温度一致的情况下，首先固定住焊带的首尾有中间部门，避免后续因为高温圆形焊带产生变形，发生滚动导致偏焊接的发生，提升了的电池串焊的良品率。
将本实施例中菱形焊点的焊点面积与达到同样焊点效果的矩形焊点的焊点面积进行比较(即菱形焊点的两根对角线与矩形的长/宽规格相同)：
矩形焊点的焊点面积为：0.6mm×0.6mm×3×15+0.6mm×0.5mm×12×15＝54+16.2(mm2)＝70.2mm2。
菱形焊点的焊点面积为：0.6mm×0.6mm×3×15×0.5+0.6mm×0.5mm×12×15×0.5＝35.1mm2。
可见，本实施例采用的菱形焊点的焊点面积比矩形焊点的焊点面积小50％。
Claims (9)
1.一种多主栅电池正面电极结构，其特征在于，包括导出电极及电流收集电极、电流导出电极，电流收集电极包含沿着横向均匀分布的多根副栅线(1)，电流导出电极包括沿着纵向均匀分布的多根主栅线(2)，主栅线(2)与副栅线(1)相互垂直，每根主栅线(2)均与所有副栅线(1)连接，相邻两根主栅线(2)之间的多根副栅线(1)为实线线段和中间断开的虚线线段间隔布置；导出电极设于主栅线(2)与副栅线(1)的交叉点上，设有导出电极的交叉点上设有焊点(3)。
2.如权利要求1所述的多主栅电池正面电极结构，其特征在于，所述主栅线(2)的数量不小于10根，每根主栅线(2)上焊点(3)数量为不少于7的奇数个。
3.如权利要求2所述的多主栅电池正面电极结构，其特征在于，每根所述主栅线(2)上两端、中间位置的焊点(3)的面积比其它焊点(3)的面积大10％以上。
4.如权利要求1所述的多主栅电池正面电极结构，其特征在于，所有焊点(3)的中心位置与主栅线(2)/副栅线(1)交叉点重合。
5.如权利要求1-4任意一项所述的多主栅电池正面电极结构，其特征在于，所述焊点(3)的形状为菱形。
6.如权利要求1所述的多主栅电池正面电极结构，其特征在于，所述副栅线(1)的数量不小于100根，每根副栅线(1)的宽度小于40μm。
7.如权利要求1所述的多主栅电池正面电极结构，其特征在于，所述副栅线(1)中间断开的部分位于相邻两根主栅线(2)的正中间，且断开距离为2～3mm。
8.如权利要求1所述的多主栅电池正面电极结构，其特征在于，所述主栅线(2)分布的间隔距离比副栅线(1)分布的间隔距离大。
9.一种太阳能电池，其特征在于，电池正面电极结构为权利要求1-8任意一项所述的多主栅电池正面电极结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910688234.2A CN110379869A (zh) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 一种多主栅太阳能电池及电池正面电极结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910688234.2A CN110379869A (zh) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 一种多主栅太阳能电池及电池正面电极结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110379869A true CN110379869A (zh) | 2019-10-25 |
Family
ID=68256702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910688234.2A Pending CN110379869A (zh) | 2019-07-29 | 2019-07-29 | 一种多主栅太阳能电池及电池正面电极结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110379869A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115000196A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-02 | 苏州星翰新材料科技有限公司 | 太阳能电池栅线结构及太阳能电池 |
| CN115172484A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-11 | 浙江晶科能源有限公司 | 太阳能电池及光伏组件 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203250753U (zh) * | 2013-04-19 | 2013-10-23 | 中电电气（南京）光伏有限公司 | 一种太阳能电池片正面正电极 |
| CN204991726U (zh) * | 2015-09-17 | 2016-01-20 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种晶硅太阳能电池的正面电极 |
| CN208781860U (zh) * | 2018-09-29 | 2019-04-23 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 多主栅太阳能电池片 |
-
2019
- 2019-07-29 CN CN201910688234.2A patent/CN110379869A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203250753U (zh) * | 2013-04-19 | 2013-10-23 | 中电电气（南京）光伏有限公司 | 一种太阳能电池片正面正电极 |
| CN204991726U (zh) * | 2015-09-17 | 2016-01-20 | 广东爱康太阳能科技有限公司 | 一种晶硅太阳能电池的正面电极 |
| CN208781860U (zh) * | 2018-09-29 | 2019-04-23 | 浙江正泰太阳能科技有限公司 | 多主栅太阳能电池片 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115000196A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-09-02 | 苏州星翰新材料科技有限公司 | 太阳能电池栅线结构及太阳能电池 |
| CN115172484A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-11 | 浙江晶科能源有限公司 | 太阳能电池及光伏组件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3184983U (ja) | 背面接触式太陽電池モジュール | |
| CN105529373B (zh) | 一种晶硅太阳能电池的正面电极 | |
| CN106206765A (zh) | 太阳能电池片阵列、太阳能电池组件及其制备方法 | |
| WO2021036801A1 (zh) | 一种新型金半接触式多主栅单晶高效电池 | |
| CN110277460A (zh) | 太阳能电池片及光伏组件 | |
| CN107170844A (zh) | 一种无主栅的太阳能电池片及光伏组件 | |
| CN207338394U (zh) | 一种新型的多主栅电池片背面电极结构 | |
| CN108987516A (zh) | 网格状双面直连太阳能电池组件及制备方法 | |
| CN103489945A (zh) | 汇流聚能型网状旁路太阳能电池 | |
| CN110379869A (zh) | 一种多主栅太阳能电池及电池正面电极结构 | |
| CN105215497A (zh) | 光伏组件晶体硅电池片焊接工艺 | |
| CN205609550U (zh) | 一种双面太阳能电池组件 | |
| CN204966519U (zh) | 光伏太阳能电池组件焊带 | |
| CN207320133U (zh) | 一种叠片式太阳能电池组件 | |
| WO2017128669A1 (zh) | 一种晶硅太阳能电池 | |
| CN106405695A (zh) | 一种分区域多焦点叠加方形光斑聚光菲涅尔透镜及其制备方法 | |
| CN108767045B (zh) | 光伏焊带及制造方法、太阳能电池串及太阳能电池组件 | |
| CN209708990U (zh) | 太阳能电池单元、电池片及组件 | |
| CN206834184U (zh) | 一种无主栅的太阳能电池片及光伏组件 | |
| CN108987510A (zh) | 网格状单面直连太阳能电池组件及制备方法 | |
| CN105552144B (zh) | 一种晶硅太阳能电池的正面电极 | |
| KR20240001688A (ko) | 태양광 모듈 구조 | |
| CN209666550U (zh) | 一种太阳能电池防隐裂网版 | |
| CN206727078U (zh) | 高效无主栅电池片太阳能组件 | |
| CN214753806U (zh) | 一种光伏模组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |