CN202930393U - 一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池构件，特别涉及一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其包括铝背场主体、硅片边缘和背面电极掩膜，背面电极掩膜在铝背场主体表面呈线性分布，铝背场主体表面设置有横、竖间隔分布的掩膜条，掩膜条在铝背场主体表面呈线性分布，各掩膜条之间留有间隙。掩膜条用于阻挡铝浆浆料透过，相邻的四个横、竖间隔分布的掩膜条中间形成了方格状局部开口的区域。本实用新型通过在铝背场主体表面呈线性分布的掩膜条，使印刷在电池片背面的铝浆均匀分成小区域，将金属铝和硅在烧结时候由于膨胀系数不同所造成的内应力局部分割开，减少成品电池片的翘曲度，同时减少铝浆耗量，降低成本。

Description

一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池构件，特别涉及一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构。

背景技术

传统晶硅电池制造工艺分为：制绒、扩散制PN结、清洗、PECVD（等离子体气相沉积）镀减反射膜、丝网印刷制电极、烧结形成欧姆接触几个步骤，其中太阳能电池的丝网印刷工序的主要原理是：根据预先设计好的印刷图形在钢丝网版表面去除乳胶膜，通过给予一定压力及速度的刮刀刷过网上将导电浆料从开口处印刷在硅片上。主要分为三道印刷，分别是：第一道背面（电池背光面）银铝浆印刷，形成背电极，用于电池片的互联焊接；第二道印刷背面铝浆进行重掺杂，形成P⁺层铝背场，减少电池片背面载流子复合，收集正电荷，增大开压；第三道印刷正面（电池受光面）栅状银浆电极，用于光生载流子的收集。

对于每道印刷，湿重是需要合理把控的参数，尤其是铝背场铝浆的湿重。如果铝浆湿重偏低，铝背场钝化效果不好，电池转换效率就降低；铝浆湿重偏高，由于硅和铝的膨胀系数差别很大，在烧结形成硅铝合金的时候很容易引起电池片发生翘曲，从而引起电池片不合格率、碎片率等的增加。如图1所示的传统铝背场只在背面电极处有掩膜，其它地方全面开口、无感光胶掩膜，在印刷过程中往往耗费大量的铝浆，特别是在网版印刷后期由于网版变形等因素，湿重无法降低，导致铝浆在烘干时候不容易烘干，烧结时候翘曲很严重。

公告号为201549518U、公开日为 2010-08-11的中国实用新型专利提供了一种硅太阳电池的铝背场结构,它包括位于两条银电极之间的矩形块和位于两条银电极外侧的两个梯形块,其中的两个梯形块的两条斜边为波浪形结构。该实用新型的硅太阳电池的铝背场结构由于将铝背场的两个梯形块的两条斜边设计成半圆波浪形结构,增加了边缘硅铝接触的面积,有效的释放了边缘应力。提高了硅太阳电池的质量。但是上述的电池片翘曲问题仍然存在，因此需要对现有的结构进行改进。

实用新型内容

为减少电池片在烧结时候由于铝浆印刷湿重过大造成电池片翘曲、以及降低晶硅电池铝背场铝浆的耗量、减少成本，本实用新型提供一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，包括铝背场主体、硅片边缘和背面电极掩膜，所述的背面电极掩膜在铝背场主体表面呈线性分布，所述的铝背场主体表面设置有横、竖间隔分布的掩膜条，掩膜条在铝背场主体表面呈线性分布，各掩膜条之间留有间隙。掩膜条用于阻挡铝浆浆料透过，相邻的四个横、竖间隔分布的掩膜条中间形成了方格状局部开口的区域。本实用新型通过在铝背场主体表面呈线性分布的掩膜条，使印刷在电池片背面的铝浆均匀分成小区域，改变了传统的网版全面开口的铝浆印刷设计，将金属铝和硅在烧结时候由于膨胀系数不同所造成的内应力局部分割开，减少成品电池片的翘曲度，同时减少铝浆耗量，降低成本。

作为优选，所述的掩膜条包括横向掩膜条和纵向掩膜条，相邻的横向掩膜条与纵向掩膜条之间的距离相等。横向掩膜条和纵向掩膜条呈阵列分布，横向掩膜条或纵向掩膜条的分布类似于虚线。

作为优选，各横向掩膜条与各纵向掩膜条相垂直，相邻的横向掩膜条与纵向掩膜条之间的距离为掩膜条长度的10-25%。进一步优选的方案是，所述的掩膜条的两端为尖头或是平头，掩膜条的宽度范围在0.1 mm -0.2mm，长度在1 mm -10mm。适宜的掩膜条尺寸和相邻掩膜条的间距，使阻挡铝浆浆料透过的功效更佳。

作为优选，所述的掩膜条在铝背场主体表面呈均匀分布，相邻的四个掩膜条之间的空隙形成方格状局部开口的区域，该区域为方格区，所述方格区边长大小为1 mm -10mm。

作为优选，所述的方格区是由四个掩膜条各取一半以45°角交错形成。该结构用以保证各方格区内的铝浆连接在一起。

本实用新型的铝背场结构适用于一切规格铝背场网版，适用于任何规格、种类的晶硅太阳能电池。本实用新型的铝背场结构使铝背场印刷时沉积在硅片上铝浆均匀间隔开，避免硅和铝在烧结时膨胀内应力连续性造成电池片弯曲；同时通过本实用新型可以减少太阳能电池铝浆的耗量，减少了电池片的成本。

附图说明

图1为传统的156多晶硅太阳能电池铝背场结构示意图，

图2为本实用新型的尖头线段组成方格区的156多晶硅太阳能电池铝背场结构示意图，

图3为图2中A部的局部放大图。

图4为图3中B部的局部放大图。

图中，1、硅片边缘 ，2、背面电极掩膜 ，3、铝背场主体，4、横向掩膜条，  5、纵向掩膜条，6、方格区，7、掩膜条。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

实施例1：

如图2所示的一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，包括铝背场主体3、硅片边缘1和背面电极掩膜2，背面电极掩膜2在铝背场主体3表面呈线性分布，铝背场主体表面设置有横、竖间隔分布的掩膜条7（见图3），掩膜条在铝背场主体表面呈线性分布，各掩膜条之间留有间隙。掩膜条7包括横向掩膜条4和纵向掩膜条5，相邻的横向掩膜条与纵向掩膜条之间的距离相等。横向掩膜条和纵向掩膜条呈阵列分布，横向掩膜条或纵向掩膜条的分布类似于虚线。

掩膜条在铝背场主体表面呈均匀分布，相邻的四个掩膜条之间的空隙形成方格状局部开口的区域，该区域为方格区6，方格区6边长大小为10mm。方格区是由2个横向掩膜条4和2个纵向掩膜条5各取一半以45°角交错形成的，以保证各方块区域铝浆连接在一起。各横向掩膜条与各纵向掩膜条相垂直，相邻的横向掩膜条与纵向掩膜条之间的距离为掩膜条长度的10-25%。掩膜条的两端为尖头，类似于纺锤形，掩膜条的宽度控制在0.1 mm -0.2mm，长度在10mm。

实施例2：

一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，具体方案同实施例1，不同之处在于：所述的掩膜条呈棒状，两头为平头。

以上实施例中，所述方格区边长大小可以为1 mm -10mm；掩膜条的宽度范围控制在0.1 mm -0.2mm，长度控制在1 mm -10mm；相邻的横向掩膜条与纵向掩膜条之间的距离为掩膜条长度的10-25%，在此范围内均可较好的实现本实用新型目的。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1. 一种减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，包括铝背场主体、硅片边缘和背面电极掩膜，所述的背面电极掩膜在铝背场主体表面呈线性分布，其特征在于：所述的铝背场主体表面设置有横、竖间隔分布的掩膜条，掩膜条在铝背场主体表面呈线性分布，各掩膜条之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：所述的掩膜条包括横向掩膜条和纵向掩膜条，相邻的横向掩膜条与纵向掩膜条之间的距离相等。

3.根据权利要求1或2所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：各横向掩膜条与各纵向掩膜条相垂直，相邻的横向掩膜条与纵向掩膜条之间的距离为掩膜条长度的10-25%。

4.根据权利要求1或2所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：所述的掩膜条的两端为尖头或是平头，掩膜条的宽度范围在0.1 mm -0.2mm，长度在1 mm -10mm。

5.根据权利要求1或2所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：所述的掩膜条在铝背场主体表面呈均匀分布，相邻的四个掩膜条之间的空隙形成方格区，所述方格区边长大小为1 mm -10mm。

6.根据权利要求3所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：所述的掩膜条在铝背场主体表面呈均匀分布，相邻的四个掩膜条之间的空隙形成方格状局部开口的区域，该区域为方格区，所述方格区边长大小为1 mm -10mm。

7.根据权利要求4所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：所述的掩膜条在铝背场主体表面呈均匀分布，相邻的四个掩膜条之间的空隙形成方格区，所述方格区边长大小为1 mm -10mm。

8.根据权利要求5所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：所述的方格区是由四个掩膜条各取一半以45°角交错形成。

9.根据权利要求6所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：所述的方格区是由四个掩膜条各取一半以45°角交错形成。

10.根据权利要求7所述的减少太阳能电池片翘曲的铝背场结构，其特征在于：所述的方格区是由四个掩膜条各取一半以45°角交错形成。

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