CN202977437U - 一种太阳能电池栅线电极及太阳能电池片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种太阳能电池栅线电极及太阳能电池片。该太阳能电池栅线电极包括设置在电池片上的主栅线和副栅线，其中，主栅线的数量为4～10根，宽度为0.1～2.5mm；副栅线的数量为100～200根，宽度为10～39μm。本实用新型通过增加主栅线以及副栅线的根数，同时减小主栅线以及副栅线的宽度，可以增强副栅线收集光生电荷的能力以及主栅线汇集电流的能力，缩短光生电荷的传输路径，从而能够在制作电池片的单晶或多晶硅片的扩散方阻增大的条件下，保证太阳能电池的串联电阻较小、填充因子较大，有利于太阳能电池电性能的改善。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏电池领域，具体而言，涉及一种太阳能电池栅线电极及太阳能电池片。
背景技术
太阳能电池作为一种环保清洁能源，技术发展非常迅猛。在太阳能电池的生产工艺流程中，栅线电极的丝网印刷作为一项关键工序，对太阳能电池的效率、成本起着决定性的作用。
太阳能电池的栅线电极设置在电池片上，通常包括相互垂直的主栅线和副栅线，如图1所示，其中，副栅线通常为60～80根，宽度为40～80μm，细而密地设置，布满整个电池片表面，主要作用是收集光生电荷；主栅线相对于副栅线来说比较粗，通常为2～3根，宽度为1～3mm，主要作用是将与其相连的副栅线上的电流汇集到一起进行输出。
然而，由于作为电池片的单晶或多晶硅片往往采用浅掺杂的PN结，即掺杂P的浓度较低，导致单晶或多晶硅片的扩散方阻较大，通常会达到80～120Ω/□。随着基底电池片扩散方阻的增加，太阳能电池的串联电阻变大、填充因子变小，严重影响了太阳能电池的电性能。因此，需要优化栅线电极的设计，以与电池片的扩散方阻进行匹配。
实用新型内容
本实用新型提供了一种太阳能电池栅线电极及太阳能电池片，以解决太阳能电池的电池片扩散方阻增加，导致太阳能电池串联电阻变大、填充因子变小，严重影响太阳能电池的电性能的技术问题。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种太阳能电池栅线电极，包括设置在电池片上的主栅线和副栅线，其中，主栅线的数量为4～10根，宽度为0.1～2.5mm；副栅线的数量为100～200根，宽度为10～39μm。
进一步地，主栅线相对于电池片的纵向中心轴呈左右对称分布。
进一步地，当电池片的尺寸为156×156mm时，主栅线为4～6根，且相邻的主栅线的间距为20～40mm。优选地，主栅线为4根。
进一步地，当电池片的尺寸为210×210mm时，主栅线为5～9根，且相邻的主栅线的间距为20～40mm。优选地，主栅线为6根。
根据本实用新型的另一个方面，提供了一种太阳能电池片，该太阳能电池片上设置有上述的太阳能电池栅线电极。
应用本实用新型的技术方案的太阳能电池栅线电极及太阳能电池片，通过增加主栅线以及副栅线的根数，同时减小主栅线以及副栅线的宽度，可以增强副栅线收集光生电荷的能力以及主栅线汇集电流的能力，缩短光生电荷的传输路径，从而能够在制作电池片的单晶或多晶硅片的扩散方阻增大的条件下，保证太阳能电池的串联电阻较小、填充因子较大，有利于太阳能电池电性能的改善。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了现有技术的太阳能电池栅线电极的示意图；
图2示出了根据本实用新型第一实施例的太阳能电池栅线电极的示意图；以及
图3示出了根据本实用新型第二实施例的太阳能电池栅线电极的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行详细的说明，但如下实施例仅是用以理解本实用新型，而不能限制本实用新型，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
在本实用新型典型的实施方式中，太阳能电池栅线电极包括设置在电池片上的主栅线和副栅线，其中，主栅线的数量为4～10根，宽度为0.1～2.5mm；副栅线的数量为100～200根，宽度为10～39μm。通过增加主栅线以及副栅线的根数，同时减小主栅线以及副栅线的宽度，可以增强副栅线收集光生电荷的能力以及主栅线汇集电流的能力，缩短光生电荷的传输路径，从而能够在制作电池片的单晶或多晶硅片的扩散方阻增大的条件下，保证太阳能电池的串联电阻较小、填充因子较大，有利于太阳能电池电性能的改善。
在上述太阳能电池栅线电极的制作过程中，由于现有的丝网印刷技术的局限性，其所印刷的栅线的最小宽度通常只能达到40μm左右，因此，为了印刷本实用新型技术方案中10～39μm的副栅线，需要栅线位置进行激光刻槽，然后进行电镀形成栅线电极，可以达到降低副栅线宽度，增加副栅线密度的效果。
在本实用新型优选的实施方式中，主栅线相对于电池片的纵向中心轴呈左右对称分布。采用左右对称分布的主栅线设置方式，可以使得主栅线更均匀地汇集整个电池片表面的光生电荷产生的光生电流。
在本实用新型优选的实施方式中，当电池片的尺寸为156×156mm时，主栅线为4～6根，且相邻的主栅线的间距为20～40mm。优选地，在本实用新型的第一实施例中，如图2所示，电池片为156×156mm的电池片，主栅线为4根，从左向右依次排列并且相对于电池片的横向中间位置呈左右对称分布，其中，第二根主栅线和第三根主栅线的间距为36.0±0.1mm，第一根主栅线和第二根主栅线的间距以及第三根主栅线和第四根主栅线的间距均为33.0±0.1mm，各根主栅线的宽度均为0.1～2.5mm；副栅线为120根，宽度为30μm。
在本实用新型优选的实施方式中，当电池片的尺寸为210×210mm时，主栅线为5～9根，且相邻的主栅线的间距为20～40mm。优选地，在本实用新型的第二实施例中，如图3所示，电池片为210×210mm的电池片，主栅线为6根，从左向右依次排列并且相对于电池片的横向中间位置呈左右对称分布，其中，第三根主栅线和第四根主栅线的间距为34±0.1mm，第二根主栅线和第三根主栅线的间距以及第四根主栅线和第五根主栅线的间距均为31±0.1mm，第一根主栅线和第二根主栅线的间距以及第五根主栅线和第六根主栅线的间距均为31±0.1mm，各根主栅线的宽度均为0.1～2.5mm；副栅线为180根，宽度为35μm。
在本实用新型典型的实施方式中，提供了一种太阳能电池片，该太阳能电池片上设置有上述的太阳能电池栅线电极，因此具有较小的串联电阻和较大的填充因子，即电性能得到了改善。
实施例1
采用如图2所示的本实用新型第一实施例的栅线电极设计，制作156×156mm尺寸规格的太阳能电池片。
实施例2
采用如图3所示的本实用新型第二实施例的栅线电极设计，制作210×210mm尺寸规格的太阳能电池片。
对比例1
将栅线电极设计为：主栅线为2根，宽度为1～3mm；副栅线为70根，宽度为60μm，制作156×156mm尺寸规格的太阳能电池片。
对比例2
将栅线电极设计为：主栅线为3根，宽度为1～3mm；副栅线为80根，宽度为50μm，制作210×210mm尺寸规格的太阳能电池片。
对实施例1～2以及对比例1～2制作的太阳能电池片进行电性能测试，测试结果如表1所示：
表1
| 串联电阻 | 填充因子 | |
| 实施例1 | 0.0025～0.0032Ω | 78.0～78.6% |
| 实施例2 | 0.0022～0.0030Ω | 78.2～78.8% |
| 对比例1 | 0.0038～0.0045Ω | 77.4～77.9% |
| 对比例2 | 0.0032～0.0040Ω | 77.6～78.3% |
从表1的测试数据可以看出，本实用新型的实施例1的太阳能电池片比相同尺寸规格的对比例1的太阳能电池片，以及本实用新型的实施例2的太阳能电池片比相同尺寸规格的对比例2的太阳能电池片，分别具有更低的串联电阻和更大的填充因子，即电性能有明显改善。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种太阳能电池栅线电极，包括设置在电池片上的主栅线和副栅线，其特征在于，
所述主栅线的数量为4～10根，宽度为0.1～2.5mm；
所述副栅线的数量为100～200根，宽度为10～39μm。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池栅线电极，其特征在于，所述主栅线相对于所述电池片的纵向中心轴呈左右对称分布。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池栅线电极，其特征在于，当所述电池片的尺寸为156×156mm时，所述主栅线为4～6根，且相邻的所述主栅线的间距为20～40mm。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池栅线电极，其特征在于，所述主栅线为4根。
5.根据权利要求1或2所述的太阳能电池栅线电极，其特征在于，当所述电池片的尺寸为210×210mm时，所述主栅线为5～9根，且相邻的所述主栅线的间距为20～40mm。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池栅线电极，其特征在于，所述主栅线为6根。
7.一种太阳能电池片，其特征在于，所述太阳能电池片上设置有权利要求1至6中任一项所述的太阳能电池栅线电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220702177 CN202977437U (zh) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | 一种太阳能电池栅线电极及太阳能电池片 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 201220702177 CN202977437U (zh) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | 一种太阳能电池栅线电极及太阳能电池片 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN202977437U true CN202977437U (zh) | 2013-06-05 |
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ID=48518478
Family Applications (1)
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| CN 201220702177 Expired - Lifetime CN202977437U (zh) | 2012-12-18 | 2012-12-18 | 一种太阳能电池栅线电极及太阳能电池片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202977437U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104319297A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-01-28 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种太阳能电池片 |
| CN105070771A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-18 | 南昌大学 | 一种晶体硅异质结太阳电池进光面用的金属电极及其制备方法 |
| WO2023124324A1 (zh) * | 2021-12-27 | 2023-07-06 | 隆基绿能科技股份有限公司 | 一种太阳能电池及其电极 |
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2012
- 2012-12-18 CN CN 201220702177 patent/CN202977437U/zh not_active Expired - Lifetime
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