CN203521432U - 一种太阳能电池片的电极结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池片的电极结构，涉及半导体器件技术领域。包括主栅和副栅，所述副栅与主栅垂直，每条主栅包括细栅线段和粗栅线段，所述细栅线段与粗栅线段间隔设置的连接在一起形成主栅，所述细栅线段的长度为9.5-10.5mm，宽度为0.4-0.6mm，所述粗栅线段的长度为9-10mm，宽度为1.3-1.7mm。所述电极结构可以增大电池的受光面积，提高了电池的转换效率，且银浆的使用量减少，降低了生产成本。

Description

一种太阳能电池片的电极结构

技术领域

本实用新型涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片的电极结构。

背景技术

太阳能电池，是一种光能直接转化为电能的半导体器件。由于它是绿色环保产品，不会引起任何污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳能电池是一种有广阔发展前途的新型能源。太阳能电池片的制造工艺一般有如下几个步骤：制绒、扩散、刻蚀、沉积减反射膜、印刷电极、烧结等。太阳能电池片在将光能转换成电能的过程中，其内部产生的光生载流子需要通过外部印刷的电极收集并引出，然后与外部电路连接，从而将电流输送出来。太阳能电池的正面结构电极图案包括细栅线和粗栅线，细栅线的作用是汇集并导出由细栅线收集的电流。由于细栅线和主栅线会在太阳能电池片的正面占据一定的表面积，这会对太阳能电池片的光电转换效率产生重要的影响。

高方阻密栅线工艺就是太阳能电池提高转换效率的一个发展方向。所谓高阻指扩散方阻较大，扩散方阻越大，少子在表面复合的就越少，短路电流越大，从而光电转换效率越高。高阻密栅线工艺形成的太阳能电池，随着扩散方阻的增大，同时会增加金属浆料和硅片本身的接触电阻，从而增大串联电阻，现有技术中通过增加主栅线的数量来降低串联电阻，提高电池填充因子。

目前行业普遍使用的太阳能电池的结构主要分为两种：一种是电池表面细栅线比较稀疏的结构，一般156*156规格的电池片栅线个数为60-75根；另一种是现在比较热门的高阻密栅线结构，如专利号：201010564038.3的太阳能晶硅电池密栅印刷工艺，采用密栅线设计。专利号：201120496826.3的一种高阻密栅新型高效的太阳能单晶硅电池片，采用栅线根数65-75，栅线宽度：60-70um，降低栅线宽度，增加栅线的根数来提升电池的转化效率。

传统的印刷工艺采用疏栅，较少的栅线无法完全收集电流，导致提升电池片效率空间低。电池片表面过多的栅线会增加电池片的遮光面积，降低光电转换电能的能力；由于太阳能电池正面的主栅线的印刷浆料是银浆，增加主栅线的数量，必然会增加银浆的使用量，从而会增加太阳能电池的成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种太阳能电池片的电极结构，所述电极结构可以增大电池的受光面积，提高了电池的转换效率，且银浆的使用量减少，降低了生产成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种太阳能电池片的电极结构，包括主栅和副栅，所述副栅与主栅垂直，其特征在于每条主栅包括细栅线段和粗栅线段，所述细栅线段与粗栅线段间隔设置的连接在一起形成主栅，所述细栅线段的长度为9.5-10.5mm，宽度为0.4-0.6mm，所述粗栅线段的长度为9-10mm，宽度为1.3-1.7mm。

进一步的，所述副栅的宽度为0.04-0.05mm，所述副栅包括高副栅和低副栅，所述高副栅位于方阻较高的中间区域，所述低副栅位于方阻较低的四周区域，所述高副栅的密度大于低副栅的密度。

进一步的，所述主栅设有三根，两条主栅之间的距离为50mm-55mm。

进一步的，所述副栅设有75-85根。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述电极结构中的主栅含有细栅线段，可以大大降低银浆使用量，从而降低了电极的制造成本；细栅线段可以增加电池的受光面积，提高了电池转化效率。高副栅位于方阻较高的区域，可以降低串联电阻，提高填充因子，低副栅合理的分布在电池四周方阻较低的区域，同样降低了银浆的使用量，进一步降低了生产成本。所述电极结构通过高副栅和低副栅的合理分布，极大的增加了太阳光的辐照量，提高了光电输出。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

其中：1、主栅 11、细栅线段 12、粗栅线段 2、副栅 21、高副栅 22、低副栅。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型中的电极结构是由高方阻密栅线工艺制成的。电池正面结构由主栅和副栅组成，其中主栅由粗栅线段和细栅线段组成。粗栅线段与细栅线段交替进行连接，这样保证了主栅的连续性。粗栅线段的长度为9-10mm，宽度为1.3-1.7mm，细栅线段的长度为9.5-10.5mm，宽度为0.4-0.6mm。在本实施例中主栅设置三条，两条主栅间的距离为50-55mm，主栅的个数和宽度也可以根据实际需要进行设置，只需满足实际需要即可。副栅分为高副栅和低副栅，都与主栅保持垂直，副栅的宽度为0.04-0.05mm，副栅一般设置成75-85条，同理，副栅的个数和宽度也可以根据实际需要进行设置。高副栅位于方阻较高的中间区域，分布比较密集；低副栅位于方阻较低的四周区域，分布比较稀疏。

  主栅由粗栅线段和细栅线段组成，从而在满足焊接拉力的前提下，减少银浆的使用。副栅分为高副栅和低副栅，使位于方阻较大的区域的高副栅数量增加，分布密集，降低串联电阻的同时，提高电池的填充因子；使位于方阻较小的区域的低副栅数量适量减少，避免由于中心一些高方阻而整片电池进行密栅线处理。

  所谓高阻指扩散方阻较大，扩散方阻越大，少子在表面复合的就越少，短路电流越大，从而光电转换效率越高。高阻密栅线工艺形成的太阳能电池，随着扩散方阻的增大，同时会增加金属浆料和硅片本身的接触电阻，从而增大串联电阻，现有技术中通过增加主栅线的数量来降低串联电阻，提高电池填充因子。由于电池片方阻分布规律：中心方阻最大，然后依次向四周递减，通过合理布局电池片表面的副栅的疏密程度，使单片的方阻不同的区域，栅线的疏密分布不同，达到单个电池片的高阻密栅线印刷效果。

所述电极结构中的主栅含有细栅线段，可以大大降低银浆使用量，从而降低了电极的制造成本；细栅线段可以增加电池的受光面积，提高了电池转化效率。高副栅位于方阻较高的区域，可以降低串联电阻，提高填充因子，低副栅合理的分布在电池四周方阻较低的区域，同样降低了银浆的使用量，进一步降低了生产成本。所述电极结构通过高副栅和低副栅的合理分布，极大的增加了太阳光的辐照量，提高了光电输出。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及其实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用来帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。 

Claims (4)

1.一种太阳能电池片的电极结构，包括主栅（1）和副栅（2），所述副栅（2）与主栅（1）垂直，其特征在于每条主栅（1）包括细栅线段（11）和粗栅线段（12），所述细栅线段（11）与粗栅线段（12）间隔设置的连接在一起形成主栅（1），所述细栅线段（11）的长度为9.5-10.5mm，宽度为0.4-0.6mm，所述粗栅线段（12）的长度为9-10mm，宽度为1.3-1.7mm。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片的电极结构，其特征在于所述副栅（2）的宽度为0.04-0.05mm，所述副栅（2）包括高副栅（21）和低副栅（22），所述高副栅（21）位于方阻较高的中间区域，所述低副栅（22）位于方阻较低的四周区域，所述高副栅（21）的密度大于低副栅（22）的密度。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池片的电极结构，其特征在于所述主栅（1）设有三根，两条主栅（1）之间的距离为50mm-55mm。

4.根据权利要求2所述的一种太阳能电池片的电极结构，其特征在于所述副栅（2）设有75-85根。

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