CN204144275U - 一种太阳能电池片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能电池片，该太阳能电池片包括：多条主栅线，所述多条主栅线沿第一方向平行分布，多条细栅线，所述多条细栅线沿第二方向平行分布，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述主栅线包括：多个第一栅段与多个第二栅段，所述第一栅段与所述第二栅段交替连接，在所述第一方向上，所述第一栅段的宽度大于所述第二栅段的宽度。保证主栅线面积不变的情况下，增加了主栅线的数量，从而减小了主栅线之间的距离，电流在两条主栅线之间的细栅线上传导的距离大大缩短，每根细栅线承载的电流减小，有利于降低电池的串联电阻，提高填充因子，从而提高电池的光电转换效率。

Description

一种太阳能电池片

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池片丝网印刷领域，具体涉及一种太阳能电池片。

背景技术

由于煤炭、石油等传统能源逐年减少，而且带来大量环境污染，发展清洁能源越来越受到重视，目前，较为有效的就是制备利用太阳能来产生电能的太阳能电池片。

在太阳能电池行业中，常见的太阳能电池为单晶或者多晶硅片，如何做出高光电效率的电池片和高功率的电池组件是人们研究的重点。太阳能电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后，已经制成PN结，可以在光照下产生电流。为了将产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个金属电极，金属电极由主栅线和细栅线组成，细栅线主要用来收集光生载流子，将光生载流子汇聚至主栅线上，由主栅线将电流传导至外电路中。

当太阳光入射至电池正面时，太阳电池正面的金属电极会阻挡一部分太阳光入射硅片，照射在金属电极上的光能无法转换为电能，最终导致产生的光生电流减小，然而，栅线太细或者金属电极横截面积太小会导致金属电极电阻增大，不利于电流的传导。因此，主栅线和细栅线的设计核心是在遮光和导电之间取得平衡。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种太阳能电池片，可以通过设置第一栅段与第二栅段的结构尺寸，在不改变主栅线面积的前提下增加主栅线的数量，减小主栅线之间的距离，从而提高太阳能电池片的光电转换效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种太阳能电池片，该太阳能电池片包括：

多条主栅线，所述多条主栅线沿第一方向平行分布；

多条细栅线，所述多条细栅线沿第二方向平行分布；

其中，所述第一方向垂直于所述第二方向；所述主栅线包括：多个第一栅段与多个第二栅段；所述第一栅段与所述第二栅段交替连接；在所述第一方向上，所述第一栅段的宽度大于所述第二栅段的宽度。

优选的，在上述太阳能电池片中，所述太阳能电池片为156mm*156mm单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片。

优选的，在上述太阳能电池片中，所述太阳能电池片设置有6条所述主栅线，70-90条所述细栅线，包括端点值。

优选的，在上述太阳能电池片中，所述主栅线的宽度范围为0.5mm-1mm，包括端点值，相邻两条主栅线之间的距离范围为30mm-40mm，包括端点值。

优选的，在上述太阳能电池片中，所述第一栅段为矩形栅段。

优选的，在上述太阳能电池片中，所述主栅线上具有6个所述第一栅段；

其中，所述第一栅段长度范围为18mm-25mm，包括端点值；在所述第二方向上，相邻两个所述第一栅段之间的距离范围为20mm-25mm，包括端点值。

优选的，在上述太阳能电池片中，所述主栅线上具有7个所述第一栅段；

其中，所述第一栅段长度范围为15mm-20mm，包括端点值；在所述第二方向上，相邻两个所述第一栅段之间的距离范围为18mm-20mm，包括端点值。

优选的，在上述太阳能电池片中，所述主栅线上具有8个所述第一栅段；

其中，所述第一栅段长度范围为10mm-15mm，包括端点值；在所述第二方向上，相邻两个所述第一栅段之间的距离范围为10mm-15mm，包括端点值。

优选的，在上述太阳能电池片中，所述细栅线的宽度范围为29μm-50μm，包括端点值。

通过上述描述可知，本实用新型提供了一种太阳能电池片，该太阳能电池片包括：多条主栅线，所述多条主栅线沿第一方向平行分布，多条细栅线，所述多条细栅线沿第二方向平行分布，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向，所述主栅线包括：多个第一栅段与多个第二栅段，所述第一栅段与所述第二栅段交替连接，在所述第一方向上，所述第一栅段的宽度大于所述第二栅段的宽度。保证主栅线面积不变的情况下，增加了主栅线的数量，从而减小了主栅线之间的距离，电流在两条主栅线之间的细栅线上传导的距离大大缩短，每根细栅线承载的电流减小，有利于降低电池的串联电阻，提高填充因子，从而提高电池的光电转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种太阳能电池片示意图；

图2为本实用新型实施例提供的对称主栅线结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为解决现有技术中提出的问题，本实用新型提供了一种太阳能电池片，如图1所示，该太阳能电池片包括多条主栅线，多条主栅线沿第一方向平行分布，多条细栅线，多条细栅线沿第二方向平行分布，其中，第一方向垂直于第二方向；主栅线包括：多个第一栅段8与多个第二栅段9；第一栅段8与第二栅段9交替连接；在第一方向上，第一栅段8的宽度大于第二栅段的宽度9。其中，多条主栅线为主栅线1以及与主栅线平行分布的主栅线2至主栅线6。

本实用新型提供的电池片可以为单晶硅太阳能电池片，也可以为多晶硅太阳能电池片，尺寸可以为125mm*125mm、156mm*156mm等，该太阳能电池片包括了多条主栅线，多条主栅线的条数不等，可以为主栅线1至主栅线4，也可以为主栅线1至主栅线6，也可以在主栅线6之后继续增加主栅线的数量，只要保证所有主栅线的面积与现有的主栅结构的电池片的主栅线的面积相同即可，例如，如果现有的电池片为三条主栅结构，那么本实用新型的主栅线条数优选为六条，六条主栅线的面积与现有三条主栅线的面积相等，那么每条主栅线的宽度相对现有主栅线的宽度大大减小，细栅线7的数量随之与主栅线的数量相匹配。

第一方向可以为水平方向或者垂直于水平方向的竖直方向，第二方向与第一方向垂直即可。在第一方向上，每条主栅线上的多个第一栅段8和多个第二栅段9根据电池片在第一方向上的长度来进行确定。对于本申请所述太阳能电池，如设置六条所述主栅线，在保证六条主栅线的面积与现有的三主栅结构的电池片的三条主栅线的面积相同的情况下，可以通过设置所述第一栅段与所述第二栅段的结构，不改变主栅线的覆盖面积且增加了主栅线的数量，从而减小了主栅线之间的距离，电流在两条主栅线之间的细栅线7上传导的距离大大缩短，每根细栅线7承载的电流减小，有利于降低电池的串联电阻，提高填充因子，从而提高电池的光电转换效率。

本实施例提供一种六主栅太阳能电池片，如图1所示，该六主栅太阳能电池片为156mm*156mm单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片。该太阳能电池片设置有6条主栅线，70-90条细栅线，包括端点值。这六条主栅线分别为主栅线1至主栅线6，任意一条主栅线的宽度范围为0.5mm-1mm，包括端点值，相邻两条主栅线之间的距离范围为30mm-40mm，包括端点值，细栅线7的宽度范围为29μm-50μm，包括端点值。其中，主栅线的宽度是指主栅线上第一栅段8的宽度，相邻两条主栅线之间的距离是指两条相邻主栅线上的相对设置的第二栅段9之间的距离，主栅线1或主栅线6距离硅片边缘为10mm-15mm，包括端点值；六条主栅线中，主栅线1、主栅线3、主栅5在沿第一方向等间隔平行分布，且主栅线上的每个第一栅段8的方向一致，朝左面；主栅线2、主栅线4、主栅线6沿第一方向平行等间隔分布，主栅线上每个第一栅段8方向一致，朝右面。主栅线1和主栅线2为对称主栅线，主栅线3和主栅线4对称，主栅线5和主栅线6对称。如图2所示，上述对称主栅线例如主栅线1和主栅线2合并之后成为现有技术中三主栅结构太阳能电池片中的其中任意一条主栅线11。由上述可知，本实用新型通过把现有技术中的三主栅太阳能电池片的每条主栅对称分开，增成六主栅太阳能电池片，在进行丝网印刷时等间隔均匀分布到电池片表面，每根主栅线的宽度相对现有技术中的主栅线的宽度大大减小，再合理搭配数根细栅线，制备的太阳能电池片保证了金属电极的遮光面没有增加，同时在印刷时使用浆料的含量没有增加。

在本实施例中，第一栅段8为矩形栅段，第一方向为水平方向，第二方向为垂直于第一方向的竖直方向。当每条主栅线上具有6个第一栅段8时，其中，第一栅段8长度范围为18mm-25mm，包括端点值，在第二方向上，相邻两个第一栅段8之间的距离范围为20mm-25mm，包括端点值。

在其它实施方式中，第一栅段为矩形栅段，每条主栅线上第一栅段的数量可以根据电池片的尺寸进行确定，当每条主栅线上具有7个第一栅段8时，其中，第一栅段8长度范围为15mm-20mm，包括端点值；在第二方向上，相邻两个第一栅段8之间的距离范围为18mm-20mm，包括端点值。当主栅线上具有8个第一栅段8时，其中，第一栅段8长度范围为10mm-15mm，包括端点值；在第二方向上，相邻两个第一栅段8之间的距离范围为10mm-15mm，包括端点值。

以上实施例为太阳能电池片正电极，太阳能电池片的背电极也可以为三条或六条主栅线结构，当选做三条主栅线结构作为背电极时，正电极的主栅线需两两串连起来，当选做六条主栅线结构作为背电极时，背电极栅线的宽度和长度都会降低，但所消耗的背极浆料含量基本不增加。

制备六主栅太阳能电池时，只需改变印刷网版正面和背面的图形，其它使用的设备、工艺、浆料等都无需改变，能够使太阳能电池的制造成本不增加的情况下大大提高其光电转换效率。太阳能电池效率的提高，随之太阳能电池组件的输出功率也会相应增高，例如三主栅太阳能电池片的转换效率提高0.2％，太阳能电池组件就会提高3W以上的功率，而六主栅太阳能电池片提高的效率远超过三主栅太阳能电池，将栅线宽度减小可以将平均转换效率提高到18.0％以上，其构成的太阳能电池组件也会大幅度提高。本实用新型在保证遮光面积不变的情况下，通过增加主栅线的数量，减小了主栅线之间的距离，不仅能够提高电池片效率，开发多种类型的高效率的太阳能电池片。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种太阳能电池片，其特征在于，包括：

多条主栅线，所述多条主栅线沿第一方向平行分布；

多条细栅线，所述多条细栅线沿第二方向平行分布；

其中，所述第一方向垂直于所述第二方向；所述主栅线包括：多个第一栅段与多个第二栅段；所述第一栅段与所述第二栅段交替连接；在所述第一方向上，所述第一栅段的宽度大于所述第二栅段的宽度。

2.如权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于，所述太阳能电池片为156mm*156mm单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片。

3.如权利要求2所述的太阳能电池片，其特征在于，所述太阳能电池片设置有6条所述主栅线，70-90条所述细栅线，包括端点值。

4.如权利要求3所述的太阳能电池片，其特征在于，所述主栅线的宽度范围为0.5mm-1mm，包括端点值，相邻两条主栅线之间的距离范围为30mm-40mm，包括端点值。

5.如权利要求4所述的太阳能电池片，其特征在于，所述第一栅段为矩形栅段。

6.如权利要求5所述的太阳能电池片，其特征在于，所述主栅线上具有6个所述第一栅段；

其中，所述第一栅段长度范围为18mm-25mm，包括端点值；在所述第二方向上，相邻两个所述第一栅段之间的距离范围为20mm-25mm，包括端点值。

7.如权利要求5所述的太阳能电池片，其特征在于，所述主栅线上具有7个所述第一栅段；

其中，所述第一栅段长度范围为15mm-20mm，包括端点值；在所述第二方向上，相邻两个所述第一栅段之间的距离范围为18mm-20mm，包括端点值。

8.如权利要求5所述的太阳能电池片，其特征在于，所述主栅线上具有8个所述第一栅段；

其中，所述第一栅段长度范围为10mm-15mm，包括端点值；在所述第二方向上，相邻两个所述第一栅段之间的距离范围为10mm-15mm，包括端点值。

9.如权利要求3所述的太阳能电池片，其特征在于，所述细栅线的宽度范围为29μm-50μm，包括端点值。