CN204216058U - 太阳能电池片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能电池片，电池片的正面设置有接触电极，垂直于该接触电极电性连接有用于汇集光生载流子的导电丝，所述导电丝的直径为10-200微米。本实用新型提供的太阳能电池片，采用导线丝来汇集电池片正面接触电极的光生载流子，由于导电丝极细，从而降低了电池片光的遮挡损失；而且由于导线丝的使用，电池片的互连电阻损失也得到了降低；并且减少了贵金属的使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池片。
背景技术
传统的晶体硅光伏电池，具有正反两面的金属化电极结构，这些金属化的上下电极，对于光生载流的收集和传导起着关键性的作用，是光伏电池的主要结构之一，同时位于正面的金属化电极也对光伏电池的转换效率产生一定的影响，主要是对于光的遮挡损失，由此造成的功率损失在5％-9％左右。在形成组件的封装过程中，正面的汇流电极还需要和互连焊带焊接，从而将小的电池片串接成更大功率的电池串，才能组装成具有一定功率的光伏组件。但在汇流带的焊接过程中，只是光伏焊带的叠加覆盖，同时相应的降低了一定的串联电阻，但是由于光伏焊带的存在，光伏组件的光线遮挡损失并没有得到解决，这一问题目前仍然是限制光伏产品输出功率提升的主要因素之一。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种在保证降低互连电阻损失的同时还能够降低光遮挡损失的太阳能电池片。
一种太阳能电池片，电池片的正面设置有接触电极，垂直于该接触电极电性连接有用于汇集光生载流子的导电丝，所述导电丝的直径为10-200微米。
进一步地，如上所述的太阳能电池片，所述导电丝为铜丝、银丝、铜银合金丝、镀银铜丝、镀镍铜丝中的一种，其导电性不低于纯铜导 电率的20％。
进一步地，如上所述的太阳能电池片，所述导电丝通过导电胶与接触电极电性连接。
进一步地，如上所述的太阳能电池片，所述接触电极为由接触浆料通过烧制制备的连续线条行列、间断线条阵列、间断线条点阵、环形阵列或矩形阵列中一种。
本实用新型提供的太阳能电池片，采用导线丝来汇集电池片正面接触电极的光生载流子，由于导线丝极细，从而降低了电池片光的遮挡损失；而且由于导线丝的使用，电池片的互连电阻损失也得到了降低；并且减少了贵金属的使用。因此，本实用新型提供的太阳能电池片制备工艺，具有更便捷的操作性，且工艺过程更稳定，工艺窗口也更加宽广，更适合于目前的标准化大规模生产。
附图说明
图1为本实用新型电池片结构示意图一；
图2为本实用新型电池片结构示意图二。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
图1为本实用新型电池片结构示意图一，如图1所示，本实用新型提供的太阳能电池片，包括：在电池片1的正面设置有接触电极2，垂直于该接触电极2电性连接有用于汇集光生载流子的导电丝3，所述导电丝3的直径为10-200微米。所述导电丝为金属或合金或有镀层的金属丝中的一种，具体可以为铜丝、银丝、铜银合金丝、镀银铜丝、镀镍铜丝中的一种，其导电性不低于纯铜导电率的20％。
本实用新型提供的太阳能电池片，采用导线丝来汇集电池片正面 接触电极的光生载流子，由于导线丝极细，对光的遮挡损失可以忽略不计，从而降低了电池片光的遮挡损失；而且由于导线丝的使用，电池片的互连电阻损失也得到了降低；并且减少了贵金属的使用。因此，本实用新型提供的太阳能电池片制备工艺，具有更便捷的操作性，且工艺过程更稳定，工艺窗口也更加宽广，更适合于目前的标准化大规模生产。
进一步都，如上所述的太阳能电池片，所述导电丝3通过导电胶与接触电极2电性连接。
具体地，所述导电胶其原料按照质量百分比计，包括：导电相30％-80％、金属及非金属氧化物1％-10％、有机载体5％-30％、有机粘结剂和添加剂10-30％。
所述导电相为银粉、铜粉、镀银铜粉、金粉、钯粉、镍粉和其他导电性能优良或具有有利特性的的金属粉末的一种或多种混合物。所述金属和非金属氧化物的混合物，其中，金属选自铅、铋、钙、镁、锌、铂、钽、铑、镍、铬、钯中的至少3种；所述非金属氧化物为三氧化二硼、五氧化二磷、五氧化二矾、三氧化碲等氧化物中的至少2种混合而成；所述有机粘剂剂选自乙基纤维素、丙烯酸树脂、硝基纤维素、酚醛树脂或它们的混合物；所述有机载体选自松油醇、卡必醇、二乙二醇乙醚及它们的混合物；所述添加剂包括表面活性剂、触变剂、消泡剂、分散剂、烧结抑制剂、氧化抑制剂和膨胀抑制剂。上述材料通过专用设备充分混合和均匀搅拌后制成本实用新型所述导电胶，本配比制成的导电胶，可在100-500℃下具有较强的粘结性，能够有效地粘结互连电极和电池片表面，并保持优良的导电性能。
所述接触电极为由接触浆料通过烧制制备的连续线条行列、间断线条阵列、间断线条点阵、环形阵列或矩形阵列中一种。图2为间断线条阵列的电池片结构示意图。
本实用新型还提供一种太阳能电池片的制备方法，包括以下步骤：
(1)、选取多晶多单晶电池，经过制绒、扩散、清洗、去结、镀膜、背面印刷工序后，制成电池片；
(2)、在电池片的正面沉积接触浆料来制备接触电极；接触浆料在300-900℃的连续链式烧结炉中完成烧结，使接触浆料烧穿过电池片表面的减反层与下层的电池发射极形成欧姆接触，制备成具有完整电学性能的电池片；
(3)、通过导电胶将导电丝垂直粘贴在接触电极上，然后将电池片放入温度为150℃的烧结炉中固化烧结，最终形成具有电学和机械特性的电池片；其中，导电丝与接触电极的电性连接包括以下方式：
在导电丝表面连续均匀涂覆导电胶，然后将涂覆了导电胶的导电丝垂直粘贴在接触电极上；或
在导电丝表面分段均匀地涂覆地导电胶，然后将覆了导电胶的导电丝垂直粘贴在接触电极上；或
在用丝网印刷的方式在电池片正面垂直于接触电极沉积导电胶，然后将导电丝粘结于导电胶上。
实施例一：
步骤1，制备电池片；
选取多晶156mm的标准多晶电池，经过标准的制绒、扩散、清洗、去结、镀膜、背面印刷工序准备用于本实用新型技术的电池片。
步骤2，沉积接触电极浆料：
用丝网印刷的方法，步骤1中所制电池正面沉积如图1中所示接触浆料，并在300-900度的连续链式烧结炉中完成烧结。
步骤3，预制互连电极：
在导电丝表面连续均匀地涂覆地导电胶，并将其粘结于电池片表面。
步骤4，烧结；
将上述电池片放入温度为150℃的烧结炉中固化烧结，形成具有完整电学和机械特性的电池片。
实施例二：
步骤1，制备电池片；
选取156mm的标准多晶或单晶电池，经过标准的制绒、扩散、清洗、去结、镀膜、背面印刷工序准备用于本实用新型技术的电池片。
步骤2，沉积接触电极浆料：
用丝网印刷的方法，步骤1中所制电池正面沉积如图2中所示接触浆料，并在300℃-900℃的连续链式烧结炉中完成烧结。
步骤3，预制互连电极：
在导电丝表面分段均匀地涂覆地导电胶，并粘结于电池片表面。
步骤4，烧结；
将上述电池片放入温度为150℃的烧结炉中固化烧结，形成具有完整电学和机械特性的电池片。
实施例三：
步骤1，制备电池片；
选取多晶156mm的标准多晶电池，经过标准的制绒、扩散、清洗、去结、镀膜、背面印刷工序准备用于本实用新型技术的电池片。
步骤2，沉积接触电极浆料：
用丝网印刷的方法，步骤1中所制电池正面沉积如图1中所示接触浆料，并在300℃-900℃的连续链式烧结炉中完成烧结。
步骤3，沉积导电胶：
在步骤2中所制电池片表面用丝网印刷的方法沉积导电胶。
步骤4，粘结导电丝
将导电丝粘结于导电胶上。
步骤5，烧结固化；
将上述电池片放入温度为150度的链式烧结炉中固化烧结，形成具有完整电学和机械特性的电池片。
补充资料
本实用新型中所用测试仪为电池生产线上标准的德国BURGER测试仪，测试数据如下：
表一
| 组别 | Uoc | Isc | Rs | Rsh | FF | Eff | IRev1 |
| 对照组 | 0.6284 | 8.6795 | 0.002768 | 292 | 78.62 | 17.62 | 0.0939 |
| 实验组1 | 0.6279 | 8.7433 | 0.002473 | 154 | 78.66 | 17.75 | 0.1643 |
| 实验组2 | 0.6283 | 8.7423 | 0.002608 | 118 | 78.59 | 17.74 | 0.1272 |
| 实验组3 | 0.6271 | 8.7202 | 0.002378 | 159 | 78.82 | 17.71 | 0.1272 |
上述对照组是用常规丝网印刷技术，实验组分别采用上述三种实施例中所述工艺实施。
从上面测试数据可以看出，实验组中使用本技术之后，电流Isc明显比对照组有提升，且串联电阻Rs也降低了很多，可见本技术所述方法对于减少电池正面遮挡和降低电池串联电阻是非常有效的，从而导致转换效率Eff的提升，同时，也减少了贵金属接触浆料的使用，有利于降低成本。。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种太阳能电池片，其特征在于，电池片的正面设置有接触电极，垂直于该接触电极电性连接有用于汇集光生载流子的导电丝，所述导电丝的直径为10-200微米。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于，所述导电丝为铜丝、银丝、铜银合金丝、镀银铜丝、镀镍铜丝中的一种，其导电性不低于纯铜导电率的20％。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于，所述导电丝通过导电胶与接触电极电性连接。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于，所述接触电极为由接触浆料通过烧制制备的连续线条行列、间断线条阵列、间断线条点阵、环形阵列或矩形阵列中一种。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109763153A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-17 | 常州安澜电气有限公司 | 一种太阳能电池栅极材料及其制造工艺 |
| CN111063479A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-04-24 | 珠海烯蟀科技有限公司 | 一种给石墨烯层供电的方法及装置 |
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