CN204792810U - 一种增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，所述晶硅太阳能电池是多晶156*156mm电池片，所述电池片电极包括四条纵向设置的第一主栅线和多条横向设置的副栅线；在相邻所述第一主栅线之间设有第二主栅线，第二主栅线共三条，其中处于中间的第二主栅线位于所述电池片正面中间，其余两条第二主栅线分别距中间的第二主栅线35-42mm，四条所述第一主栅线分别距各自最近的第二主栅线18~22mm。本实用新型通过增加第二主栅线，第二主栅线收集的电流也可以通过第二主栅线进行传输，在电池片印刷副栅线出现断线的时候，依然可以有效的进行电流的收集，大大减少了电池片EL不良比例。

Description

一种增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极

技术领域

本实用新型涉及晶硅太阳电池制造领域，尤其涉及增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极。

背景技术

随着全球能源的日趋紧张，太阳能以无污染、市场空间大等独有的优势受到世界各国的广泛重视，国际上众多大公司投入太阳能电池研发和生产行业。从太阳能获得电力，需通过太阳能电池进行光电变换来实现，硅太阳能电池是一种有效地吸收太阳能辐射并使之转化为电能的半导体电子器件，广泛应用于各种照明及发电系统中。

太阳能电池是开发利用新能源、低碳环保的标志性产品。丝网印刷在太阳能电池的正、背电极及背电场的制作过程发挥了很重要的作用，丝网印刷太阳能电极工艺现在已经相当成熟，已经成为其主流工艺方式。

在电池片印刷过程中副栅线容易出现断线，造成电流无法收集，增加了电池片的不良比例。同时为了有效将太阳能电池片的光生电流收集起来，并输送的负载上，必须设计出高效的电池片电极结构和高性能导电浆料相互匹配；而目前太阳能电池片丝网印刷均采用银浆为栅线的连接导体，但是银为贵金属，其价格昂贵，为了降低电池片在丝网印刷端的成本，行业内各厂家均在正电极上设计做出改善，但是不能有效保证电池片的正电极拉力，且电池片转换效率无增益作用。由于在市场上日益加强的竞争力，电池片转换效率对企业的压力增大，目前的电池片电极设计已经不能满足市场需要的电池片效率。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本实用新型提供一种增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，能够控制单片银浆消耗，同时大幅提升了太阳能电池片转换效率，在一定程度上降低电池片的不良片比例。

技术方案：本实用新型所述增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，所述晶硅太阳能电池是多晶156*156mm电池片，所述电池片电极包括四条纵向设置的第一主栅线和多条横向设置的副栅线；在相邻所述第一主栅线之间设有第二主栅线，第二主栅线共三条，其中处于中间的第二主栅线位于所述电池片正面中间，其余两条第二主栅线分别距中间的第二主栅线35-42mm，四条所述第一主栅线分别距各自最近的第二主栅线18～22mm。

进一步完善上述技术方案，所述第二主栅线为所述副栅线两两相连且垂直于副栅线的虚线。所述第二主栅线由多条长度1-2mm的线段构成。

进一步地，所述第一主栅线均由八段实心段和七段空白段交错链接而成。

更进一步地，所述第一主栅线宽度为1.0-1.5mm，长度为150-155mm。位于所述第一主栅线首尾两段的实心段长度为12-15mm，其余六段实心段的长度为6-10mm，七段空白段的长度为8-12mm。且位于所述第一主栅线首尾两端的实心段均是由长度6-10mm、宽度1.0-1.5mm的矩形段和长度2-4mm、宽度0.2-0.5mm的矩形段构成。

进一步地，所述第一主栅线与副栅线连接处采取渐变式的设计，均由等腰梯形段连接，等腰梯形段高度2-4mm，上底边贴合副栅线、下底边贴合所述第一主栅线，且下底边大于所述副栅线宽度10-15μm。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点：本实用新型在第一主栅电极的基础上，增加了第二主栅线的设计，第二主栅线收集的电流也可以通过第二主栅线进行传输，在电池片印刷副栅线出现断线的时候，依然可以有效的进行电流的收集，大大减少了电池片EL不良比例；本实用新型将第一主栅线增加到了四根，有效的提升了电池片光电转换效率，且每根第一主栅包括均实心段和空白段，实心段需要填充导电浆料、空白段不需要填充导电浆料，在电池片第一主栅线数量增加的同时，有效的控制了电池片导电浆料单耗；本实用新型的晶硅太阳能电池四主栅电极，第一主栅线与副栅线连接处采取渐变式的设计，可以有效的减少第一主栅线与副栅线间的断线，提升焊接拉力。

附图说明

图1为本实用新型一种增加型的晶硅太阳能电池四主栅电极结构示意图；

图2为图1的A部分放大图。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明。

实施例1：如图1所示的增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，晶硅太阳能电池为多晶156*156mm电池片，主栅电极包括四条纵向的第一主栅线1、三条纵向的第二主栅线2以及多条横向的副栅线，第一主栅线1、第二主栅线2相互平行，多条副栅线相互平行，第一主栅线1、第二主栅线2与副栅线相互垂直。第二主栅线2位于相邻的第一主栅线1之间，中间的第二主栅线2位于电池片正面中间，其余两根第二主栅线2分别与中间的第二主栅线2距离39mm，四根第一主栅线1分别与最近的第二主栅线2距离19.5mm(均指中心线间的距离)。第一主栅线1长度为153.5mm、主体宽度为1.1mm，且均是由八段实心段3和七段空白段4交错链接而成，其中位于第一主栅线1上首尾两段的实心段3长度为13.25mm、其余六段实心段3的长度均为10mm，七段空白段4的由四段长度为9.5mm和三段长度为9.67mm的空白段组成，其排列方式为：自上而下，第一个空心段9.5mm，第二个空心段9.67mm，间隔排列。位于第一主栅线1首尾两端的实心段3各自均是由长度10mm、宽度1.1mm的矩形段和长度3.25mm、宽度0.25mm的矩形段构成。每根第二主栅线2为副栅线两两相连且垂直于副栅线的虚线，由多条长度1.55mm的线段构成。

如图2所示，第一主栅线1与副栅线连接处7采取渐变式的设计，均是由等腰梯形段8连接第一主栅线1，且等腰梯形段高度2mm，上边贴合副栅线，下边贴合第一主栅线1，且下边设计为大于副栅线宽度10μm。

为了验证本实用新型中晶硅太阳能电池镂空式四主栅电极对光电转换效率的增益情况，进行如下实验：

实验选取156*156mm同一硅锭的硅片200片，分别用镂空式四主栅正电极网版及现有直线正电极网版印刷各100片，比较电池片单耗及电性能数据。

本实用新型实验例：将与本实用新型主栅电极图样一致的四主栅电极网版装入印刷机，装上刮刀、回墨刀，并加浆料，调节好印刷参数，保证印刷的主栅电极图形良好，测量湿重(湿重即为硅片印刷后重量的增加)，结果如下：

抽样	1	2	3	4	5	平均值
							湿重(g)	0.110	0.111	0.112	0.113	0.114；	0.112

在AM1.5、光强1000W，25℃条件下测量其电性能参数的情况为：

Voc(开路电压)	Isc(短路电流)	FF(填充因子)	Eta(光电转换效率)
				0.6315	8.818	79.04	18.08

比较例：印刷参数不变，更换现有直线电极网版制成现有直线式主栅电极，称测湿重，结果如下：

抽样	1	2	3	4	5	平均值
							湿重(g)	0.105	0.111	0.107	0.108	0.109	0.108

在AM1.5、光强1000W，25℃条件下测量其电性能参数的情况为：

Voc(开路电压)	Isc(短路电流)	FF(填充因子)	Eta(光电转换效率)
				0.6318	8.767	78.49	17.86

从上述实验结果可以看出，本实用新型单耗差异不大，电性能参数上填充因子相比较提升0.55，短路电流高了51mA，提升明显，整体效率上提高0.18-0.22％。可见，此实用新型在有效控制单片银浆消耗的同时大幅提升了太阳能电池片转换效率。

如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，所述晶硅太阳能电池是多晶156*156mm电池片，所述电池片电极包括四条纵向设置的第一主栅线（1）和多条横向设置的副栅线；其特征在于：还包括三条设于相邻所述第一主栅线（1）之间的第二主栅线（2），其中处于中间的第二主栅线（2）位于所述电池片正面中间，其余两条第二主栅线（2）分别距中间的第二主栅线（2）35-42mm，四条所述第一主栅线（1）分别距各自最近的第二主栅线（2）18~22mm。

2.根据权利要求1所述的增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，其特征在于：所述第二主栅线（2）为所述副栅线两两相连且垂直于副栅线的虚线。

3.根据权利要求2所述的增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，其特征在于：所述第二主栅线（2）由多条长度1-2mm的线段构成。

4.根据权利要求1所述的增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，其特征在于：所述第一主栅线（1）均由八段实心段（3）和七段空白段（4）交错链接而成。

5.根据权利要求4所述的增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，其特征在于：所述第一主栅线（1）宽度为1.0-1.5mm，长度为150-155mm。

6.根据权利要求5所述的增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，其特征在于：位于所述第一主栅线（1）首尾两段的实心段（3）长度为12-15mm，其余六段实心段（3）的长度为6-10mm，七段空白段（4）的长度为8-12mm。

7.根据权利要求6所述的增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，其特征在于：位于所述第一主栅线（1）首尾两端的实心段（3）均是由长度6-10mm、宽度1.0-1.5mm的矩形段和长度2-4mm、宽度0.2-0.5mm的矩形段构成。

8.根据权利要求7所述的增强型的晶硅太阳能电池四主栅电极，其特征在于：所述第一主栅线（1）与副栅线均由等腰梯形段连接，等腰梯形段高度2-4mm，上底边贴合副栅线、下底边贴合所述第一主栅线（1），且下底边大于所述副栅线宽度10-15μm。