CN205264719U - 晶硅太阳能电池及其正面电极 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶硅太阳能电池的正面电极，包括沿第一方向平行排列的多条主栅线，其中，每一条主栅线包括依次连接的多个主栅线段，所述主栅线段包括宽度最大区以及位于宽度最大区两端的宽度渐变区，所述宽度渐变区的宽度从连接于所述宽度最大区的一端开始朝向端部逐渐变小。本实用新型还公开了包含如上所述正面电极的晶硅太阳能电池。本实用新型通过对主栅数量以及主栅线结构的改进，实现既能减小遮光面积又保证电流顺利导出，提高电池效率。

Description

晶硅太阳能电池及其正面电极

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体涉及一种晶硅太阳能电池的正面电极以及包含该正面电极的太阳能电池。

背景技术

随着太阳能光伏产业迅速发展，市场对光伏产品提出了更高的要求，各种高效电池结构应运而生，丝网印刷技术是目前主流的电极制作的方法。晶硅太阳能电池的正面电极中，电极结构通常包括纵横交错的主栅线和副栅线，主栅线与副栅线电性相连，副栅线主要用于收集太阳能电池产生的光生电流，主栅线用于将副栅线收集的电流汇集输出。不论是P型或是N型电池，只要电池正面存在电极结构，就需要考虑到电极结构的不断优化，以达到既减小遮光面积又保证电流顺利导出的目的。

图1是现有的一种正面电极的结构示意图。如图1所示，该正面电极包括纵横交错的电性连接的主栅线1和副栅线2，主栅线1的数量通常为3条，副栅线2的数量通常为70～100条。其中，主栅线1包括多个间隔排列的较宽栅线主体1a以及较窄栅线主体1b。其中，栅线主体1a的宽度较大，主要用于后期电池的焊接，宽度大焊接面积大，焊带与电池之间拉脱力大，焊接更牢固；栅线主体1b的宽度较小，可以减小遮光面积和降低银浆耗量。但是，在如上结构的正面电极中，如图2所示，在栅线主体1a和1b的连接处，主栅线1的宽度发生突变，不利于电流的传输，限制了电池的效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种晶硅太阳能电池的正面电极，通过对主栅线结构的改进，实现既能减小遮光面积又保证电流顺利导出，提高电池效率。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种晶硅太阳能电池的正面电极，包括沿第一方向平行排列的多条主栅线，其中，每一条主栅线包括依次连接的多个主栅线段，所述主栅线段包括宽度最大区以及位于宽度最大区两端的宽度渐变区，所述宽度渐变区的宽度从连接于所述宽度最大区的一端开始朝向端部逐渐变小。

其中，所述宽度渐变区的宽度呈线性连续渐变或抛物线型连续渐变。

其中，所述宽度最大区的宽度为0.4～1.2mm；所述宽度渐变区的最大宽度与所述宽度最大区的宽度相同，最小宽度为0.05～0.5mm。

其中，位于所述主栅线的首端和末端的宽度渐变区，其宽度从连接于宽度最大区的一端开始朝向端部逐渐变小至0，形成尖端。

其中，所述主栅线段的数量为4～20，每一主栅线段的长度为8～40mm。

其中，所述主栅线段中的宽度最大区呈方形形状。

其中，所述宽度最大区的长度为0～10mm，所述宽度渐变区的长度为3～20mm，并且，所述宽度渐变区的长度大于所述宽度最大区的长度。

其中，所述主栅线的数量为4～10条，每条主栅线的长度为130～160mm。

其中，所述正面电极还包括沿第二方向平行排列的多条副栅线，所述多条副栅线与所述多条主栅线相互电性连接；其中，第二方向与第一方向相互垂直所述副栅线的数量为70～150条，所述副栅线的长度为100～160mm，宽度为20～60μm。

本实用新型还提供了一种晶硅太阳能电池，其包括如上所述的正面电极。

相比于现有技术，本实用新型提供的晶硅太阳能电池的正面电极中，其中的主栅线包括交替间隔设置的宽度较大部分和宽度较小部分，宽度较大部分主要用于后期电池的焊接，宽度大焊接面积大，焊带与电池之间拉脱力大，焊接更牢固；宽度较小部分可以减小遮光面积和降低银浆耗量。并且，宽度较大部分和宽度较小部分的连接处的宽度呈渐变变化，使得电流在主栅线中的传输更加顺利，提高了电池效率。

附图说明

图1是现有的一种正面电极的结构示意图；

图2是如图1的正面电极主栅线的宽窄变化段连接处的放大示意图；

图3是本实用新型实施例提供的正面电极的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的正面电极中主栅线的结构示意图；

图5是如图4中A部分的主栅线段的放大示意图；

图6是如图4中B部分的主栅线段的放大示意图；

图7是本实用新型实施例中主栅线的几种图形设计的示例性图示。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

如图3所示，本实施例提供了一种晶硅太阳能电池的正面电极，该包括沿第一方向(如图3中的X方向)平行排列的多条主栅线10，以及沿第二方向(如图3中的Y方向)平行排列的多条副栅线20，所述多条副栅线20与所述多条主栅线10相互电性连接；其中，第二方向与第一方向相互垂直。副栅线20主要用于收集太阳能电池产生的光生电流，主栅线10用于将副栅线10收集的电流汇集输出。

其中，所述主栅线10的数量根据实际的需要设定，主栅线10的数量越多，电流导出性能越好，但是遮光面积也越大，生产成本更高，因此需要平衡电流导出性能和遮光面积的关系，通常可以选择设置为3～10条(附图3中示例性示出了4条主栅线10)。每条主栅线的长度需要根据晶硅太阳能电池的尺寸(面积)设定，通常设定在130～160mm之间。其中，两条相邻主栅线10之间的距离通常设定为电池尺寸除以主栅线的数量，最靠边的主栅线10离电池边缘的距离通常设定为电池尺寸除以2倍的主栅线数量。

其中，所述副栅线20的数量和长度需要根据晶硅太阳能电池的尺寸(面积)设定，通常地，所述副栅线20的数量选择为70～150条，所述副栅线20的长度为100～160mm。进一步地，所述副栅线20宽度为20～60μm。

其中，参阅附图4和图5，所述主栅线10包括依次连接的多个主栅线段10a，主栅线段10a包括宽度最大区101以及位于宽度最大区两端的宽度渐变区102，宽度渐变区102的宽度从连接于宽度最大区101的一端开始朝向端部逐渐变小。

在本实施例中，如图5所示，所述宽度渐变区102的宽度呈线性连续渐变，即，宽度渐变区102两个相对侧面的轮廓呈直线状。在另外的一些实施例中，所述宽度渐变区102的宽度呈抛物线型连续渐变，即，宽度渐变区102两个相对侧面的轮廓呈抛物线状。

进一步地，在本实施例中，参阅图5，所述主栅线段10a中的宽度最大区101呈方形形状，所述宽度最大区101的宽度d1为1.1mm；所述宽度渐变区102的最大宽度与所述宽度最大区101的宽度d1相同，最小宽度d2为0.2mm。在另外的一些实施例中，所述宽度最大区101的宽度d1可以根据主栅数量不同设定在0.4～1.2mm的范围内，所述宽度渐变区102的最大宽度通常都是与所述宽度最大区101的宽度d1相同，最小宽度d2可以设定在0.05～0.5mm的范围内，并且d1的取值要大于d2。

其中，每一主栅线10所包含的主栅线段10a的数量以及主栅线段10a的长度可以根据晶硅太阳能电池的尺寸以及主栅线10的长度设定，例如，在本实施例中，主栅线10的长度设定为154mm，每一主栅线10所包含的主栅线段10a的数量为8个，主栅线段10a的长度为19.25mm。通常地，主栅线段10a的数量优选的范围是4～20，每一主栅线段10a的长度优选在8～40mm的范围内。并且，对于多个主栅线段10a之间，其长度可以设定为等长或是不等长。进一步地，所述宽度最大区101的长度L1可以选择的范围是0～10mm，所述宽度渐变区102的长度L2可以选择的范围是3～20mm，并且，需要设定所述宽度渐变区102的长度L2大于所述宽度最大区101的长度L1。需要说明的是，所述宽度最大区101的长度L1可以为0，即，此时主栅线段10a包含两端的两个宽度渐变区102，宽度最大区101仅由两个宽度渐变区102的宽度最大处相连接构成。

进一步地，如图6所示，对于位于所述主栅线10的首端和末端的主栅线段10a，其宽度渐变区102a的宽度从连接于宽度最大区101的一端开始朝向端部逐渐变小至0，形成尖端，呈三角形状。

其中，所述主栅线10的图形可以设计为实心的结构；也可以是设计为镂空结构，参阅图7，可以设计为点状(如图7中的(a)所示)、线状(如图7中的(b)所示)或网格状(如图7中的(c)所示)的镂空结构。

本实施例还提供了包括如上所述正面电极的晶硅太阳能电池。该晶硅太阳能电池可以是传统的P型电池或N型电池，还可以是N型双面电池。特别是对于N型双面电池，其中的主栅线包括交替间隔设置的宽度较大部分和宽度较小部分，宽度较大部分主要用于后期电池的焊接，宽度大焊接面积大，焊带与电池之间拉脱力大，焊接更牢固；宽度较小部分可以减小遮光面积和降低银浆耗量。并且，宽度较大部分和宽度较小部分的连接处的宽度呈渐变变化，使得电流在主栅线中的传输更加顺利，提高了电池效率。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶硅太阳能电池的正面电极，包括沿第一方向平行排列的多条主栅线，其特征在于，每一条主栅线包括依次连接的多个主栅线段，所述主栅线段包括宽度最大区以及位于宽度最大区两端的宽度渐变区，所述宽度渐变区的宽度从连接于所述宽度最大区的一端开始朝向端部逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的晶硅太阳能电池的正面电极，其特征在于，所述宽度渐变区的宽度呈线性连续渐变或抛物线型连续渐变。

3.根据权利要求2所述的晶硅太阳能电池的正面电极，其特征在于，所述宽度最大区的宽度为0.4～1.2mm；所述宽度渐变区的最大宽度与所述宽度最大区的宽度相同，最小宽度为0.05～0.5mm。

4.根据权利要求3所述的晶硅太阳能电池的正面电极，其特征在于，位于所述主栅线的首端和末端的宽度渐变区，其宽度从连接于宽度最大区的一端开始朝向端部逐渐变小至0，形成尖端。

5.根据权利要求1-4任一所述的晶硅太阳能电池的正面电极，其特征在于，所述主栅线段的数量为4～20，每一主栅线段的长度为8～40mm。

6.根据权利要求5所述的晶硅太阳能电池的正面电极，其特征在于，所述主栅线段中的宽度最大区呈方形形状。

7.根据权利要求5所述的晶硅太阳能电池的正面电极，其特征在于，所述宽度最大区的长度为0～10mm，所述宽度渐变区的长度为3～20mm，并且，所述宽度渐变区的长度大于所述宽度最大区的长度。

8.根据权利要求5所述的晶硅太阳能电池的正面电极，其特征在于，所述主栅线的数量为4～10条，每条主栅线的长度为130～160mm。

9.根据权利要求8所述的晶硅太阳能电池的正面电极，其特征在于，所述正面电极还包括沿第二方向平行排列的多条副栅线，所述多条副栅线与所述多条主栅线相互电性连接；其中，第二方向与第一方向相互垂直；所述副栅线的数量为70～150条，所述副栅线的长度为100～160mm，宽度为20～60μm。

10.一种晶硅太阳能电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的正面电极。