晶體矽太陽電池背電極的製作方法

2023-10-06 08:23:34 1

專利名稱：晶體矽太陽電池背電極的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種晶體矽太陽電池背電極，屬於太陽能電池領域。
背景技術：
太陽能電池作為一種新興的技術，可以將太陽光直接轉化成電能，也就等於擁有了取之不盡的能量來源，並且壽命長、可實現無人值守等優勢。在地球各種不可再生資源有限的前提下，太陽能電池技術的前景無疑一片光明且十分重要。但就目前技術而言，想要將太陽能電池技術進行產業化的成本偏高，這也就導致一時無法在市場上普及。所以儘量提高轉換效率以及降低成本是目前研究工作的重中之重。目前太陽能電池矽片的製造流程依次為一次清洗、擴散、刻蝕、二次清洗、PECVD、 絲網印刷、燒結、測試分選，其中背電極技術屬於絲網印刷的第一步，作用是為了與正電極形成迴路，有利電流收集。現有的絲網印刷背電極結構多為長方形4直線接觸(圖3)、長方形虛線接觸5 (圖 4)。前者不僅成本偏高、而且存在高溫燒結後因內部應力，電極朝外面歪曲、脫離矽片襯底， 導致不易焊接、虛焊等問題。另外是電極和鋁背電場接觸面積較小。鋁膜不能很好地與銀電極電導通。還有就是，虛線過多會不能很好地切割再利用等問題。該專利採用了一個創新的設計，解決了這個問題，並且可以降低背電極銀漿的使用量減少了成本，同時還改善了銀電極和鋁背場金屬膜的電導通。

實用新型內容本實用新型專利的目的就是為了克服上述兩種圖形(圖3和圖4)中的背銀電極設計上的不足，提出了一種新型的矽太陽能電池背電極結構。本實用新型所採用的技術方案是—種晶體矽太陽電池背電極，其特徵在於是設置於晶體矽太陽電池上的數段銀條構成。所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的銀條每4根由長度方向間隔排成一列，兩列對稱分布。所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於每根銀條周邊為鋸齒形狀。所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的鋸齒形狀為方形鋸齒或三角形鋸齒或由比方形鋸齒更細的柵線構成，或者是柵線與三角形鋸齒的結合。所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的方形鋸齒每根縱向長為1mm，橫向寬為0. 5mm，每根鋸齒間隔為0. 5mm。所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的三角形鋸齒每個底邊長為2mm，高為 2mm。所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的柵線寬度在0. 5mm-0. 01mm，長度在 Imm-IOmm0[0014]本新型太陽能電池片背電極結構兩列電極對稱分布，每列由數根銀條(2和3)構成。每根銀條由中心的一個長方形構成，長方形的周邊分布有數隻鋸齒，每根長方形銀條長為10 — 15mm，寬為1 一 3mm。每列銀條中的兩根銀條間隔為10 — 15mm，等距排成一列，每根長方形銀條周邊鋸齒形每根縱向長為1 一 2mm，橫向寬為0. 2 一 1mm。每根鋸齒間隔為 0. 5 — 3mmο本新型太陽能電池片背電極結構的銀條周邊鋸齒也可以是其它形狀，如三角形鋸齒3，三角形鋸齒3的尺寸大小為底邊長為0. 5 — 3mm高為0. 5 — 3mm。本實用新型的優點本新型太陽能電池片背電極結構克服了兩種常用的背電極圖案，圖3和圖4的設計缺陷。與長方形直線接觸(圖3中的4)相比，銀漿耗量可以節約近一半，按照現所有 PS33-612型銀漿為例，IKG約為3000元，在採用新型背電極結構的網版後，每片太陽能矽片在背電極製作的過程中能節約將近0. 035g，那麼每10萬片便能節省近10500元的成本。 另外，比較長方形直線接觸結構，本專利的設計改善了沿電極方向彎曲、背電極的脫落等問題，還有具有對碎電池片可以任意切割再利用的優勢。與而相比長方形虛線接觸(圖4中的5)則因為每段鋸齒電極周邊的鋸齒設計，而增大了背銀電極與鋁背場的鋁電極的接觸面積，也就增加導電性，降低了串聯電阻，使電池具有更高的功率輸出。

圖1是帶有本實用新型的太陽背電極的太陽電池背面結構示意圖之一，矩形鋸齒結構設計及分布示意圖，太陽電池基體1，矩形鋸齒2。圖2是帶有本實用新型的太陽背電極的太陽電池背面結構示意圖之二，三角形鋸齒結構設計及分布示意圖，太陽電池基體1，三角形鋸齒3。圖3是現有技術中太陽電池背電極的結構示意圖，長方形直線接觸背電極4，太陽電池基體1。圖4是現有技術中太陽電池背電極的結構示意圖，長方形虛線接觸背電極5，太陽電池基體1。圖5是本實用新型的太陽背電極的結構示意圖，(a) 一段矩形鋸齒電極2，(b) 一段三角形電極3。圖6是本實用新型專利的又一種太陽背電極的結構示意圖，(a)、比矩形鋸齒電極 2更細的柵線6代替了矩形鋸齒電極2，(b)、三角形鋸齒電極3上又加上一些柵線7的設計圖。
具體實施方式
實施方式一
以下結合附圖給出本實用新型的實施方式之一，並對該實用新型作進一步詳細描述。如圖1和圖5所示，本實用新型提出的太陽能電池背電極結合了長方形直線、虛線接觸的特點並且彌補了長方形直線背電極4和數段虛線間隔接觸背電極5的不足。電池片背面是總共有兩列銀條背電極，每列銀條分別有四段短的銀條2組成，分別為A、B、C、D和 E、F、G、H構成。各段短銀條由中心矩形和周邊的矩形鋸齒觸鬚組成，銀條A、B、C、D沿長度方向間隔排成一列，E、F、G、H沿長度方向排成一列，兩列對稱分布在電池片背面。每條銀條縱向總長為15mm，橫向寬為2.5mm。每4根銀條間隔15mm等距排成一列，周邊矩形鋸齒每根縱向長為1mm，橫向寬為0. 5mm。每根鋸齒間隔為0. 5mm。此有助於節省漿料、節約成本，還可以增加接觸面積，增大導電量，使電池具有較好的電性能。同時也可以改善沿電極方向彎曲、背電極脫落以及電池任意切割再利用的問題。實施方式二如圖2和圖5所示為實施方式二，該實施方式二給出的設計是三角形鋸齒3分布在長方形中心電極的周邊，三角形鋸齒3的尺寸大小為底邊長為2mm高為2mm。
權利要求1.一種晶體矽太陽電池背電極，其特徵在於是設置於晶體矽太陽電池上的數段銀條構成。
2.根據權利要求1所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的銀條每4根由長度方向間隔排成一列，兩列對稱分布。
3.根據權利要求1所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於每根銀條周邊為鋸齒形狀。
4.根據權利要求3所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的鋸齒形狀為方形鋸齒或三角形鋸齒或由比方形鋸齒更細的柵線構成，或者是柵線與三角形鋸齒的結合。
5.根據權利要求4所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的方形鋸齒每根縱向長為1mm，橫向寬為0. 5mm，每根鋸齒間隔為0. 5mm。
6.根據權利要求4所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的三角形鋸齒每個底邊長為2_，高為2_。
7.根據權利要求4所述的晶體矽太陽能背電極，其特徵在於所述的柵線寬度在 0. 5mm-0. Olmm,長度在 Imm-IOmm0
專利摘要本實用新型公開了一種晶體矽太陽電池背電極的結構，太陽能電池片背電極結構兩列電極對稱分布，每列由數根銀條構成。每根銀條由中心的一個長方形構成，長方形的周邊分布有數隻鋸齒，太陽能電池片背電極結構的銀條周邊鋸齒也可以是其它形狀。本實用新型降低了生產成本，改善了沿電極方向彎曲、背電極的脫落等問題，同時也增大了背銀電極與鋁背場的鋁電極的接觸面積，也就增加導電性，降低了串聯電阻，使電池具有更高的功率輸出。
文檔編號H01L31/0224GK201966217SQ20112004426
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月22日 優先權日2011年2月22日
發明者丁開順, 劉陽, 周之斌, 方健, 方超, 楊健, 汪甡傑, 馬玉鋒 申請人:蕪湖明遠新能源科技有限公司