一種光伏電池柵線的排布方式的製作方法
2023-10-18 05:58:34
一種光伏電池柵線的排布方式的製作方法
【專利摘要】一種光伏電池柵線的排布方式，其特徵在於，多根柵線均排布在光伏電池的半導體基底上，與半導體基底緊密歐姆連接；所述的柵線彼此相交處緊密歐姆連接；所述的柵線包括粗橫柵、細橫柵和放射柵；所述的細橫柵平行排布，相鄰細橫柵間相距3～5mm，遍布整個光伏電池半導體基底；所述的粗橫柵置於半導體基底一邊，與細橫柵平行；粗橫柵中間連接負電極；放射柵與橫柵相交，放射柵彼此不平行，有向電極收攏的趨勢；在半導體基底所在平面內，所有放射柵的延長線匯聚於一點，該點在粗橫柵的中垂線上，距離粗橫柵距離為粗橫柵長度的一半。
【專利說明】一種光伏電池柵線的排布方式
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光伏電池板柵線排布方式。
【背景技術】
[0002]光伏電池陣列是由若干光伏電池通過串並聯組成的。傳統光伏電池由半導體基底、電極和柵線組成，其中柵線分為細橫柵、縱柵和粗橫柵，它們與半導體基底緊密歐姆接觸。工作時，陽光照射半導體基底產生電子，電子被細橫柵收集傳遞到縱柵，進而匯總到粗橫柵，粗橫柵與負點極相連接。為了提高半導體基底接受陽關的照射面積，柵線通常被做的極細。為了降低電池內阻，柵線和負電極一般都用銀材料製成。電池的正極附著於半導體基底的背面，由於不必考慮遮蔽陽光的問題，通常用整片鋁箔。
[0003]現有一些專利或產品可以通過其他方式降低光伏電池內阻或提高輸出電流。如發明專利200880006925.X和200810306025.9通過對半導體摻雜工藝的優化，或者選擇性摻雜或者優化摻雜麵，達到降低柵線和半導體集體接觸電阻的目的，進而降低光伏電池內阻；發明專利200810188140.0和200910102140.9通過在光伏電池外圍增設其他裝置，達到提高光伏電池輸出電流的目的。然而，很少有人通過對柵線的排布進行優化和設計而降低光伏電池的內阻
【發明內容】
[0004]本發明的目的是克服現有技術由於柵線排布不合理而導致光伏電池內阻較大的缺點，提出一種新的光伏電池柵線排布方式。本發明通過優化光伏電池柵線排布，在不增加陽光遮蔽面積的前提下，減低光伏電池內阻。
[0005]本發明以放射狀柵線取代傳統光伏電池板中與細橫柵正交的縱柵。採用放射狀柵線的光伏電池由半導體基底、電極、粗橫柵、細橫柵和放射柵組成。多根柵線均排布在光伏電池的半導體基底上，並與半導體基底緊密歐姆連接。柵線彼此相交處也緊密歐姆連接，以減少連接電阻。細橫柵平行排布，相鄰細橫柵間相距3?5_，遍布整個光伏電池半導體基底。粗橫柵置於半導體基底一邊，與細橫柵平行。粗橫柵中間連接負電極。放射柵與橫柵相交，放射柵彼此不平行，有向電極收攏的趨勢。在半導體基底所在平面內，所有放射柵的延長線匯聚於一點，該點在粗橫柵的中垂線上，距離粗橫柵距離為粗橫柵長度的一半。以此方式排布的柵線，可以在不增加陽光遮蔽面積的前提下，使電子沿著較短的路徑更快傳遞到電極，減少光伏電池內阻。
[0006]本發明與現有技術的區別在於，用若干極細的放射狀柵線取代了傳統排布中兩條較粗的縱柵，將電子的傳播路徑由正交式傳播改變成放射狀匯總式傳播。傳統方式排布的光伏電池中的所有柵線都彼此正交，電子的傳播路徑需要換向的地方都是按照直角轉彎的，經過若干次傳遞從半導體基底傳輸到電極。採用放射狀柵線的光伏電池的細橫柵和放射柵不是正交的，放射柵為電子提供了到達電極的更直接的路徑，電子傳播路徑需要換向的地方幾乎都是按照鈍角轉彎的，有效縮短了電子傳播路徑，進而降低光伏電池內阻。而且兩根較粗的縱柵變成若干極細的放射柵，不會增加陽光遮蔽面積，不增加額外成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1a為傳統柵線排布的光伏電池結構，圖1b為放射狀柵線排布的光伏電池結構；
[0008]圖2a為傳統柵線排布的光伏電池某點產生電子的傳播路徑，圖2b為放射狀柵線排布的光伏電池於該點產生電子的傳播路徑；
[0009]圖3a為傳統柵線排布的光伏電池等內阻線，圖3b放射狀柵線排布的光伏電池等內阻線。
【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖和【具體實施方式】進一步說明本發明。
[0011]本發明放射狀柵線排布方式具體描述如下:
[0012]本發明的柵線包括細橫柵、放射柵和粗橫柵等形狀的柵線。多根柵線均排布在光伏電池的半導體基底上，並與半導體基底緊密歐姆連接。柵線彼此相交處也緊密歐姆連接，以減少連接電阻。細橫柵平行排布，相鄰細橫柵間相距3?5_，遍布整個光伏電池半導體基底。粗橫柵置於半導體基底一邊，與細橫柵平行。粗橫柵中間連接負電極。放射柵與橫柵相交，放射柵彼此不平行，有向電極收攏的趨勢。在半導體基底所在平面內，所有放射柵的延長線匯聚於一點，該點在粗橫柵的中垂線上，距離粗橫柵距離為粗橫柵長度的一半。以此方式排布的柵線，可以在不增加陽光遮蔽面積的前提下，使電子沿著較短的路徑更快傳遞到電極，減少光伏電池內阻。
[0013]圖1a為傳統柵線排布的光伏電池結構，由半導體基底、細橫柵、縱柵、粗橫柵和電極構成，圖中所示電極為負電極，其電池的正電極沒有在圖中繪出。圖1b為放射狀柵線排布的光伏電池結構，由半導體基底、細橫柵、放射柵、粗橫柵和電極構成，圖中電極為負電極。二者對比可以看出，改變柵線排布方式後，原來較粗的縱柵，變成若干極細的放射柵，不增加柵線遮蔽陽光的面積，也不增加印製銀柵的銀漿。
[0014]圖2a為傳統柵線排布的光復電池某點產生電子的傳播路徑，圖中某點由於光照產生一個電子，該電子就近進入細橫柵，進而沿虛線標出的路徑傳播至電極。圖2b為放射狀柵線排布的光伏電池於該點產生電子的傳播路徑，圖中該點產生電子，首先就近進入細柵，然後沿放射柵進入粗橫柵和電極。對比圖2a和圖2b，放射柵使電子沿斜線進入電極，比沿直角走的傳統柵線縮短了路徑。
[0015]圖3a為傳統柵線排布的光伏電池等內阻線，圖3b放射狀柵線排布的光伏電池等內阻線。對比二者可以發現，放射柵排布的光伏電池內阻約是傳統柵線排布光伏電池內阻的 70% ?80% ο
【權利要求】
1.一種光伏電池柵線的排布方式，其特徵在於，多根柵線均排布在光伏電池的半導體基底上，與半導體基底緊密歐姆連接；所述的柵線彼此相交處緊密歐姆連接；所述的柵線包括粗橫柵、細橫柵和放射柵；所述的細橫柵平行排布，相鄰細橫柵間相距3?5mm，遍布整個光伏電池半導體基底；所述的粗橫柵置於半導體基底一邊，與細橫柵平行；粗橫柵中間連接負電極；放射柵與橫柵相交，放射柵彼此不平行，有向電極收攏的趨勢；在半導體基底所在平面內，所有放射柵的延長線匯聚於一點，該點在粗橫柵的中垂線上，距離粗橫柵距離為粗橫柵長度的一半。
【文檔編號】H01L31/05GK103887358SQ201410094001
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月13日 優先權日:2014年3月13日
【發明者】孫振奧, 楊子龍, 王一波, 許洪華 申請人:中國科學院電工研究所