複合柵線電池片的製作方法

2023-07-15 13:34:26 2

專利名稱：複合柵線電池片的製作方法
技術領域：
複合柵線電池片技術領域[0001 ] 本實用新型涉及一種電池片，尤其涉及一種複合柵線電池片。
背景技術：
[0002]目前晶體矽太陽能電池產業化技術已經非常成熟，然而與常規能源相比，相對較高的成本、較低的效率以及優質的產品質量制約了其發展，對於如何降低成本及提高轉換效率及產品質量，人們進行了大量的研究。[0003]太陽電池是將太陽能轉換成電能的半導體器件。柵線是電池的重要組成部分，它負責把電池體內的光生電流引到電池外部。研製太陽電池前總要預先進行柵線設計，製作出柵線的光刻板，柵線的尺寸是根據預先設定的電池參數(開路電壓Voc、短路電流密度Jsc、最大工作點的輸出電壓Vm和輸出電流密度Jm等)值設計。電池製成後，實際測得電池特性參數的值與設定的值有一定的偏差，因此，預先設計的柵線的尺寸與理想的尺寸也會有一定的偏差，所以有必要探討如何在原始設計的基礎上進行調整以得到較理想的柵線。在求解金屬柵線的體電阻引起的功率損耗時認為金屬柵線各處是等電位的，實際上柵線各處是不等電位。[0004]當選定某種半導體材料來製作太陽能電池時，為了獲得儘可能高的光電轉換效率，對電池的結構必須進行詳細設計。而設計時需要考慮的原則有:[0005]①如何減小入射光的反射和透射損失；[0006]②如何使光生載流子儘可能地被P-n結收集，以使光電流最大、暗電流最小；[0007]③功率損耗最小的電流收集柵線的設計。[0008]太陽能電池片做好之後，為了將光電流收集起來並輸送到負載上使用，存在一個與高效電池結構設計相應的電池柵線結構的最佳設計問題。柵線結構設計得好，將使電池的串聯電阻最小，從而使功率損耗最小、輸出功率最大，這對大面積功率輸出的單體太陽能電池尤為重要。[0009]由於太陽電池柵線的最優設計是以電池總功率損耗最小為依據，而在現在的電池片製造工藝中，電池片的主柵設計普遍為兩主柵或三主柵形式，電池片在光照下產生的光電流通過細柵傳輸匯集至主柵，在傳輸至主柵過程中，隨著光生電流本身的複合及細柵本身金屬電阻等原因，在一定程度上影響了主柵對光電流的收集，從而影響了電池片的轉換效率，增加了電池的功率損耗。實用新型內容[0010]本實用新型的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種複合柵線電池片。[0011]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:[0012]複合柵線電池片，包括有矽片本體，所述的矽片本體上表面分布有柵線分布層，其中:所述的柵線分布層上間隔分布有至少四組主柵組件，所述柵線分布層上與主柵組件分布位置垂直方向間隔分布有細柵組件。[0013]進一步地，上述的複合柵線電池片，其中:所述的主柵組件寬度為0.6mm-l.2_。[0014]更進一步地，上述的複合柵線電池片，其中:所述的主柵組件寬度為0.8_。[0015]更進一步地，上述的複合柵線電池片，其中:所述的細柵組件寬度為0.1-0.6mm。[0016]更進一步地，上述的複合柵線電池片，其中:所述的細柵組件寬度為0.5_。[0017]更進一步地，上述的複合柵線電池片，其中:所述的主柵組件之間等距離間隔，所述的間隔距離為60-120mm。[0018]再進一步地，上述的複合柵線電池片，其中:所述的細柵組件之間等距離間隔，所述的間隔距離為2-5mm。[0019]本實用新型技術方案的優點主要體現在:由於採用至少四組主柵組件，可以在保證遮光面積及印刷銀漿單耗無明顯變化的前提下，減少光電流從細柵傳輸匯集至主柵的路徑。同時，通過細柵組件與主柵組件的相互的等距離分布，能夠減少光電流的損失。再者，採用本實用新型後提升電池片的轉換效率並減少組件的功率損失，最終降低電池片的製造成本。


[0020]本實用新型的目的、優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應用本實用新型技術方案的典型範例，凡採取等同替換或者等效變換而形成的技術方案，均落在本實用新型要求保護的範圍之內。這些附圖當中，[0021]圖1是複合柵線電池片的構造示意圖。[0022]I矽片本體2主柵組件[0023]3細柵組件具體實施方式
[0024]如圖1所示的複合柵線電池片，包括有矽片本體，在矽片本體上表面分布有柵線分布層，其與眾不同之處在於:本實用新型所採用的柵線分布層上間隔分布有至少四組主柵組件。並且，從更為優化的使用效果來說，可以採用五組組主柵組件。與之對應的是，在柵線分布層上與主柵組件分布位置垂直方向間隔分布有細柵組件。由此，能夠讓保證遮光面積得到保證。[0025]就本實用新型一較佳 的實施方式來看，為了與印刷銀漿單耗進行平衡，採用的主柵組件寬度為0.6mm-1.2mm,細柵組件寬度為0.1-0.6mm。當然，通過多次對比試驗發現，對較為常用的複合柵線電池片來說，其採用的主柵組件寬度為0.8mm,細柵組件寬度為0.5mm,能夠起到較佳的效果。[0026]進一步來看，為了減少光電流從細柵傳輸匯集至主柵的路徑，減少光電流的損失，採用的主柵組件之間等距離間隔。同時，提升電池片的轉換效率並減少組件的功率損失，間隔距離為60-120mm。同樣的，為了鞏固上述的效果，採用的細柵組件之間等距離間隔，其間隔距離為2-5mm。[0027]通過上述的文字表述可以看出，採用本實用新型後，由於採用至少四組主柵組件，可以在保證遮光面積及印刷銀漿單耗無明顯變化的前提下，減少光電流從細柵傳輸匯集至主柵的路徑。同時，通過細柵組件與主柵組件的相互的等距離分布，能夠減少光電流的損失。再者，採用本實用新型後提升電池片的轉換效率並減少組件的功率損失，最終降低電池片的製造成本。
權利要求1.複合柵線電池片，包括有矽片本體，所述的矽片本體上表面分布有柵線分布層，其特徵在於:所述的柵線分布層上間隔分布有至少四組主柵組件，所述柵線分布層上與主柵組件分布位置垂直方向間隔分布有細柵組件。
2.根據權利要求1所述的複合柵線電池片，其特徵在於:所述的主柵組件寬度為0.6mm-1.2mm。
3.根據權利要求2所述的複合柵線電池片，其特徵在於:所述的主柵組件寬度為0.8mmο
4.根據權利要求1所述的複合柵線電池片，其特徵在於:所述的細柵組件寬度為0.1-0.6mm。
5.根據權利要求4所述的複合柵線電池片，其特徵在於:所述的細柵組件寬度為0.5mmο
6.根據權利要求1所述的複合柵線電池片，其特徵在於:所述的主柵組件之間等距離間隔，所述的間隔距離為60-120mm。
7.根據權利要求1所述的複合柵線電池片，其特徵在於:所述的細柵組件之間等距離間隔，所述的間隔距離為2-5mm。
專利摘要本實用新型涉及一種複合柵線電池片，包括有矽片本體，矽片本體上表面分布有柵線分布層，其特點是柵線分布層上間隔分布有至少四組主柵組件，且柵線分布層上與主柵組件分布位置垂直方向間隔分布有細柵組件。由此，可以在保證遮光面積及印刷銀漿單耗無明顯變化的前提下，減少光電流從細柵傳輸匯集至主柵的路徑。同時，通過細柵組件與主柵組件的相互的等距離分布，能夠減少光電流的損失。再者，採用本實用新型後提升電池片的轉換效率並減少組件的功率損失，最終降低電池片的製造成本。
文檔編號H01L31/0224GK202977435SQ20122069838
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月17日 優先權日2012年12月17日
發明者易輝, 保羅, 苗成祥, 魏青竹, 連維飛, 蔣文杰, 何偉, 梅傑, 張會明 申請人:中利騰暉光伏科技有限公司