一種晶體矽太陽能電池組件電極及太陽能電池組件的製作方法
2023-05-19 20:15:46
專利名稱:一種晶體矽太陽能電池組件電極及太陽能電池組件的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種晶體矽太陽能電池組件電極及太陽能電池組件，所述晶體矽太陽能電池組件電極設有鏤空花紋，每段電極的兩端設有焊接部，焊接部為至少一個寬度小於電極本體寬度的延伸部，延伸部為實體或設有鏤空花紋。鏤空設計大大降低了銀漿印刷的面積，其印刷電極的銀漿含銀量及網版膜厚均可以較大程度上降低，有效降低了銀漿單耗，降低了生產成本。同時，鏤空花紋處裸露的晶體矽背部表面，具有更優越的與錫的焊接拉力，可以大大的增強焊接性能，降低現有技術中為了焊接性能而提高的銀漿中的銀的含量，進一步降低生產成本。當鏤空花紋處的晶體矽表面塗布其它與錫具有強親和力的塗層時，也具有一樣的效果，因此具有更高的適應性和靈活性，也進一步保證背面電極焊接性能的穩定性。
【專利說明】一種晶體矽太陽能電池組件電極及太陽能電池組件
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於新能源太陽能電池領域，尤其涉及一種晶體矽太陽能電池組件電極及太陽能電池組件。
【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，人們進行了大量的研宄。
[0003]在現在的電池片製造工藝中，電池片背面電極的主要作用為電流傳導，具體表現為在組件端藉助錫條將電池片串焊後，將電路導通，傳輸電流。所以，背面電極與錫條的焊接性能直接關係著太陽能電池組件的各方面性能。因此在現在的電池片製造工藝中，對於背面電極，各公司主要關注的為組件焊接性能及印刷銀漿單耗，這兩點直接關係電池、組件效率及生產成本。
[0004]現在常規的背面電極設計為連續的長條形背面電極或分段式的條形電極，為保證背面電極的焊接性能及電流傳輸，使用的背面銀漿含銀量基本需達到70%以上，且印刷背面電極的網版膜厚基本需在15ym以上，其主要為了背面電極與錫條焊接時又足夠的含銀量及接觸面積，從而達到良好的焊接性能，但即便如此，在現在的電池片背面電極焊接工藝過程中，仍會或多或少的出現背面電極焊接拉力偏低、焊接性能較差的情況。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種晶體矽太陽能電池組件電極及太陽能電池組件。
[0006]實現本實用新型目的的技術方案是:一種晶體矽太陽能電池組件電極，所述晶體矽太陽能電池組件電極設有鏤空花紋，所述每段電極的兩端設有焊接部，所述焊接部為至少一個寬度小於電極本體寬度的延伸部，所述延伸部為實體或設有鏤空花紋。
[0007]鏤空設計在不影響電流導通能力的基礎上，大大降低了銀漿印刷的面積，其印刷電極的銀漿含銀量及網版膜厚均可以較大程度上降低，有效降低了銀漿單耗，降低了生產成本。同時，由於鏤空花紋的存在，鏤空花紋處裸露的晶體矽背部表面，由於具有更優越的與錫的焊接拉力，因此可以大大的增強焊接性能，在不影響電流性能的前提下，因此可以降低現有技術中為了焊接性能而提高的銀漿中的銀的含量，進一步降低生產成本。當鏤空花紋處的晶體矽表面塗布其它與錫具有強親和力的塗層時，也具有一樣的效果，因此具有更高的適應性和靈活性，也進一步保證背面電極焊接性能的穩定性。延伸的焊接部的設計，可以利用晶體矽表面或晶體矽表面其它與焊錫具有強親和力的塗層與焊錫的強焊接性能，進一步優化電極與電極之間、電極與外部元件之間的焊接性能。
[0008]進一步的，所述晶體矽太陽能電池組件電極為分段背面電極。分段電極的設置，可以為後期生產提供更多的靈活性。
[0009]進一步的，所述鏤空花紋部分背板為背鋁印刷層。在降低背面電極印刷面積的同時，背鋁印刷面積相應增加，由於鋁漿起吸雜及背表面鈍化作用，燒結後形成P+/P高低結，能提尚少子壽命，可以提升電池片的短路電流、開路電壓，最終也能提升電池片轉換效率並降低電池片的製造成本。
[0010]綜上，此鏤空式的分段背電極設計不僅可以降低電池片製造成本、改善背面電極焊接穩定性，也可以提升電池片轉換效率。
[0011]進一步的，所述鏤空花紋部分背板為晶體矽的下表面。
[0012]進一步的，所述鏤空花紋部分寬度50-300 μ m。
[0013]本實用新型還提供一種製備晶體矽太陽能電池組件電極的方法，包括以下步驟:
[0014]A、製作用於印製電極的網版圖形，在需要印刷銀漿的電極圖形的中間區域，使用不透墨在該區域塗布規律排列的鏤空花紋；
[0015]B、使用所述網版圖形印刷所述晶體矽太陽能電池組件電極，所述鏤空花紋區域無銀漿，鏤空花紋區域為晶體矽表面或背鋁印刷層。
[0016]其中，所述鏤空花紋包括至少一種形狀及規格尺寸的鏤空圖形，所述鏤空圖形為至少一個。
[0017]其中，所述鏤空圖形的形狀包括圓形、正方形、長方形、直線形、橢圓形、三角形、多邊形中的一種或數種。
[0018]本實用新型還提供一種晶體矽太陽能電池組件，所述晶體矽太陽能電池組件的電極設有鏤空花紋。
[0019]在現有的分段背極網版圖形上，印刷銀漿的背面電極中間區域，設計添加不透墨(即不印刷銀漿)的規律排列的鏤空圖形，使用此網版圖形印刷出來後的電池片，其鏤空區域無銀漿，鏤空區域為矽片表面，從而在與錫條焊接時，錫條規律性的與矽片表面接觸，而錫條與矽表面的焊接拉力性能要強於與銀漿，從而可增強背面電極的焊接性能。另外其鏤空區域大小控制適當，設計為50-300 μπι之間，保證背面電極的電流傳輸作用不受影響。
【附圖說明】
[0020]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中:
[0021]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0022]圖2是不同實施方式的結構示意圖。
[0023]圖中，1、電池片2、電極3鏤空花紋4、焊接部
【具體實施方式】
[0024]本實用新型的一種實施例，如圖1所示，一種晶體矽太陽能電池組件電極2，設置於晶體矽太陽能電池片I背面，本實施例中電池片背面設置了 3x3陣列共9個上述的電極2，每個所述晶體矽太陽能電池組件電極2設有鏤空花紋3，見圖1中右側的電極2放大圖，在本實施例中，鏤空花紋3是有圓形陣列構成。所述每段電極的兩端設有焊接部4，所述焊接部為兩個寬度小於電極本體寬度的延伸部，所述延伸部為實體，在實際應用中，也可以在延伸部設置鏤空花紋。延伸的焊接部4的設計，可以利用延伸部外圍或鏤空花紋中的晶體矽表面或晶體矽表面其它與焊錫具有強親和力的塗層與焊錫的強焊接性能，進一步優化電極與電極之間、電極與外部元件之間的焊接性能。
[0025]鏤空設計在不影響電流導通能力的基礎上，大大降低了銀漿印刷的面積，其印刷電極的銀漿含銀量及網版膜厚均可以較大程度上降低，有效降低了銀漿單耗，降低了生產成本。同時，由於鏤空花紋的存在，鏤空花紋處裸露的晶體矽背部表面，由於具有更優越的與錫的焊接拉力，因此可以大大的增強焊接性能，在不影響電流性能的前提下，因此可以降低現有技術中為了焊接性能而提高的銀漿中的銀的含量，進一步降低生產成本。當鏤空花紋處的晶體矽表面塗布其它與錫具有強親和力的塗層時，也具有一樣的效果，因此具有更高的適應性和靈活性，也進一步保證背面電極焊接性能的穩定性。
[0026]在本實施例中，所述晶體矽太陽能電池組件電極為分段背面電極。分段電極的設置，可以為後期生產提供更多的靈活性，提升電池片的轉換效率。
[0027]在其它一些實施例中，焊接部4也可以不特別設置，靠近電極2兩端處的鏤空花紋4一樣可以起到提高焊接性能的作用。
[0028]在其它一些實施例中，鏤空花紋根據需要可以呈現不同的形式，圖2是其中的一些選擇，從左到右以此為圓形、正方形、橢圓形、長方形橫條、直線形豎條，當然在實際應用中不限於上述實例，比如還有三角線、多邊形、曲線形，甚至集實用和美觀裝飾為一體的桃花形或動物卡通形式等。或者還可以是上述各種鏤空花紋的混搭，包括不同尺寸的相同花紋的混搭，或不同形狀的鏤空花紋之間的混搭，可以是整齊的矩陣排列，也可以是錯位排列。
[0029]在另外一些實施例中，所述鏤空花紋部分背板為背鋁印刷層。在降低背面電極印刷面積的同時，背鋁印刷面積相應增加，由於鋁漿起吸雜及背表面鈍化作用，燒結後形成P+/P尚低結，能提尚少子壽命，可以提升電池片的短路電流、開路電壓，最終也能提升電池片轉換效率並降低電池片的製造成本。
[0030]綜上，此鏤空式的分段背電極設計不僅可以降低電池片製造成本、改善背面電極焊接穩定性，也可以提升電池片轉換效率。
[0031 ] 在實際應用中，所述鏤空花紋部分寬度選擇範圍通常在50-300 μ mo這樣在電極的傳輸能力和成本節約之間是比較好的平衡。
[0032]本實用新型還提供一種製備晶體矽太陽能電池組件電極的方法，包括以下步驟:
[0033]A、製作用於印製電極的網版圖形，在需要印刷銀漿的電極圖形的中間區域，使用不透墨在該區域塗布規律排列的鏤空花紋；
[0034]B、使用所述網版圖形印刷所述晶體矽太陽能電池組件電極，所述鏤空花紋區域無銀漿，鏤空花紋區域為晶體矽表面或背鋁印刷層。
[0035]其中，所述鏤空花紋包括至少一種形狀及規格尺寸的鏤空圖形，所述鏤空圖形為至少一個。當然，在實際應用中，還是更多的選擇圖2中的實例的實施方案，如前所述，鏤空花紋的數量和尺寸需要在電流的傳輸性能和成本節約之間尋求比較合理的平衡。
[0036]本實用新型還提供一種晶體矽太陽能電池組件，所述晶體矽太陽能電池組件的電極設有鏤空花紋。
[0037]在現有的分段背極網版圖形上，印刷銀漿的背面電極中間區域，設計添加不透墨(即不印刷銀漿)的規律排列的鏤空圖形，使用此網版圖形印刷出來後的電池片，其鏤空區域無銀漿，鏤空區域為矽片表面，從而在與錫條焊接時，錫條規律性的與矽片表面接觸，而錫條與矽表面的焊接拉力性能要強於與銀漿，從而可增強背面電極的焊接性能。另外其鏤空區域大小控制適當，設計為50-300 μπι之間，保證背面電極的電流傳輸作用不受影響。
【權利要求】
1.一種晶體矽太陽能電池組件電極，其特徵在於，所述晶體矽太陽能電池組件電極設有鏤空花紋，每段電極的兩端設有焊接部，所述焊接部為至少一個寬度小於電極本體寬度的延伸部，所述延伸部為實體或設有鏤空花紋。2.根據權利要求1所述的晶體矽太陽能電池組件電極，其特徵在於，所述晶體矽太陽能電池組件電極為分段背面電極。3.根據權利要求1所述的晶體矽太陽能電池組件電極，其特徵在於，所述鏤空花紋部分背板為背鋁印刷層。4.根據權利要求1所述的晶體矽太陽能電池組件電極，其特徵在於，所述鏤空花紋部分背板為晶體矽的下表面。5.根據權利要求1所述的晶體矽太陽能電池組件電極，其特徵在於，所述鏤空花紋部分寬度 50-300 μπι。6.—種晶體矽太陽能電池組件，其特徵在於，所述晶體矽太陽能電池組件的電極設有鏤空花紋。
【文檔編號】H01L31-0224GK204271092SQ201420560723
【發明者】易輝, 連維飛, 倪志春, 魏青竹, 陸俊宇, 王志剛 [申請人]中利騰暉光伏科技有限公司