一種mwt太陽能電池的製作方法

2023-10-06 08:30:54

專利名稱：一種mwt太陽能電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能電池製作工藝技術領域，更具體地說，涉及一種MWT太陽能電池。
背景技術：
隨著能源危機的日益凸顯，開發利用新能源成為當今能源領域研究的主要課題。由於太陽能具有無汙染、無地域性限制、取之不竭等優點，研究太陽能發電成為開發利用新 能源的主要方向。通過太陽能電池進行太陽能發電是當今人們使用太陽能的一種主要方式。傳統的太陽能電池的正極、負極是分別位於電池片的受光面和背光面。而位於電池片正面的電極會對受光面造成遮擋，減小了受光面積，影響太陽能電池的光電轉換效率。金屬過孔娃太陽能電池(MetalWrap Through Silicon Solar Cell),簡稱MWT太陽能電池，是為解決傳統太陽能電池受光面被遮擋問題的一種太陽能電池。MWT太陽能電池是通過過孔電極將位於太陽能電池正面的電極引至太陽能電池的背光面，在受光面通過面積較小的正面電極實現過孔電極之間的耦合，從而減小了柵線對受光面的遮擋。現有的MWT太陽能電池雖然減小柵線遮光面積，在一定程度上提高了光電轉換效率，但是若過孔電極電阻不能很好控制，會導致其填充因子下降，降低其光電轉換效率。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提供一種MWT太陽能電池，所述MWT太陽能電池的過孔電極電阻較小，具有較高的光電轉換效率。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案一種MWT太陽能電池，包括太陽能電池片；設置在所述太陽能電池片受光面的正面電極；設置在所述太陽能電池片背光面的正面電極接觸點；設置在所述太陽能電池片背光面的背面電極；垂直貫穿所述太陽能電池片的多個導電通孔，所述導電通孔內設置有過孔電極，所述過孔電極連接所述正面電極和正面電極接觸點；其中，所述導電通孔的孔徑不大於所述正面電極的最大線寬。優選的，上述太陽能電池中，所述導電通孔的孔徑為220μπι-480μπι。優選的，上述太陽能電池中，所述導電通孔的形狀為圓柱形或稜柱形。優選的，上述太陽能電池中，所述過孔電極為銀質電極或鋁質電極。優選的，上述太陽能電池中，所述正面電極為銀質正面電極或鋁質正面電極。優選的，上述太陽能電池中，所述正面電極接觸點為銀質電極接觸點或鋁質電極接觸點。優選的，上述太陽能電池中，所述背面電極為銀質背面電極或鋁質背面電極。[0019]優選的,上述太陽能電池中，所述正面電極接觸點的直徑為3mm-5mm。優選的，上述太陽能電池中，所述正面電極的線寬為O. 5mm-1. 5mm。優選的，上述太陽能電池中，所述太陽能電池片為P型單晶矽太陽能電池片或N型單晶矽太陽能電池片。從上述技術方案可以看出，本實用新型所提供的MWT太陽能電池包括太陽能電池片；設置在所述太陽能電池片受光面的正面電極；設置在所述太陽能電池片背光面的正面電極接觸點；設置在所述太陽能電池片背光面的背面電極；垂直貫穿所述太陽能電池片的多個導電通孔，所述導電通孔內設置有過孔電極，所述過孔電極連接所述正面電極和正面電極接觸點；其中，所述導電通孔的孔徑不大於所述正面電極的最大線寬。所述太陽能電池通過多個所述過孔電極連接所述正面電極以及正面電極接觸點，在所述導電通孔的孔徑不超過所述正面電極最大線寬的條件下，通過增大所述導電通孔的孔徑，即增加所述過孔電極的截面積，可以降低所述過孔電極的電阻值；同時，所述導電通·孔垂直貫穿所述太陽能電池片，從而保證了過孔電極長度最小，使得所述過孔電極的電阻值較小。因此，所述MWT太陽能電池過孔電極的電阻值較小，從而能夠提高MWT太陽能電池的光電轉換效率。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例提供的一種MWT太陽能電池的結構示意圖。
具體實施方式
正如背景技術部分所述，現有的MWT太陽能電池由於其過孔電極的電阻過大，導致其光電轉換效率並未得到有效改善，其光電轉換效率較低。一般的，現有的MWT太陽能電池導電通孔的線寬在100μπι-200μπι，由於其過孔孔徑較小，會導致過孔電極的電阻較大。過孔電極的電阻公式為R = p —通過上述公式可知，在過孔電極的導電介質材料一定時，即過孔電極的電阻率P為常數，過孔電極的電阻R與過孔電極的截面積S成反比，與其長度成正比。所以，在適當範圍內增大所述過孔電極的截面積、並使其長度最短，可減小MWT太陽能電池過孔電極的阻值，從而使其具有較高的光電轉換效率。基於上述研究，本實用新型提供了一種MWT太陽能電池，包括太陽能電池片；設置在所述太陽能電池片受光面的正面電極；設置在所述太陽能電池片背光面的正面電極接觸點；設置在所述太陽能電池片背光面的背面電極；[0035]垂直貫穿所述太陽能電池片的多個導電通孔，所述導電通孔內設置有過孔電極，所述過孔電極連接所述正面電極和正面電極接觸點；其中，所述導電通孔的孔徑不大於所述正面電極的最大線寬。本實用新型實施例所提供的技術方案通過多個所述過孔電極連接所述正面電極以及正面電極接觸點，在所述過孔電極的孔徑不超過所述正面電極最大線寬範圍條件下，通過增大所述過孔電極的線寬，可以降低所述過孔電極的電阻值；同時，所述正極電極接觸點設置在所述正面電極的正下方，保證了過孔電極長度最小，即與為太陽能電池片的厚度相同，使得所述過孔電極的電阻值較小。因此，所述MWT太陽能電池過孔電極的電阻值較小，從而能夠提高MWT太陽能電池的光電轉換效率。以上是本申請的核心思想，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一 部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。其次，本實用新型結合示意圖進行詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為便於說明，表示裝置件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本實用新型保護的範圍。此外，在實際製作中應包含長度、寬度及高度的三維空間尺寸。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。基於上述思想，本實用新型實施例提供了一種MWT太陽能電池，參考圖I，所述MWT太陽能電池包括太陽能電池片I ;設置在所述太陽能電池片I受光面的正面電極2 ;設置在所述太陽能電池片I背光面的正極電極接觸點3 ;所述正面電極2和所述正極電極接觸點3通過多個過孔電極4連接；同時，在所述太陽能電池片I的背面還設置有背面電極5。所述太陽能電池片I可以為P型單晶矽太陽能電池片或N型單晶矽太陽能電池片。其中，所述正極電極接觸點3設置在所述正面電極2的正下方，即所述過孔電極4垂直貫穿所述太陽能電池片I。具體的，可首先在所述太陽能電池片I上形成多個垂直貫穿所述太陽能電池片I的導電通孔，可通過雷射打孔在所述太陽能電池片I上形成所述導電通孔，然後通過絲網印刷工藝在所述導電通孔內填充導電介質漿料，固化成型形成所述過孔電極4。所述導電通孔可以為圓柱形、稜柱形等結構。然後，在所述太陽能電池片I受光面上形成正面電極2，在其背光面形成正極電極接觸點3以及背面電極5。可採用絲網印刷工藝，在設定位置採用導電介質漿料印刷所述正面電極2、正極電極接觸點3以及背面電極5。[0047]在考慮減小太陽能電池片受光面遮擋的同時，還要考慮太陽能電池中柵線電阻及電極電阻對其光電轉換效率的影響。所以，本實施例所述正面電極3的線寬範圍為
O.5mm-1.5mm。在此範圍內，正面電極對受光面的遮擋較小，且其電阻值會相對較小；同時，所述線寬的正面電極可容易的通過絲網印刷工藝實現，製作簡單。所述正極電極接觸點的直徑以及背面電極的線寬可相對較大，以減小電阻值。優選的，本實施例正極電極接觸點的直徑為背面電極的線寬為3mm-5mm。其中，所述正極電極接觸點3為不連續的點狀電極結構，其形狀包括但不局限於圓形、三角形、矩形。所述正面電極2與背面電極5為柵線結構，即所述正面電極2為位於太陽能電池片I受光面的相互平行的電極線，在每條正面電極I的正下方都有多個過孔電極4將對應的正面電極2引向太陽能電池片I的背光面，在每個過 孔電極4的下方設置有正面電極接觸點3。背面電極5為位於正面電極接觸點3間隙之間的多條平行線結構的電極線。在不超過所述正面電極2最大線寬的條件下，所述導電通孔越大越好，以使得過孔電極4具有較小的電阻值。但鑑於絲網印刷工藝的限制，所述正面電極2的線寬並不是處處相同，同時為了使得所述正面電極2能完全覆蓋所述過孔電極4，所述導電通孔的孔徑一般略小於所述正面電極2的線寬，優選的，本實施例所述導電通孔的孔徑為220 μ m-480 μ m。本實施例優選的採用銀漿或是鋁漿等導電介質漿料通過絲網印刷工藝形成電阻較小的正面電極、正極電極接觸點、過孔電極以及背面電極。 通過上述技術方案可知，本實施例所述技術方案通過垂直貫穿太陽能電池片的導電通孔形成長度最小的過孔電極，從而使得所述過孔電極具有較小的電阻值；同時，在不超過正面電極最大線寬的條件下，可通過增加導電通孔的孔徑減小所述過孔電極的電阻值。因此，本實施例所述MWT太陽能電池電極的電阻值較小，從而能夠提高MWT太陽能電池的光電轉換效率。 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求1.一種MWT太陽能電池，其特徵在於，包括 太陽能電池片； 設置在所述太陽能電池片受光面的正面電極； 設置在所述太陽能電池片背光面的正面電極接觸點； 設置在所述太陽能電池片背光面的背面電極； 垂直貫穿所述太陽能電池片的多個導電通孔，所述導電通孔內設置有過孔電極，所述過孔電極連接所述正面電極和正面電極接觸點； 其中，所述導電通孔的孔徑不大於所述正面電極的最大線寬。
2.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述導電通孔的孔徑為220 μ m-480 μ m。
3.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述導電通孔的形狀為圓柱形或稜柱形。
4.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述過孔電極為銀質電極或鋁質電極。
5.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述正面電極為銀質正面電極或鋁質正面電極。
6.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述正面電極接觸點為銀質電極接觸點或招質電極接觸點。
7.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述背面電極為銀質背面電極或鋁質背面電極。
8.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述正面電極接觸點的直徑為3mm-5mm0
9.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述正面電極的線寬為O.5mm-1. 5mm。
10.根據權利要求I所述的太陽能電池，其特徵在於，所述太陽能電池片為P型單晶矽太陽能電池片或N型單晶矽太陽能電池片。
專利摘要本實用新型公開了一種MWT太陽能電池，包括太陽能電池片；設置在所述太陽能電池片受光面的正面電極；設置在所述太陽能電池片背光面的正面電極接觸點；設置在所述太陽能電池片背光面的背面電極；垂直貫穿所述太陽能電池片的多個導電通孔，所述導電通孔內設置有過孔電極，所述過孔電極連接所述正面電極和正面電極接觸點；其中，所述導電通孔的孔徑不大於所述正面電極柵線的最大線寬。所述MWT太陽能電池過孔電極的電阻值較小，不會影響MWT太陽能電池的光電轉換效率。
文檔編號H01L31/0224GK202695465SQ20122031621
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者沈燕龍, 趙文超, 王建明, 陳迎樂, 陳劍輝, 王子謙, 李高非, 胡志巖, 熊景峰 申請人:英利能源(中國)有限公司