太阳能电池片正面电极的制作方法

文档序号:17604457发布日期:2019-05-07 20:37阅读:489来源:国知局
太阳能电池片正面电极的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池片制造领域,特别是涉及一种太阳能电池片正面电极。



背景技术:

目前主流P型晶体硅太阳能电池生产工序包含扩散与丝网印刷等工序。其中扩散常用方式便是管式扩散。将硅片载入炉管中,并在高温条件下通入磷源气体,以扩散方式于硅片正面沉积一层磷源形成p-n结。丝网印刷的目的是在硅片的正背面以丝网印刷方式分别形成正电极、背电极及背场。

管式扩散一次会有数百甚至上千片硅片进入炉管扩散,硅片排布密集,通常情况下彼此间隔不足5mm。受制于卧式炉管,硅片扩散面边缘区域源于反应气体流通性较佳,磷源沉积较多,方阻低。而中心区域由于反应气体的流通性差,导致所沉积磷源较少,方阻高。硅片方阻分布由中心至边缘逐渐降低,中心方阻最高。

丝网印刷部分的关键便是硅片的正面电极印刷。常规方法便是使用带有一定图案的网版,利用图案区域网孔可透过油墨,非图案区域网孔不可透过油墨的原理,将银浆印刷在电池片上形成正面电极,而载流子收集主要依靠的便是正面电极中的副栅。目前常规的副栅设计是多条副栅的宽度均相同,栅线间隔也相等。但是,这样的副栅设计意味着副栅各处载流子的收集能力相同,其不能有效匹配硅片正面的方阻差异显著特征,使得电池片的整体接触性能不平衡,电池片转换效率较低。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种与电池硅片方阻相匹配的太阳能电池片正面电极,用以提升电池片的转换效率,所述正面电极包括多条并排设置的主栅、多条并排设置的副栅以及两条并排设置于多条所述主栅两侧的第二副栅,两侧的所述副栅与两条所述第二副栅合围组成边框,其中:

所述主栅与所述副栅垂直交结,所述副栅具有多种宽度的交结处,所述多种宽度的交结处沿所述边框内部中心点向所述边框的方向由粗至细排布。

具体实施中,所述副栅具有三种宽度的交结处。

具体实施中,距所述边框中心点26mm以内范围的所述交结处具有第一宽度;距所述边框中心点26mm至52mm范围的所述交结处具有第二宽度;距所述边框中心点52mm以外范围的所述交结处具有第三宽度。

具体实施中,所述第一宽度为29-32um,所述第二宽度为25-28um,所述第三宽度为21-24um。

具体实施中,所述第一宽度为32um,所述第二宽度为28um,所述第三宽度为24um。

具体实施中,所述副栅的交结处宽度大于或等于非交结处宽度。

具体实施中,所述副栅的非交结处宽度为21-24um。

具体实施中,所述副栅的非交结处宽度为24um。

本实用新型提供的太阳能电池片正面电极,包括多条主栅、多条副栅以及两条第二副栅,多条主栅与多条副栅均并排设置且主栅与副栅垂直交结,副栅具有多种宽度的交结处,两侧的副栅与两条并排设置于主栅外侧的第二副栅合围组成边框,各宽度的交结处沿边框中心点向边框的方向由粗至细排布。该正面电极的副栅设置有不同宽度的交结处以匹配硅片的磷沉积特征,可以使电池片整体接触性能更为平衡,有效改善硅片方阻不均所带来的诸如EL不良、短路电流过低等问题并进一步提升电池片的转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些具体实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:

图1是根据本实用新型一个具体实施方式中太阳能电池片正面电极的结构示意图;

图2是根据本实用新型一个具体实施方式中副栅与主栅交结处的局部示意图;

图3是根据本实用新型一个具体实施方式中三个宽度的交结处排布示意图。

具体实施方式

为使本实用新型具体实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本实用新型具体实施方式做进一步详细说明。在此,本实用新型的示意性具体实施方式及其说明用于解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。

如图1及图2所示,本实用新型提供了一种与电池硅片方阻相匹配的太阳能电池片正面电极,用以提升电池片的转换效率,所述正面电极包括多条并排设置的主栅110、多条并排设置的副栅120以及两条并排设置于多条所述主栅110两侧的第二副栅130,两侧的所述副栅120与两条所述第二副栅130合围组成边框140,其中:

所述主栅110与所述副栅120垂直交结,所述副栅120具有多种宽度的交结处121,所述多种宽度的交结处121沿所述边框140内部中心点向所述边框140的方向由粗至细排布。

具体实施中,副栅120的交结处121宽度种类的设置可以有多种实施方案。例如,由于交结处121的宽度种类越多便可以越匹配硅片表面的方阻,但是种类划分过多的同时还会带来印刷成本升高、良率下降的问题,因而为了在尽量匹配硅片方阻的同时降低生产成本、保证电池片生产良率,所述副栅120可以具有三种宽度的交结处121。三种宽度交结处121的设置,不仅可以使正面电极的载流子收集能力与硅片的方阻相匹配,同时还可以避免宽度种类较多的交结处121所带来的印刷难度大的问题,进而提升电池片的生产良率。

具体实施中,三种宽度交结处121的排布范围可以有多种实施方案。例如,由于硅片的方阻由硅片中心至边缘逐渐降低,呈圆形分布,因而为了使得三种宽度交结处121的排布范围与硅片方阻的分布更为匹配,如图2所示,在设置副栅120的交结处121时:距所述边框140中心点26mm以内范围的所述交结处121可以具有第一宽度;距所述边框140中心点26mm至52mm范围的所述交结处121可以具有第二宽度;距所述边框140中心点52mm以外范围的所述交结处121可以具有第三宽度。如图3所示,此时具有第一宽度的交结处121设置于以边框140中心点为圆心,半径为26mm的圆形范围310之内;具有第二宽度的交结处121设置于具有第一宽度的交结处121外部环形范围320,该环形范围320的大圆半径为52mm,其余的范围330则排布具有第三宽度的交结处121。

进一步的,各范围内副栅120交结处121的宽度在设置时可以有多种实施方案。例如,如图1或图3所示,为了匹配各区域内的方阻,提升转换效率,所述第一宽度(即距所述边框140中心点26mm以内范围310的所述交结处121的宽度)可以为29-32um,所述第二宽度(即距所述边框140中心点26mm至52mm范围320的所述交结处121的宽度)可以为25-28um,所述第三宽度(即距所述边框140中心点52mm以外范围330的所述交结处121的宽度)可以为21-24um。

具体实施中,副栅120交结处121与非交结处122的宽度在设置时可以有多种实施方案。例如,如图2所示,所述副栅120的交结处121宽度可以大于或等于非交结处122宽度。加粗设置的交结处121不仅可以进一步提升副栅120的接触性能,同时还可以有效避免副栅120断裂,提升电池片的工作稳定性。进一步的,当交结处121的宽度大于非交结处122的宽度时,为了提高正面电极印刷质量,非交结处122与交结处121可以渐变的方式过度,避免副栅120出现棱角。

具体实施中,副栅120的非交结处122的宽度设置可以有多种实施方案。例如,所述副栅120的非交结处122宽度可以为21-24um。进一步的,在不增加电池片表面遮光面积的同时进一步提升正面电极的载流子收集能力,所述副栅120的非交结处122宽度可以为24um。

具体实施中,如图1所示,以常规的变成156mm的太阳能电池片为例:该电池片的正面电极具有110根副栅120,考虑到生产成本,该110根副栅120的非交结处122的宽度均为24um;各交结处121则具有三种宽度:距边框140中心点26mm以内范围的副栅120交结处121的宽度为32um;距边框140中心点26mm-52mm范围的副栅120交结处121的宽度为28um;距边框140中心点52mm以外范围的副栅120交结处121的宽度为24um。

综上所述,本实用新型提供的太阳能电池片正面电极,包括多条主栅110、多条副栅120以及两条第二副栅130,多条主栅110与多条副栅120均并排设置且主栅110与副栅120垂直交结,副栅120具有多种宽度的交结处121,两侧的副栅120与两条并排设置于主栅110外侧的第二副栅130合围组成边框140,各宽度的交结处121沿边框140中心点向边框140的方向由粗至细排布。该正面电极的副栅120设置有不同宽度的交结处121以匹配硅片的磷沉积特征,可以使电池片整体接触性能更为平衡,有效改善硅片方阻不均所带来的诸如EL不良、短路电流过低等问题并进一步提升电池片的转换效率。

以上所述的具体实施方式,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已,并不用于限定本实用新型的保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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