[发明专利]太阳能电池及其电极结构与制造方法

说明书

技术领域

本发明关于一种电极结构与制造方法，特别关于一种太阳能电池及其电极结构与制造方法。

背景技术

太阳能发电是目前重点发展的再生能源技术，其发电过程具有无二氧化碳等温室气体产生、几乎零污染零噪音的优点，因此太阳能发电成本何时能降低到与其它发电成本相当，是民众与业者共同期盼的目标。然而太阳能发电的成本除了太阳能电池模块外，还包括支架、变压器、供架设太阳能电池的土地等等，成本昂贵，故提高太阳能电池发电效率以及降低发电成本成为能否扩展太阳能发电市场的指标因素。

应用网版印刷(Screen printing)技术在制作太阳能电池的电极结构，可有效地降低太阳能电池的制程成本与时间。另外，应用在制作电极结构的网版印刷技术，常以银胶印刷，形成所需的汇流电极(Busbar electrode)与指状电极(Finger electrode)结构。

而为了进一步提高太阳能电池的光电转换效率，我们必须设法降低汇流电极对在太阳入射光的遮蔽率，因此汇流电极覆盖在基板上的表面积越小越好，但为了传导足够的电子流量，电极与基板间又必须有足够大的传导面积，才能在不影响电极的导电度下提高光电转换效率。先前虽有应用二次网版印刷技术，印刷出宽度较窄、高度较高的汇流电极，但由于二次网版印刷是相同图案，会产生图案对准误差，若超出允许的误差过大，则汇流电极就会太宽，无法提高太阳能电池的光电转换效率。而若要降低对准误差，则需购买对准精准的网版印刷机器及使用细密的网线，但以上两者皆会提高生产成本。

因此，如何改良公知的二次网版印刷技术，使得电极导电率提升，同时提高太阳能电池的可靠度及良率，以达到提高太阳能电池的光电转换效率及降低生产成本的目的，实为当前重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能电池及其电极结构与制造方法，使得电极导电率提升，同时提高太阳能电池的可靠度及良率，进而达到提高太阳能电池的光电转换效率及降低生产成本的目的。

本发明可采用以下技术方案来实现的。

本发明的一种太阳能电池的电极结构制造方法包括以下步骤：提供一基板；将一含导电材质的材料通过第一次网版印刷间隔形成在基板上，以构成多个指状电极的底部；固化指状电极的底部；将一含导电材质的材料通过第二次网版技术间隔形成在基板上，以构成指状电极的顶部及多个汇流电极；以及固化指状电极的顶部及汇流电极。

在本发明的一实施例中，第一次网版印刷的材料成分与第二次网版印刷的材料成分不同。较优地，第二次网版印刷材料的导电度高于第一次网版印刷材料的导电度。较优地，第一次网版印刷材料的穿透性高于第二次网版印刷材料的穿透性。

在本发明的一实施例中，固化步骤系通过热固化或光固化方式而达成，光固化例如是紫外光(UV)固化。

在本发明的一实施例中，第一次网版印刷的材料成分及第二次网版印刷的材料成分包括银金属微粒及玻璃粉。

另外，本发明的一种太阳能电池的电极结构，其设置在一太阳能电池的一基板，此电极结构包括多个汇流电极以及多个指状电极。所述汇流电极是由一含导电材质的材料间隔设置在基板上所构成，所述指状电极是由一含导电材质的材料间隔设置在汇流电极的两侧。其中，汇流电极及指状电极是通过二次网版印刷而成，第一次网版印刷形成指状电极的底部，第二次网版印刷形成指状电极的顶部及汇流电极。

在本发明的一实施例中，第一次网版印刷的材料成分与第二次网版印刷的材料成分不同。较优地，第二次网版印刷材料的导电度高于第一次网版印刷材料的导电度。较优地，第一次网版印刷材料的穿透性高于第二次网版印刷材料的穿透性。

在本发明的一实施例中，第一次网版印刷的材料成分及第二次网版印刷的材料成分包括银金属微粒及玻璃粉。

另外，本发明的一种太阳能电池包括一基板、多个汇流电极以及多个指状电极。所述汇流电极是由一含导电材质的材料间隔设置在基板上而构成，所述指状电极是由一含导电材质的材料间隔设置在汇流电极的两侧。其中，汇流电极及指状电极是通过二次网版印刷而成，第一次网版印刷形成指状电极的底部，第二次网版印刷形成指状电极的顶部及汇流电极。

在本发明的一实施例中，第一次网版印刷的材料成分与第二次网版印刷的材料成分不同。较优地，第二次网版印刷材料的导电度高于第一次网版印刷材料的导电度。较优地，第一次网版印刷材料的穿透性高于第二次网版印刷材料的穿透性。

在本发明的一实施例中，第一次网版印刷的材料成分及第二次网版印刷的材料成分包括银金属微粒及玻璃粉。