[发明专利]一种太阳能电池及太阳能电池正面电极设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池中的正面电极印刷的栅极结构设计，更具体地，本发明涉及一种太阳能电池及太阳能电池嵌套式全副栅正面电极设计方法。

背景技术

当前能源危机日益严重的情况下，太阳能电池行业受到极大的关注与追捧，不断有大型的太阳能电池厂在世界各地建立。在追求高转化效率的同时，减低成本也成了各厂家提高自身竞争力的关键点之一。

由于金属具有良好的导电特性，因此被广泛用做太阳能电池的电极材料，尤其是金属银。电极的具体制备方法是利用丝网印刷技术将金属浆料按一定的印刷图案印刷到硅片表面，然后进行高温烧结，使得金属与硅片之间形成良好的银硅合金及良好的欧姆接触。

目前传统的太阳能电池正面电极由主栅和副栅组成，其中主栅的金属浆料(通常为银浆料)用量约占正面电极金属浆用量的50％。而如何降低太阳能电池印刷过程中金属浆料的使用量成为降低成本的主要手段之一，因此函待提供一种全新的正面电极设计。本发明提供了一种太阳能电池及太阳能电池嵌套式全副栅正面电极设计，可有效减少太阳能电池导电浆料使用量。

发明内容

为了有效减少在太阳能正面电极印刷中导电浆料(通常是银浆料)的使用量，本发明提出一种在所述栅极结构设计上利用逐层嵌套副栅代替原有主栅，从而形成一种太阳能电池及太阳能电池正面电极设计方法。

根据本发明的一个方面，提供一种太阳能电池，其包括背电极和正面电极，其中在正面电极上印刷有具备嵌套式全副栅设计的栅极结构，所述栅极结构具体包括：细栅结构，所述细栅结构由四边环形构成，所述四边环形由细栅线构成；密集副栅结构，所述密集副栅结构由若干个逐层嵌套的所述细栅结构构成；全副栅结构，所述全副栅结构由至少两组相邻的所述密集副栅结构构成。

根据本发明的一个优选实施例，其中所述的太阳能电池中，所述的密集副栅结构的最内层纵向细栅线和最外层纵向细栅线的间距在10um-12um之间。

根据本发明的一个优选实施例，其中所述的太阳能电池中，所述密集副栅结构中的横向细栅线线间间距为2.30-2.80mm，且均匀地分布在电池表面。

根据本发明的再一个优选实施例，其中所述的太阳能电池中，所述密集副栅结构包含的细栅线为20-80条。

根据本发明的另外一个优选实施例，其中所述的太阳能电池中，所述的细栅线可以是直线结构或曲线结构。

根据本发明的另一个方面，提供一种太阳能电池正面电极设计方法，所述太阳能电池包括背电极和正面电极，所述正面电极上印刷有嵌套式全副栅结构，该方法包括以下步骤：形成细栅结构的步骤，所述细栅结构由四边环形构成，所述四边环形由细栅线构成；形成所述密集副栅结构的步骤，所述密集副栅结构由若干个逐层嵌套的细栅结构构成；形成所述全副栅结构的步骤，所述全副栅结构由至少两组相邻的密集副栅结构构成。

本发明的优势在于：

1、所述正面电极上印刷的栅极结构由全副栅组成，传统主栅部分由逐层嵌套的四边环形组成的密集副栅代替。可有效解决传统主栅与副栅之间由于高度差而引起的焊接不良问题；

2、所述密集副栅由四边环形组成，能合理均匀分散烧结过程中有机物挥发产生的应力，从而改善电池片弯曲及终端组件焊接的破片率；

3、在不影响电性能、测试准确性以及焊接性能的情况下可有效降低银导电浆料使用量，进而降低成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是传统的太阳能电池结构示意图以及在所述太阳能电池正面电极上的栅极结构的示意图。其中，图1a示出了传统的太阳能电池结构示意图，图1b示出了在所述太阳能电池的正面电极上的栅极结构的示意图。

图2是根据本发明一个实施例的一种太阳能电池正面电极设计的俯视图。

图3是根据本发明一个实施例的一种太阳能电池正面电极设计中相邻单元交界处逐层嵌套的细栅结构组成的密集副栅图。

图4是根据本发明一个实施例的太阳能电池正面电极设计中全副栅代替传统主栅的细节示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面将参照附图1-4对本发明做进一步的详细描述。