[发明专利]一种太阳能电池的栅线结构

说明书

技术领域

本发明涉及晶体硅太阳能电池技术领域，具体地涉及一种太阳能电池的栅线结构。 

背景技术

在晶硅太阳能电池的栅线电极结构中，副栅线的作用是收集光生载流子，为了降低串联电阻，其高宽比越大越好。为了增强太阳能电池主栅线与焊带之间的焊接拉力，现有的太阳能电池主栅线结构多为长方形条状结构，如图1所示。但是由于主栅线的面积较大，使太阳能电池片的有效受光面积减小，降低了光电转化效率；另外，该主栅线结构所需的浆料较多，增加了制作成本。因此，随后出现了主栅线分段串联的设计结构，如专利201120324514.4所述的主栅线为分段且相邻两段通过两根细线连接；专利201220198833.X所述的主栅线结构是由多个块状单元组成，相邻块状单元由两条细线连接，块状单元由矩形块和设于矩形块两端的收窄部分组成。这些栅线设计结构在降低晶硅太阳能电池的制造成本方面起到显著作用。在降低制造成本的同时，提升太阳能电池片的电性能参数也是重要的研究内容。 

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能电池的栅线结构，在不增加制作成本的前提下达到降低太阳能电池片的串联电阻、提高填充因子和短路电流的作用。 

本发明采用的技术方案是一种太阳能电池的栅线结构，在保证栅线整体遮光面积不变的情况下，由若干主栅线、副栅线以及细栅线组成。 

一种太阳能电池的栅线结构，所述的细栅线设计在相邻两条主栅线之间，且与主栅线平行，其宽度为8～15um。 

一种太阳能电池的栅线结构，所述的主栅线由两根或三根分段的主栅线组成，每根主栅线由若干分段主栅线串联组成，并且在相邻两段主栅线之间采用两条细栅线连接，相邻两段主栅线间距相等，首尾两段主栅线的长度相同，其余各段主栅线的长度相同。 

一种太阳能电池的栅线结构，所述的若干副栅线，相邻两根之间的间距相等并且贯穿于主栅线，副栅线的两端为全封闭式，宽度为60～100um。 

本发明的有益效果是：采用本发明技术方案的栅线结构，能够降低太阳能电池片的串联电阻，提高填充因子和短路电流，光电转换效率维持不变或略有提高。 

附图说明

图1 传统的晶硅太阳能电池片的栅线结构 

图2 本发明中太阳能电池片的栅线结构

图中A表示硅片的长度；B表示主栅线的宽度；C表示相邻两根主栅线间的距离；D表示靠近边缘的主栅线到副栅线边缘的距离；E表示硅片边缘倒角的尺寸；F表示副栅线与硅片边缘的距离。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。 

本实施例中采用156cm×156cm的多晶硅片为原材料，采用选择性发射极的制备工艺。实验方案A为原栅线设计结构，实验方案B为本发明中的栅线设计结构。 

本实施例中实验方案A中主栅线为分段式，共分为八段，首尾两段等长15mm，中间六段等长9mm；主栅线首尾端部距离硅片边缘1mm, 主栅线距离硅片左右两侧边缘26mm，相邻两根主栅线间距为52mm；副电极采用80根宽为50μm，长为154mm，相互平行等距的副栅构成。印刷电极后测得副栅线的高度为13μm。 

本实施例中实验方案B中主栅线及付栅线的设计方案与实验方案A相同，不同之处是主栅线相邻两根主栅线间距为26mm；副栅线采用80根宽为45μm，长为154mm，相互平行等距的副栅构成。印刷电极后测得副栅线的高度为15μm。 

实验结果表明，本发明提供的栅线设计方案B中，短路电流提高19mA，串联电阻降低0.0004，填充因子提高0.2%，电池片的光电转换效率提高0.09%。 

表1 本发明的栅线设计结构与原栅线设计结构的实验数据对比情况 

　UocIscRsRshFFNCellIrev2A0.6260 8.621 0.0023 268.0 78.9 0.1749 0.057 B0.6253 8.602 0.0027 203.3 78.7 0.1740 0.092