[发明专利]晶体硅太阳电池前电极

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶体硅太阳电池前电极。

背景技术

目前，晶体硅太阳电池的前电极一般有多根细栅线金属电极，用于收集太阳电池的光生电流。在垂直于细栅线金属电极方向一般还设有2～3根主栅线金属电极，该主栅线金属电极将细栅线金属电极收集的电流进行汇流，可用于焊带焊接连接，进行组件制备。然而，主栅线金属电极的设计目前还存在几个问题：1、前表面金属电极占据了约5～7％的面积，对太阳电池前表面形成了遮挡；2、前表面金属电极区域占据面积较大意味着较大的银浆消耗量；3、主栅线金属电极之间的间距较大，不利于降低电池的串联损失；这几方面的原因制约了目前商品化太阳电池效率的提升和成本的控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种晶体硅太阳电池前电极，降低前表面金属电极对电池的遮挡，减少前表面金属电极银浆消耗量，同时为降低电池的串联电阻提供可能，提高电池效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种晶体硅太阳电池前电极，包括多根相互平行的细栅线金属电极以及垂直于细栅线金属电极的多列相互平行的主栅线金属电极，每列主栅线金属电极由多段主栅线金属电极分段构成，每列主栅线金属电极内的主栅线金属电极分段之间的断开部分位于两根相邻的细栅线金属电极之间的空白区域。既有效地降低了主栅的金属浆料消耗量，又不增加细栅线金属电极汇流至主栅线金属电极的距离。

主栅线金属电极分段为完全填充结构，或者为镂空结构。镂空结构可以进一步减少金属浆料的消耗量。

在平行于细栅线金属电极的方向，主栅线金属电极等间距分布。

在垂直于细栅线金属电极的方向，每列主栅线金属电极内的主栅线金属电极分段之间的断开部分等间距分布。

在平行于细栅线金属电极的方向，主栅线金属电极分段之间的断开部分交错分布或者有规则地呈多列分布。

主栅线金属电极的列数大于4，细栅线金属电极的根数大于30，每列主栅线金属电极的段数大于2。通过增加主栅线金属电极的根数，缩小主栅线金属电极之间的间距，降低电流从细栅线流向主栅线的串联电阻损失，提高电池的转换效率，同时降低主栅线金属电极之间的间距还可以降低最佳化的细栅线数目，减少细栅线的金属浆料的消耗量。

在平行于细栅线金属电极的方向，主栅线金属电极之间的间距0.1～200mm，主栅线金属电极的宽度为0.1mm～3mm。

细栅线金属电极等间距分布，细栅线金属电极的宽度为1～100μm，细栅线金属电极之间的间距为0.1～10mm。

该晶体硅太阳电池前电池的其中一个优化方案是：主栅线金属电极的列数为5，每列主栅线金属电极的段数为3，在平行于细栅线金属电极的方向，主栅线金属电极等间距分布，主栅线金属电极分段之间的断开部分有规则地呈多列分布；在垂直于细栅线金属电极的方向，每列主栅线金属电极内的主栅线金属电极分段之间的断开部分等间距分布。

该晶体硅太阳电池前电池的另一个优化方案是：主栅线金属电极的列数为6，每列主栅线金属电极的段数为3，在平行于细栅线金属电极的方向，主栅线金属电极等间距分布，主栅线金属电极分段之间的断开部分有规则地呈多列分布；在垂直于细栅线金属电极的方向，每列主栅线金属电极内的主栅线金属电极分段之间的断开部分等间距分布。

本发明的有益效果是：对比常规的太阳电池前表面图案，

1、在平行于细栅线金属电极的方向，通过增加主栅线金属电极的段数，缩小主栅线金属电极之间的间距，降低电流从细栅线流向主栅线的串联电阻损失，提高电池的转换效率，同时降低该方向的主栅线金属电极之间的还可以降低最佳化的细栅线数目，减少细栅线的金属浆料的消耗量；

2、在垂直于细栅线方向，采用分段的主栅线金属电极代替传统整根主栅线金属电极，并且主栅线金属电极分段之间的断开部分位于两根相邻的细栅线金属电极之间的空白区域，既有效地降低了主栅的金属浆料消耗量，又不增加细栅线金属电极汇流至主栅线金属电极的距离。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

图1是目前常规太阳电池前电极的结构示意图；

图2是本发明的实施例1的阵列式主栅线金属电极的结构示意图；

图3是本发明的实施例2的阵列式主栅线金属电极的结构示意图；

图4是本发明的实施例3的交错式主栅线金属电极的结构示意图；

图5是本发明的镂空形式的主栅线金属电极的结构示意图；