[发明专利]一种晶体硅太阳能电池组件电极、制备方法及太阳能电池组件在审
申请号: | 201410504398.2 | 申请日: | 2014-09-26 |
公开(公告)号: | CN104241407A | 公开(公告)日: | 2014-12-24 |
发明(设计)人: | 易辉;连维飞;倪志春;魏青竹;陆俊宇;王志刚 | 申请(专利权)人: | 中利腾晖光伏科技有限公司 |
主分类号: | H01L31/0224 | 分类号: | H01L31/0224;H01L31/18 |
代理公司: | 苏州华博知识产权代理有限公司 32232 | 代理人: | 彭益波 |
地址: | 215542 江苏省苏州*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 晶体 太阳能电池 组件 电极 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于新能源太阳能电池领域,尤其涉及一种晶体硅太阳能电池组件电极、制备方法及太阳能电池组件。
背景技术
目前晶体硅太阳能电池产业化技术已经非常成熟,然而与常规能源相比,相对较高的成本、较低的效率以及优质的产品质量制约了其发展,对于如何降低成本及提高转换效率,人们进行了大量的研究。
在现在的电池片制造工艺中,电池片背面电极的主要作用为电流传导,具体表现为在组件端借助锡条将电池片串焊后,将电路导通,传输电流。所以,背面电极与锡条的焊接性能直接关系着太阳能电池组件的各方面性能。因此在现在的电池片制造工艺中,对于背面电极,各公司主要关注的为组件焊接性能及印刷银浆单耗,这两点直接关系电池、组件效率及生产成本。
现在常规的背面电极设计为连续的长条形背面电极或分段式的条形电极,为保证背面电极的焊接性能及电流传输,使用的背面银浆含银量基本需达到70%以上,且印刷背面电极的网版膜厚基本需在15um以上,其主要为了背面电极与锡条焊接时又足够的含银量及接触面积,从而达到良好的焊接性能,但即便如此,在现在的电池片背面电极焊接工艺过程中,仍会或多或少的出现背面电极焊接拉力偏低、焊接性能较差的情况。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供一种晶体硅太阳能电池组件电极、制备方法及太阳能电池组件。
实现本发明目的的技术方案是:一种晶体硅太阳能电池组件电极,所述晶体硅太阳能电池组件电极设有镂空花纹。
镂空设计在不影响电流导通能力的基础上,大大降低了银浆印刷的面积,其印刷电极的银浆含银量及网版膜厚均可以较大程度上降低,有效降低了银浆单耗,降低了生产成本。同时,由于镂空花纹的存在,镂空花纹处裸露的晶体硅背部表面,由于具有更优越的与锡的焊接拉力,因此可以大大的增强焊接性能,在不影响电流性能的前提下,因此可以降低现有技术中为了焊接性能而提高的银浆中的银的含量,进一步降低生产成本。当镂空花纹处的晶体硅表面涂布其它与锡具有强亲和力的涂层时,也具有一样的效果,因此具有更高的适应性和灵活性,也进一步保证背面电极焊接性能的稳定性。
进一步的,所述晶体硅太阳能电池组件电极为分段背面电极。分段电极的设置,可以为后期生产提供更多的灵活性。
进一步的,所述每段电极的两端设有焊接部,所述焊接部为至少一个宽度小于电极本体宽度的延伸部,所述延伸部为实体或设有镂空花纹。延伸的焊接部的设计,可以利用晶体硅表面或晶体硅表面其它与焊锡具有强亲和力的涂层与焊锡的强焊接性能,进一步优化电极与电极之间、电极与外部元件之间的焊接性能。
进一步的,所述镂空花纹部分背板为背铝印刷层。在降低背面电极印刷面积的同时,背铝印刷面积相应增加,由于铝浆起吸杂及背表面钝化作用,烧结后形成P+/P高低结,能提高少子寿命,可以提升电池片的短路电流、开路电压,最终也能提升电池片转换效率并降低电池片的制造成本。
综上,此镂空式的分段背电极设计不仅可以降低电池片制造成本、改善背面电极焊接稳定性,也可以提升电池片转换效率。
进一步的,所述镂空花纹部分背板为晶体硅的下表面。
进一步的,所述镂空花纹部分宽度50-300um。
本发明还提供一种制备晶体硅太阳能电池组件电极的方法,包括 以下步骤:
A、制作用于印制电极的网版图形,在需要印刷银浆的电极图形的中间区域,使用不透墨在该区域涂布规律排列的镂空花纹;
B、使用所述网版图形印刷所述晶体硅太阳能电池组件电极,所述镂空花纹区域无银浆,镂空花纹区域为晶体硅表面或背铝印刷层。
其中,所述镂空花纹包括至少一种形状及规格尺寸的镂空图形,所述镂空图形为至少一个。
其中,所述镂空图形的形状包括圆形、正方形、长方形、直线形、椭圆形、三角形、多边形中的一种或数种。
本发明还提供一种晶体硅太阳能电池组件,所述晶体硅太阳能电池组件的电极设有镂空花纹。
在现有的分段背极网版图形上,印刷银浆的背面电极中间区域,设计添加不透墨(即不印刷银浆)的规律排列的镂空图形,使用此网版图形印刷出来后的电池片,其镂空区域无银浆,镂空区域为硅片表面,从而在与锡条焊接时,锡条规律性的与硅片表面接触,而锡条与硅表面的焊接拉力性能要强于与银浆,从而可增强背面电极的焊接性能。另外其镂空区域大小控制适当,设计为50-300um之间,保证背面电极的电流传输作用不受影响。
附图说明
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