[发明专利]太阳能电池正表面局部接触的栅线结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池正表面局部接触的栅线结构及其制备方法，属于电池制备技术领域。

背景技术

目前，传统的晶体硅太阳电池的正面电极由若干条主栅和若干条细栅相互垂直构成，这种正面电极的细栅为准矩形结构，一方面影响太阳电池的有效光照面积，且金属半导体接触区域较大，制约太阳电池的转换效率，另一方面银浆使用量较大，制约太阳电池的制造成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种太阳能电池正表面局部接触的栅线结构，它能够在保证避免输运电子的情况下，有效降低金属化面积，降低金属化区域的复合电流，从而有效地提升电池的开路电压，提高太阳电池的转换效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种太阳能电池正表面局部接触的栅线结构，它具有多条栅线电极，每条栅线电极具有多段局部接触金属电极和多段非接触金属电极，局部接触金属电极和非接触金属电极电性连接，非接触金属电极由非烧穿型金属电极浆料制成，局域接触金属电极穿过电池的介质膜后与硅基体构成欧姆接触。

进一步提供了一种局部接触金属电极的具体结构以便其与硅基体形成良好的欧姆接触，所述的局部接触金属电极由烧穿型金属电极浆料制成，并且该局部接触金属电极烧穿电池的介质膜后与硅基体构成欧姆接触。

进一步为了使电流能够很好地传输，所述的每条栅线电极设置有由烧穿型金属电极浆料制成的传输电极，多段局部接触金属电极和传输电极一体制成，并且传输电极还覆盖在多段非接触金属电极上。

进一步提供了另外一种局部接触金属电极的具体结构以便其与硅基体形成良好的欧姆接触，所述的局部接触金属电极也由非烧穿型金属电极浆料制成，局部接触金属电极和非接触金属电极一体制成，并且该局部接触金属电极穿过电池的介质膜上的激光开孔后与硅基体构成欧姆连接。

进一步，在同一条栅线电极中，所述的局部接触金属电极的长度为10μm～2500μm，所述的非接触金属电极的长度为20μm～5000μm。

进一步为了使本结构能够具有更好的局部接触效果，间隔状布置的栅线电极上的局部接触金属电极和非接触金属电极的分布结构相同。

进一步，所述的局部接触金属电极和/或非接触金属电极为圆形点或方形点结构。

本发明还提供了一种太阳能电池正表面局部接触的栅线结构的制备方法，该方法的步骤如下：

(a)制备一已沉积介质膜的电池；

(b)按指定图形制备多条栅线电极：在电池上完成介质膜的表面采用非烧穿型金属电极浆料局部形成非接触金属电极；在电池上完成介质膜的表面采用烧穿型金属电极浆料局部形成局部接触金属电极，并确保在同一个栅线电极上，局部接触金属电极和非接触金属电极电性连接；

(c)再进行烧结，使局部接触金属电极烧穿电池的介质膜后与硅基体构成欧姆接触。

本发明还提供了一种太阳能电池正表面局部接触的栅线结构的制备方法，该方法的步骤如下：

(a)制备一已沉积介质膜的电池；

(b)按指定图形在电池上完成介质膜的表面激光局部开孔，使其表面需制备局部接触金属电极的相应部位形成激光开孔；

(c)制备多条栅线电极：在电池上完成介质膜的表面采用非烧穿型金属电极浆料覆盖指定图形，从而在指定图形的非开孔区域形成非接触金属电极，在开孔区域形成局部接触金属电极，并确保该局部接触金属电极穿过相对应的激光开孔后与硅基体抵接，非接触金属电极和相对应的局部接触金属电极形成相应的栅线电极；

(d)再进行烧结使局部接触金属电极与硅基体形成欧姆接触。

采用了上述技术方案后，其正表面的栅线和硅基体的接触区域，采用分段线或点的方式局部接触，在保证正表面输运电阻的情况下，局部的金属接触有效降低了金属化面积，降低了金属化区域的复合电流，从而可有效地提升电池的开路电压，提高电池的转换效率，同时也减少了金属浆料的用量。

附图说明

图1为本发明的太阳能电池正表面局部接触的栅线结构的俯视图；

图2为本发明的太阳能电池正表面局部接触的栅线结构的第一种结构的结构剖视图；

图3为本发明的太阳能电池正表面局部接触的栅线结构的第二种结构的结构剖视图；

图4为本发明的太阳能电池正表面局部接触的栅线结构的第三种结构的结构剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

实施例一