[发明专利]一种太阳能电池非等宽前电极栅线结构及布局方法

说明书

本发明公开了一种太阳能电池非等宽前电极栅线结构及布局方法，包括设置在太阳能电池上表面非等宽主栅线和非等宽细栅线，所有非等宽主栅线的中心线彼此相互平行，所有非等宽细栅线的中心线彼此相互平行，非等宽细栅线与非等宽主栅线相连，且非等宽细栅线的中心线与非等宽主栅线的中心线相互垂直。非等宽主栅线引出电流的一端较宽，另一端较窄。非等宽细栅线连接非等宽主栅线的一端较宽，另一端较窄。本发明的有益效果是：通过对太阳能电池前电极栅线的优化，可以在提高太阳能电池光电转换效率的同时减少栅线银浆的使用量。

技术领域

本发明涉及太阳能利用的技术领域，尤其是指一种太阳能电池非等宽前电极栅线结构及布局方法。

背景技术

太阳能电池是一种将太阳能转换为电能的器件，目前的应用领域十分广泛。随着太阳能电池的迅速发展，针对如何提高太阳能电池的转换效率、降低太阳能电池的生产成本的研究也不断涌现。

前电极栅线是太阳能电池的重要组成部分，它负责将光生电流收集起来，并传输到外部负载，它对太阳能电池的效率有着至关重要的影响。一方面，要求前电极栅线的宽度尽可能的小(前电极栅线面积尽可能的小)，确保有足够的光照射到太阳能电池表面，以产生较大的光生电流；另一方面，又要求前电极栅线的宽度尽可能的大(前电极栅线面积尽可能的大)，以保证前电极栅线电阻尽量小，光生电流尽可能多的被有效收集。因此，需要设计出合理的前电极栅线，使得太阳能电池的光电转换效率尽可能的高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种太阳能电池非等宽前电极栅线结构及布局方法，可以在提高太阳能电池光电转换效率的同时使得银浆的使用量得以降低，特别适用于大面积、高电流密度的太阳能电池。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案如下：

一种太阳能电池非等宽前电极栅线结构，包括设置在太阳能电池上表面的非等宽主栅线和非等宽细栅线，所有非等宽主栅线的中心线彼此相互平行，所有非等宽细栅线的中心线彼此相互平行，所述非等宽细栅线与非等宽主栅线相连，所述非等宽细栅线的中心线与非等宽主栅线的中心线相互垂直，所述非等宽主栅线在引出电流的一端较宽，另一端较窄，所述非等宽细栅线连接非等宽主栅线的一端较宽，另一端较窄。

一种太阳能电池非等宽前电极栅线布局方法，包括以下步骤：

1)测量所要优化的太阳能电池的技术参数，计算得到太阳能电池最大输出功率点的理想电流密度J_mp^*和太阳能电池最大输出功率点的理想电压V_mp^*；

2)求解太阳能电池中与前电极栅线相关的总体相对功率损失，当总体相对功率损失达到最小时，能够使得太阳能电池的光电转换效率取得最大值。

进一步，所述技术参数包括烧结后细栅线的体电阻率、主栅线与互连带焊接完成后的整体体电阻率、晶硅太阳能电池扩散层薄层电阻、细栅线与晶体硅之间的接触电阻率、细栅线宽度和厚度、主栅线宽度、主栅线与互连带的整体厚度、细栅线的数量和主栅线的数量、电池最大输出功率点的电流密度和电压。

进一步，所述太阳能电池最大输出功率点的理想电流密度J_mp^*和太阳能电池最大输出功率点的理想电压V_mp^*的求解过程如下：