[发明专利]晶片太阳能电池

说明书

本发明涉及一种具有多个设置在太阳能电池(1)表面上的指状电极(2)的晶片太阳能电池，该电极在延伸方向(E)上沿着太阳能电池(1)的表面延伸并具有垂直于延伸方向(E)的宽度(B)，其中每个指状电极(2)的宽度(B)从横向于延伸方向(E)观察的太阳能电池(1)的表面的中心区域(M)中的电极的宽度增加到太阳能电池(1)的表面的边缘区域(11)中的指状电极(2)的宽度。

技术领域

本发明涉及一种晶片太阳能电池。特别地，本发明涉及一种具有设置在太阳能电池表面上的多个指状电极的晶片太阳能电池，该指状电极在沿着太阳能电池表面的延伸方向上延伸，以及具有垂直于延伸方向的宽度。

背景技术

这种指状电极通常通过丝网印刷方法以预定的布局施加到太阳能电池表面，使得它们通常设置在另一结构上和/或另一结构中，例如先前产生的激光接触开口或晶片太阳能电池的选择性发射极。然而，在所使用的丝网的使用寿命期间，丝网印刷工艺在其精度方面发生变化，特别是在亚毫米范围内的布局位移、延伸、枢转或其组合方面。在通过丝网印刷将指状电极施加在太阳能电池表面的情况下，在印刷丝网的使用寿命期间，尤其观察到布局延长，即印刷图像的尺寸变化。然而，具有亚毫米范围内公差的丝网印刷方法将产生预定的布局，使得指状电极与位于下面的另一结构精确地重叠配合，以便获得高效能和高性价比的太阳能电池。

为了补偿在丝网印刷方法中观察到的布局变化，可以使用加宽的指状结构，即使在由于更宽的尺寸而导致的某些位移的情况下，也可以确保完全重叠。因此，可以补偿由布局位移、枢转和/或变形引起的损失。然而，这导致阴影的增加，并因此导致晶片太阳能电池的功率损失和昂贵的丝网印刷糊剂的消耗增加。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种晶片太阳能电池，该晶片太阳能电池具有改良的效率和/或性能，并同时可容易地和成本有效地生产。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的晶片太阳能电池实现，有利的修改和改进在从属权利要求中说明。

本发明基于提供一种指状电极结构设计的基本概念，该指状电极结构设计的基本概念适于丝网印刷图像的不可避免的亚毫米变化。发明人已经确定，印刷布局的错位随着到印刷丝网的中心区域的距离增加而变得更大：在太阳能电池表面上居中设置的指状电极仅相对较小地受到布局变形的影响，而设置在边缘区域的指状电极最强烈地受到布局变形的影响。根据本发明，基于通过工艺变化分析获得的这些发现，优化了通过丝网印刷产生的指状电极的布局。

根据本发明，指状电极因此具有相应宽度，横向于延伸方向观察，该宽度从太阳能电池表面的中心区域开始，朝向太阳能电池表面的边缘区域中的指状电极增加。因此，由丝网印刷引起的布局变形，例如布局位移、拉伸、枢转或其组合，在太阳能电池的效率没有因此遭受损害的情况下和/或在不导致阴影的增加损失和因此性能损失的情况下得到补偿。由于丝网印刷而发生的布局变形被适配的指状电极覆盖。特别地，设置在中心区域中的指状电极的相应宽度递减，而设置在边缘区域中的指状电极的相应宽度增加或加宽。因此不会由于阴影发生效率损失，并避免了用于形成指状电极的浆料的消耗的增加。

根据本发明，从垂直于延伸方向的方向横向地看，指状电极的相应宽度从太阳能电池表面的中心区域开始，朝向太阳能电池表面的边缘区域中的指状电极增加。

在本发明的意义中，中心区域是晶片太阳能电池表面的中心点周围的区域，该表面优选地占据中心点周围的太阳能电池宽度和太阳能电池高度的10％。晶片太阳能电池优选地在丝网印刷时具有四边形的、特别是正方形的太阳能电池表面，其中角部可以是倒圆角的或倒切角的。

在本发明的意义中，边缘区域是这样的区域，该区域从太阳能电池表面的边缘开始，具有优选地为太阳能电池宽度的10％的宽度，其中，太阳能电池宽度垂直于延伸方向。太阳能电池表面通常具有两个边缘区域，该边缘区域平行于指状电极的延伸方向延伸，并每个边缘区域具有垂直于该延伸方向的宽度。边缘区域从相应边缘平行于延伸方向向左或向右延伸。