專利名稱：布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅基太陽電池，尤其涉及布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前典型的硅基太陽電池受光面電極結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括太陽電池基片l，分柵 線7和主柵線8，其中，分柵線7的作用是用于將太陽電池基片1表面光電流收集起來，主柵 線8的作用是匯集各分柵線的電流將電池基片l產(chǎn)生的電力輸出。由于這種電極的主、分 柵線遮光面積較大，而且柵線的串聯(lián)電阻也較大，使得整個(gè)硅太陽電池效率遠(yuǎn)低于理論值 及實(shí)驗(yàn)室獲得的效率。 上述電池柵線結(jié)構(gòu)排布致密，主柵線與分柵線遮擋太陽電池受光面積較大，通常 為電池受光面積的6 10% 。而且由于所用絲印技術(shù)的限制，柵線電阻較高，二者都會(huì)導(dǎo)致 硅基太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種能提高硅太陽電池 光電轉(zhuǎn)換效率、降低生產(chǎn)成本的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是， 位于硅太陽電池基片受光面上的柵線表面覆蓋有焊接層，該焊接層經(jīng)過燒結(jié)使柵線與硅太 陽電池基片表面形成歐姆接觸。 在上述方案中，所述焊接層可以為包覆于柵線表面的至少一層金屬或合金。
具體地說，所述焊接層為Ag-Cu合金、Sn-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-In合金或 Sn-Ag-Bi合金。 在上述方案中，所述柵線最好采用直徑小于0. 17mm的金屬線。 在上述方案中，所述柵線最好采用電阻率小于5X 10—8ohmm的材料制備。 在上述方案中，在硅太陽電池基片受光表面可以制作至少一層厚度為5-100nm的
透明導(dǎo)電膜。 具體地說，所述透明導(dǎo)電膜采用采用ITO或ZnO:Al。 在上述方案中，所述柵線可以采用平行方式布置于硅太陽電池基片表面，柵線之 間的間距為2 6mm。 在上述方案中，所述柵線還可以采用網(wǎng)狀方式布置于硅太陽電池基片表面，其縱 向柵線間距3 7mm ;橫向柵線間距3 20mm。 在上述方案中，在硅太陽電池基片側(cè)面可以設(shè)置與柵線引出端焊接在一起的匯流 帶，該匯流帶為導(dǎo)電金屬帶，用于與其它太陽電池連接。 本發(fā)明取消了背景技術(shù)中硅基電池受光面的絲印柵線工序，以所述的金屬線柵線 代替背景技術(shù)中的以絲印制作的柵線。本發(fā)明也取消了專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910060836. x及CN200910060859. 0所采用的硅基電池受光面絲印制作焊點(diǎn)和將金屬線柵線與焊點(diǎn)焊接工序。本發(fā)明所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)減少了柵線遮光面積及其串聯(lián)電阻；與 CN200910060836. x及CN200910060859. 0比較，本發(fā)明增加了柵線與電池表面的歐姆接觸 的面積，增加了對(duì)光生電流的收集，因此可降低生產(chǎn)成本并提高太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率。
本發(fā)明由于采用上述所結(jié)構(gòu)，可以降低硅基太陽電池加工復(fù)雜性及加工成本，通 過減少遮光面積，降低柵線串聯(lián)電阻，可提高硅基太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)，方便多 塊單體電池互聯(lián)。 以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便 于同行技術(shù)人員的理解。


圖1是典型的晶硅太陽電池受光面電極結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1受光面電極結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中一根柵線處橫剖面圖； 圖4本發(fā)明實(shí)施例2受光面電極結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是圖4中一根柵線處橫剖面圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例3受光面電極結(jié)構(gòu)示意圖 圖7是圖6中一根柵線處橫剖面圖。 在圖中，1 太陽電池基片，2 柵線，3 匯流帶，4 金屬線，5 焊接層，6 透 明導(dǎo)電膜，7 分柵線，8 主柵線。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所涉及硅基太陽電池受光面電極基本結(jié)構(gòu)如圖至圖6所示。 實(shí)施例1 :本發(fā)明用于非晶硅無透明導(dǎo)電層平行布線太陽電池結(jié)構(gòu)，如圖2、圖3
所示。本實(shí)施例在非晶硅太陽電池基片1受光面布置平行柵線2。具體的柵線采用直徑為
0. 15mm的純銅線，其電阻率在1. 7336X 10—8ohmm(20°C )，焊接層為純銅 實(shí)施例2 :本發(fā)明用于單晶硅絨面有透明導(dǎo)電層平行布線太陽電池結(jié)構(gòu)，如 圖4、圖5所示。本實(shí)施例在經(jīng)過制絨并制作有透明導(dǎo)電層6的單晶硅太陽電池基 片1受光面布置平行柵線2。具體的柵線采用直徑為0. 15mm的純銅線，其電阻率在
1. 7336X 10—8ohmm(20°C )，焊接層為純銅 實(shí)施例3 :本發(fā)明用于非晶硅無透明導(dǎo)電層布置網(wǎng)狀柵線的太陽電池結(jié)構(gòu)，如圖 6、圖7所示。本實(shí)施例在非晶硅太陽電池基片l受光面布置網(wǎng)狀柵線2。具體的柵線采用 直徑O. 15mm的純銅線，其電阻率在1. 7336X 10—8ohmm(20°C )，焊接層為純銅。
權(quán)利要求
布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，位于硅太陽電池基片受光面上的柵線表面覆蓋有焊接層，該焊接層經(jīng)過燒結(jié)使柵線與硅太陽電池基片表面形成歐姆接觸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，所述焊接層為包覆于柵 線表面的至少一層金屬或合金。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，所述焊接層為Ag-Cu合 金、Sn-Cu合金、Sn-Ag合金、Sn-Ag-In合金或Sn-Ag-Bi合金。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，所述柵線采用直徑小于 0. 17mm的金屬線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，所述柵線采用電阻率小 于5X 10—8ohmm的材料制備。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，在硅太陽電池基片受光 表面制作至少一層厚度為5-100nm的透明導(dǎo)電膜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，所述透明導(dǎo)電膜采用采 用ITO或ZnO:Al。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，所述柵線采用平行方式 布置于硅太陽電池基片表面，柵線之間的間距為2 6mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，所述柵線采用網(wǎng)狀方式 布置于硅太陽電池基片表面，其縱向柵線間距3 7mm ;橫向柵線間距3 20mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，在硅 太陽電池基片側(cè)面設(shè)置與柵線引出端焊接在一起的匯流帶，該匯流帶為導(dǎo)電金屬帶，用于 與其它太陽電池連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及布線硅基太陽電池結(jié)構(gòu)，其特征是，位于硅太陽電池基片受光面上的柵線表面覆蓋有焊接層，該焊接層經(jīng)過燒結(jié)使柵線與硅太陽電池基片表面形成歐姆接觸。由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以降低硅基太陽電池加工復(fù)雜性及加工成本，通過減少遮光面積，降低柵線串聯(lián)電阻，可提高硅基太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)，方便多塊單體電池互聯(lián)。
文檔編號(hào)H01L31/02GK101702411SQ20091027234
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者丁孔奇 申請(qǐng)人:珈偉太陽能(武漢)有限公司