一種晶硅太陽能電池的正面電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種晶硅太陽能電池的正面電極。
【背景技術(shù)】
[0002]晶硅太陽能電池是一種可以將太陽光能轉(zhuǎn)化成為電能的電子元器件。晶體硅類太陽能電池的制備一般經(jīng)過制絨、擴散、鍍膜、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)等工序。制絨分為單晶、多晶制絨，單晶電池是使用堿制絨的方法在硅片表面形成金字塔絨面，多晶電池使用酸刻蝕的方法在硅片表面形成凹坑絨面，硅表面的絨面可以增加太陽光在電池表面的吸收，達到陷光作用；擴散工序是通過熱擴散的方式向硅片內(nèi)部形成P-N結(jié)，這樣當有光照射時，硅片內(nèi)部就可以形成電壓，是太陽電池發(fā)電的基礎(chǔ);鍍膜工藝是為了減少少數(shù)載流子在電池表面的復合，可以提高晶體硅太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率;絲網(wǎng)印刷工序就是制作太陽能電池的電極，這樣當光照射時就可以把電流導出。絲網(wǎng)印刷是現(xiàn)在晶硅電池制備中應(yīng)用最廣泛的一種工藝，工藝順序為先進行背面電極印刷和烘干，然后進行鋁背場的印刷和烘干，最后進行正面電極的印刷、烘干，在進行燒結(jié)，讓制備電極使用的銀漿和電池形成接觸。
[0003]晶硅太陽能電池的正面電極中，電極結(jié)構(gòu)通常包括縱橫交錯的主柵線和副柵線，主柵線與副柵線電性相連。當有光照時，電池片就會產(chǎn)生電流，電流經(jīng)過內(nèi)部發(fā)射極流向表面電極副柵線，經(jīng)由副柵線收集然后匯流到電池主柵線上進行導出。電流在副柵線收集的過程中會產(chǎn)生損失，這種我們稱為是電阻的功率損失。電池主柵線和副柵線處于電池的受光面，這樣必然會遮擋一部分光照射在電池表面，從而減少了電池的有效受光面積，這部分損失我們稱之為光學損失。不論是P型或是N型電池，只要電池正面存在電極結(jié)構(gòu)，就需要考慮到電極結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，以達到既減小遮光面積又保證電流順利導出的目的。
[0004]現(xiàn)有的正面電極結(jié)構(gòu)中，主柵線的數(shù)量通常為3條，其寬度為1.5mm左右;副柵線的數(shù)量通常為80?100條，其寬度為40μπι左右。主柵線的寬度較寬，使得正面電極和電池的焊帶可以良好地焊接，但是遮光面積也較大。近年來，為了減少正面電極的遮光面積，業(yè)內(nèi)提出了一種無主柵的正面電極結(jié)構(gòu)，主要是將正面電極結(jié)構(gòu)中的3條主柵線去除，僅保留副柵線，電池制作完成后，使用極細的圓柱形焊帶直接與副柵線焊接，由焊帶直接導出電流。在極細的焊帶與副柵線的焊接過程中，由于副柵線的寬度較小、副柵線過低等造成虛焊或無法焊接的異常情況，使光伏組件的功率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種晶硅太陽能電池的正面電極，該正面電極結(jié)構(gòu)可以達到既減小遮光面積又保證電流順利導出的目的。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0007]—種晶硅太陽能電池的正面電極，包括沿第一方向相互間隔排列的多條副柵線，其中，所述正面電極還包括沿第二方向相互間隔排列的M條細柵線，所述細柵線與所述副柵線電性連接，所述細柵線的寬度為0.10?0.25mm;其中，M= 10?20;其中，每一細柵線上還設(shè)置有相互間隔的N個焊接觸點，所述焊接觸點疊層設(shè)置在所述細柵線上并且與所述細柵線電性連接，所述焊接觸點的形狀設(shè)置為方形、圓形和橢圓形中的兩種以上，所述方形的邊長、圓形的直徑或橢圓形的短邊的長度范圍分別是0.2?1mm，并且所述方形的邊長、圓形的直徑或橢圓形的短邊的長度分別大于所述細柵線的寬度;其中，N=5?15。
[0008]優(yōu)選地，所述焊接觸點通過二次印刷工藝形成于所述細柵線上。
[0009]優(yōu)選地，所述多條副柵線沿第一方向等間距排列，所述M條細柵線沿第二方向等間距排列，所述第二方向與所述第一方向相互垂直。
[0010]優(yōu)選地，所述副柵線的數(shù)量為80?100條。
[0011]優(yōu)選地，所述焊接觸點設(shè)置于所述細柵線與所述副柵線相交的位置。
[0012]優(yōu)選地，每一細柵線上的N個焊接觸點沿所述細柵線的長度方向上等間距排列。
[0013]優(yōu)選地，所述正面電極中的所有焊接觸點呈N行XM列的陣列分布。
[0014]優(yōu)選地，每一細柵線上，不同形狀的焊接觸點交替間隔設(shè)置。
[0015]優(yōu)選地，所述細柵線的寬度為0.2mm;所述焊接觸點的形狀包括正方形和圓形，所述正方形的邊長為0.8_，所述圓形的直徑為0.8mm;其中，M=15，N=10。
[0016]優(yōu)選地，位于一條細柵線上的焊接觸點的形狀相同，并且相鄰的兩條細柵線上的焊接觸點的形狀互不相同。
[0017]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例提供的晶硅太陽能電池的正面電極中，使用數(shù)量更多寬度更小的細柵線代替現(xiàn)有技術(shù)中的主柵線，總體上遮光面積更小，減小了光損耗，并且更多數(shù)量的細柵線均勻分布在太陽能電池正面，使得副柵線收集的電流可以更加順利地導出，降低了功率損耗；另外，在細柵線上疊層設(shè)置有面積較大的方形、圓形或橢圓形焊接觸點，增加了焊接點的接觸面積和焊接點的高度，在焊接焊帶時，較少了焊帶與電池片焊接異常的問題。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例提供的太陽能電池正面電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1中A部分的放大示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實施例中橢圓形的焊接觸點的示例性圖示。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。這些優(yōu)選實施方式的示例在附圖中進行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明的實施方式僅僅是示例性的，并且本發(fā)明并不限于這些實施方式。
[0022]在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大的其他細節(jié)。
[0023]參閱圖1和圖2，本實施例提供了一種晶硅太陽能電池的正面電極，如圖1所示，該正面電極包括沿第一方向(如圖1中的Y方向)相互間隔且平行排列的多條副柵線10，沿第二方向(如圖1中的X方向)相互間隔且平行排列的多條細柵線20，所述多條副柵線10與所述多條細柵線20相互電性連接。其中，副柵線10主要用于收集太陽能電池產(chǎn)生的光生電流，細柵線20用于將副柵線10收集的電流匯集輸出。進一步地，每一細柵線20上還設(shè)置有相互間隔的多個焊接觸點30，所述焊接觸點30疊層設(shè)置在所述細柵線20上并且與所述細柵線20電性連接，所述焊接觸點30的形狀包括圓形和方形。所述焊接觸點30主要是用于在電池制作完成后與焊帶焊接連接。具體到本實施例中，在每一細柵線20上，圓形和方形的焊接觸點30交替間隔設(shè)置。當然，在另外的一些實施例中，不同形狀的焊接觸點30也可以是按照任意的順序排列。
[0024]其中，副柵線10的數(shù)量可以選擇在80?100條的范圍內(nèi)，其寬度可以選擇在30?50μπι的范圍內(nèi)。細柵線20的數(shù)量M可以選擇在10?20的范圍內(nèi)，其寬度D可以選擇在0.10?
0.25mm的范圍內(nèi)。每一細柵線20上設(shè)置的焊接觸點30的數(shù)量N可以選擇在5?15的范圍內(nèi)，圓形的焊接觸點30的直徑R可以選擇在0.2?Imm的范圍內(nèi)，并且要滿足焊接觸點30的直徑R大于細柵線20的寬度，方形的焊接觸點30的邊長L可以選擇在0.2?Imm的范圍內(nèi)，并且要滿足焊接觸點30的邊長大于細柵線20的寬度。在本實施例中，副柵線10的數(shù)量為90條，副柵線10的寬度為40μπι;細柵線20的數(shù)量M=15，細柵線20的寬度D為0.2mm;每一細柵線20上的焊接觸點30的數(shù)量N = 1，圓形的焊接觸點30的直徑R為0.8mm，方形的焊接觸點30具體為正方形，其邊長L為0.8mm。
[0025]其中，所述焊接觸點30疊層設(shè)置在所述細柵線20上。具體地，在制備正面電極結(jié)構(gòu)時，首先通過一次印刷工藝制備獲得副柵線10和細柵線20，然后再通過二次印刷工藝在所述細柵線20上制備獲得焊接觸點30。
[0026]在本實施例中，如圖1所示，所述多條副柵線10沿第一方向(如圖1中的Y方向)等間距排列，所述M條細柵線20沿第二方向(如圖1中的X方向)等間距排列，所述第二方向與所述第一方向相互垂直。進一步地，所述焊接觸點30設(shè)置于所述細柵線20與所述副柵線10相交的位置，并且，每一細柵線20上的N個焊接觸點30沿所述細柵線20的長度方向上等間距排列。
[0027]更具體地，在本實施例中，如圖1所示，每一細柵線20上的N個焊接觸點30的排列間距都相等，因此，在整個正面電極結(jié)構(gòu)中，所有焊接觸點30呈N行XM列的陣列分布。具體地，由于在每一