一種高性能晶體硅電池的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高性能晶體硅電池的制備方法，該制備方法是將常規晶體硅電池的正電極由n條單一寬度的正電極變更為n′條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極，每條正電極均起始于窄正電極并終止于窄正電極，其中起始端以及終止端窄正電極的寬度為0.08~0.3mm，中間窄正電極的寬度為起始端或終止端窄正電極的1/2，寬正電極的寬度W′為0.5~2.0mm，常規晶體硅電池的單一寬度的正電極的寬度W為1.5~4.0mm，所述n≤n′≤2W/W′。本發明專利技術能減少正電極金屬所占面積，降低對金屬銀的消耗量，并且解決了目前市場上晶體硅電池的串聯電阻大，轉化效率低的技術問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于太陽能電池
，具體涉及一種高性能晶體硅太陽能電池的制備方法。
技術介紹
隨著國際光伏市場形式的變化，光伏行業的競爭越來越激烈，高性能晶體硅電池越來越受大家關注，成為企業賴以生存的關鍵。目前現有的晶體硅電池普遍還在采用連續正電極設計，如圖1所示，正電極數量以2-3條作為主流，其中6'和6.5'以2條為主，8'以3條為主，根據晶體硅電池正電極的特點以及高性能晶體硅電池的要求，主柵設計方面還存在很大的優化空間。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種高性能晶體硅太陽能電池的制備方法，該制備方法能減少正電極金屬所占面積，降低對金屬銀的消耗量，并且可解決目前市場上晶體硅電池的串聯電阻大，轉化效率低的技術問題。本專利技術的上述目的是通過如下技術方案來實現的:一種高性能晶體硅太陽能電池的制備方法，是將常規晶體硅電池的正電極由η條單一寬度的正電極變更為V條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極，每條正電極均起始于窄正電極并終止于窄正電極，其中起始端以及 終止端窄正電極的寬度為0.08、.3mm，中間窄正電極的寬度為起始端或終止端窄正電極的1/2，寬正電極的寬度W'為0.5~2.0mm，常規晶體硅電池的單一寬度的正電極的寬度W為1.5~4.0mm，所述η Sn'≤2W/ W'。本專利技術主要針對電池的正電極和細柵的設計，采用兩方面參數相結合改進電池性倉泛: 一是將正電極由連續設計變更為三種寬度正電極交替的樣式，兩端為窄正電極，往中部寬、窄正電極交替連接，二是降低正電極寬度、增加正電極數量，這兩種技術方案可以作為配合變更的項目，且正電極始終平行且沿晶體硅片的軸線對稱分布。通過這兩方面調整，通過降低正電極的金屬化面積，可以減少正電極對光的遮擋，增加電池的電流密度Jsc，并且正電極中心距減小，電流運動到達正電極所需路徑減小，這樣可以降低細柵對電流的熱損耗，提高電流流通量，從而提高電池和組件填充因子，以期更好優化組件發電效率。本專利技術對晶體硅太陽電池正電極方面的改進可以通過對絲網圖形進行設計來實現，該方式推廣性強，操作簡單。本專利技術所述由窄正電極和寬正電極交替連接組成的正電極的條數n'滿足:η Sn' ^ 2ff/ff/。例如，對于8'單晶電池，通常設計3條連續正電極，正電極規格為154mmX (1.5~2.0)mm (長X寬，以下同),采用本專利技術的方案為n'條交替正電極,正電極長度仍為154臟，其中8段寬正電極(I~15)mmX (1.5~2.0) mm (假設寬度由W代表)，起始窄電極和終止窄電極(5~20)mmX (0.15^0.3)mm，中間7對窄正電極寬度為起始窄正電極的1/2，且正電極條數n'滿足條件:η Sn' ^ 2ff/ff/，其中單一寬度的正電極的寬度W為 1.5~4.0mnin本專利技術所述n'條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極以晶體硅片的中心軸線為中心線相對稱分布。本專利技術在晶體硅片上還設有多條與所述n'條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極相垂直設置的細柵線。本專利技術所述多條與所述n'條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極相垂直設置的細柵線間距相同，位于靠近晶體硅片邊緣處的細柵線距離電池邊緣的距離為I~L Smnin本專利技術所述細柵線始終保持與正電極及正電極的對稱軸相垂直。本專利技術所述細柵線的條數為60-150根，細柵線的寬度為15~80Mm。本專利技術對于6.5'晶體硅片，每條正電極由2段起始端和終止端窄正電極、5對窄正電極和6段寬正電極交替連接組成；對于8'晶體硅片，每條正電極由2段起始端和終止端窄正電極、7對窄正電極和8段寬正電極交替連接組成。本專利技術位于每條正電極起始端的窄正電極和終止端的窄正電極的寬度尺寸與位于每條正電極中間部位的窄正電極的寬度尺寸相同。本專利技術位于每條正電極起始端的窄正電極和終止端的窄正電極的寬度尺寸與位于每條正電極中間部位的窄正電極的寬度尺寸不同。每條正電極對稱軸始終沿晶體硅片的對稱軸均勻分布，無論正電極數量是奇數還是偶數。本專利技術中的晶體硅片優選為單晶體硅片。本專利技術具有如下優點:采用本專利技術技術方案，可以降低晶體硅片正面2%以上的金屬化面積，減少2%以上的電池銀消耗，同時多主柵設計可以降低晶體硅電池的串聯電阻，提高晶體硅電池焊接而成的太陽能組件的轉換效率；且該方法推廣性強，操作簡單。【附圖說明】圖1是現有的晶體娃電池的連續正電極設計示意圖； 圖2是本專利技術實施例1中制備的6.晶體硅電池的示意圖； 圖3是本專利技術實施例2中制備的8,晶體硅電池的示意圖； 圖4是本專利技術實施例3中制備的8,晶體硅電池的示意圖； 圖5是本專利技術實施例4中制備的8,晶體硅電池的示意圖。圖1-5中，1、晶體硅片，2、正電極，3、細柵線。【具體實施方式】實施例1 對于6.5'單晶電池，常規晶體硅電池的傳統設計為2條單一寬度的連續正電極，正電極規格為124mmX3.0mm，本實施例將其變更為4條由寬正電極窄正電極交替連接而成，如圖2所示，正電極長度仍為124mm，其中6段寬正電極9.0mmX 1.2mm，7段窄正電極，其中兩端2段窄正電極10.0mmX0.15臟，中間5對窄電極10.0mmX0.075mm，正電極條數滿足條件:η ≤ n'≤ 2W/ W'，即 2 ≤ 4 ≤[2X3.0/1.2] =5。這4條由窄正電極和寬正電極交替連接組成的正電極以晶體硅片的中心軸線為中心線相對稱分布。在晶體硅片上還設有多條與4條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極相垂直設置的細柵線。細柵線的條數為55根，細柵線的寬度為50Mm。多條與4條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極相垂直設置的細柵線間距相同，位于靠近晶體硅片邊緣處的細柵線距離電池邊緣的距離為1.0mm。按照上述參數設計成印刷圖形，硅片經過表面織構化、擴散、沉積減反射層、絲網印刷背面金屬等過程，而正面通過上述圖形的網版絲網印刷正面金屬圖案，經過燒結為成品電池，利用1.(Tl.2mm的涂錫銅帶將電池串并連接并封裝成電池組件。實施例2 對于8'單晶電池，常規晶體硅電池的傳統設計為3條單一寬度的連續正電極，正電極規格為154mmX 1.5mm，本實施例將其變更為3條交替正電極，如圖3所示，正電極長度仍為154臟，其中8段寬正電極8.0mmX 1.0mm，9段窄正電極，其中兩端2段窄正電極為10.0mmX0.18mm,中部7對窄正電極為10.0mmX0.09mm,正電極條數滿足條件:n Sn'≤ 2W/ W'，即 3 ≤ 3 ≤[2 X 1.5/1.0] =3。其中3條由窄正電極和寬正電極交替連接組成的正電極以晶體硅片的中心軸線為中心線相對稱分布。在晶體硅片 上還設有多條與3條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極相垂直設置的細柵線。細柵線的條數為80根，細柵線的寬度為40Mm。多條與3條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極相垂直設置的細柵線間接相同，位于靠近晶體硅片邊緣處的細柵線距離電池邊緣的距離為1.0mm。位于每條正電極起始端的窄正電極和終止端的窄正電極的寬度尺寸與位于每條正電極中間部位的窄正電極的寬度尺寸可以不同，也可以相同。按照上述參數設計成印刷圖形，硅片經過表面織構化、擴散、沉積減反射層、絲網印刷背面金屬等過本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高性能晶體硅電池的制備方法，其特征是：將常規晶體硅電池的正電極由n條單一寬度的正電極變更為n′條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極，每條正電極均起始于窄正電極并終止于窄正電極，其中起始端以及終止端窄正電極的寬度為0.08~0.3mm，中間窄正電極的寬度為起始端或終止端窄正電極的1/2，寬正電極的寬度W′為0.5~2.0mm，常規晶體硅電池的單一寬度的正電極的寬度W為1.5~4.0mm，所述n≤n′≤2W/?W′。

【技術特征摘要】
1.一種高性能晶體硅電池的制備方法，其特征是:將常規晶體硅電池的正電極由η條單一寬度的正電極變更為V條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極，每條正電極均起始于窄正電極并終止于窄正電極，其中起始端以及終止端窄正電極的寬度為0.08、.3mm，中間窄正電極的寬度為起始端或終止端窄正電極的1/2，寬正電極的寬度W'為0.5~2.0mm，常規晶體硅電池的單一寬度的正電極的寬度W為I.5~4.0mm，所述η ≤ n'≤ 2ff/ r。2.根據權利要求1所述的高性能晶體硅電池的制備方法，其特征是:所述n'條由窄正電極和寬正電極交替連接組成的正電極以晶體硅片的中心軸線為中心線相對稱分布。3.根據權利要求2所述的高性能晶體硅電池的制備方法，其特征是:在晶體硅片上還設有多條與所述n'條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極相垂直設置的細柵線。4.根據權利要求3所述的高性能晶體硅電池的制備方法，其特征是:所述多條與所述n'條由窄正電極和寬正電極交替連接而成的正電極相垂直設置的細柵線間距相同，位于靠近晶體硅片邊緣處的細柵線距離電池邊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉苗，楊偉強，嚴金梅，李吉，趙鵬松，
申請(專利權)人：晶澳太陽能有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13