專利名稱：太陽(yáng)電池、網(wǎng)版及其太陽(yáng)電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及太陽(yáng)電池，尤其涉及一種太陽(yáng)電池的電極結(jié)構(gòu)、用于制造該電極的網(wǎng)版以及包括多個(gè)該太陽(yáng)電池的太陽(yáng)電池組件。
背景技術(shù)：
鑒于常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加，目前世界上許多國(guó)家掀起了開(kāi)發(fā) 利用太陽(yáng)能和可再生能源的熱潮，太陽(yáng)能利用技術(shù)得到了快速的發(fā)展，其中利用半導(dǎo)體的 光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿睦迷絹?lái)越廣泛。而太陽(yáng)電池就是其中最為普遍的被 用來(lái)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的器件。在實(shí)際應(yīng)用中，一般是以由多個(gè)太陽(yáng)電池串聯(lián)而成的電 池組件作為基本的應(yīng)用單元。太陽(yáng)電池作為太陽(yáng)電池組件的基本單元，其體內(nèi)(如晶體硅)因太陽(yáng)照射所產(chǎn)生 的內(nèi)部光生電流需要通過(guò)電池的電極進(jìn)行收集并將其匯集引出。其中太陽(yáng)電池包括正面電 極和背面電極，其中正面電極處于被太陽(yáng)光所照射的面。以正面電極為例，正面電極通常包 括設(shè)置在太陽(yáng)電池襯底上的主柵線(或稱之為主柵電極)和副柵線(或稱之為副柵電極、 次柵線)，其中副柵線主要起收集電流的作用，而主柵線主要起將副柵線收集的電流匯集的 作用，同時(shí)也在將多個(gè)太陽(yáng)電池通過(guò)互連條連接形成太陽(yáng)電池組件時(shí)用作互連條的連接基 體，即一般來(lái)講，互連條是通過(guò)焊接或以其他方式與主柵線(正電極的主柵線或者背面電 極的主柵線)連接進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多個(gè)電池的串聯(lián)。目前，太陽(yáng)能發(fā)電推廣應(yīng)用的主要問(wèn)題是發(fā)電成本相比傳統(tǒng)的火力發(fā)電要高出許 多，所以，降低太陽(yáng)電池的生產(chǎn)成本，提高電池的轉(zhuǎn)換效率成為業(yè)內(nèi)努力的方向。降低太陽(yáng)電池的電極制作成本是業(yè)內(nèi)降低太陽(yáng)電池成本的一個(gè)努力方向。現(xiàn)有技 術(shù)中，太陽(yáng)電池的電極通常通過(guò)廣泛應(yīng)用的絲網(wǎng)印刷技術(shù)構(gòu)圖實(shí)現(xiàn)，即，把金屬漿料構(gòu)圖印 在已形成p-n結(jié)的單晶硅片電池襯底上、再通過(guò)燒結(jié)形成電極。通常，采用銀漿作為絲網(wǎng)印 刷形成電極的漿料。采用銀漿具有附著力強(qiáng)、導(dǎo)電性好、電極表面均勻致密、可焊性好、電池 轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是，由于銀金屬的價(jià)格昂貴特性，增加了太陽(yáng)電池的成本。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2所示為圖1所示太陽(yáng)電池的 A-A截面的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，在太陽(yáng)電池10的電池襯底17 (形成了 p-n結(jié) 的晶體硅)上構(gòu)圖形成了主柵線11和副柵線13，副柵線13—般與主柵線11垂直交叉接 合，主柵線的面積和高度也分別明顯大于或高于副柵線的面積和高度。為降低成本，現(xiàn)有技術(shù)中通?？紤]采用降低主柵線的線寬或者在主柵線上設(shè)置 一些不直接印刷漿料的區(qū)域來(lái)減少銀漿的使用量，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員也認(rèn)識(shí)到，雖然減 小正面電極的漿料覆蓋面積可以降低正面電極的漿料使用量，一定程度上可以節(jié)約一些成 本，但是，在主柵線線寬和線高減小時(shí)，由于串聯(lián)電阻與主柵線的截面積是成反比關(guān)系，所 以其串聯(lián)電阻也必然增加，這會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率降低，最終會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)電池組件的 功率輸出降低，反而會(huì)得不償失。所以在目前的一些設(shè)計(jì)中，雖然考慮到通過(guò)在主柵線上設(shè)置一些鏤空區(qū)域來(lái)減少漿料的使用，降低金屬電極和硅(如Ag-Si)之間的復(fù)合面積，在一定程度上也能減少電池的彎曲(因?yàn)榻饘俸凸璧臒崤蛎浵禂?shù)不一樣，燒結(jié)冷卻后，就會(huì)出現(xiàn)電池片彎曲，漿料使用 量越多，變形量也會(huì)越大)，但是在設(shè)計(jì)時(shí)，往往會(huì)顧慮到串聯(lián)電阻的增加導(dǎo)致的電池效率 下降，這些鏤空區(qū)域的面積不會(huì)很大，而且鏤空區(qū)域之間內(nèi)的間隙也會(huì)很小，這樣也可以在 漿料印刷后時(shí)，通過(guò)漿料自身的流動(dòng)性，覆蓋到未印刷漿料的區(qū)域，以保證串聯(lián)電阻不受到 大的影響(因?yàn)闈{料的流動(dòng)、鏤空區(qū)同樣被填充銀漿，主柵線的橫截面積實(shí)際上并沒(méi)有明 顯減小)。所以，在這種設(shè)計(jì)中，電極與硅襯底的接觸面積并沒(méi)有減小，所使用的漿料量也不 會(huì)有特別顯著的減小。同時(shí)，由于銀電極主柵線與太陽(yáng)電池襯底硅的熱膨脹系數(shù)不一致，綜 合主柵線的大面積和線高的特點(diǎn)，在后續(xù)的焊接連接互連條的工藝過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較大熱 應(yīng)力，從而焊接過(guò)程中易產(chǎn)生碎片和隱裂現(xiàn)象。有鑒于此，有必要提出一種新型結(jié)構(gòu)，在大幅度降低太陽(yáng)電池的電極的制作成本 的同時(shí)可以提高太陽(yáng)電池組件的功率輸出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是，大幅降低太陽(yáng)電池的電極的成本、并避免正面電極與互連 條的焊接過(guò)程中易產(chǎn)生碎片和隱裂。本發(fā)明的又一目的是，提高太陽(yáng)電池和太陽(yáng)電池組件的轉(zhuǎn)換效率。為達(dá)到本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種太陽(yáng)電池，包括電池襯底 及設(shè)置在襯底上的電極，所述電極包括主柵線，其中，所述主柵線的線體區(qū)構(gòu)造為包括至少 一條細(xì)柵線的結(jié)構(gòu)以減小主柵線與襯底的接觸面積。作為較佳技術(shù)方案，所述主柵線包括分別位于線體區(qū)的兩側(cè)邊沿的第一細(xì)柵線和
第二細(xì)柵線。作為較佳技術(shù)方案，所述主柵線的線體區(qū)的細(xì)柵線為一條，所述細(xì)柵線設(shè)置為呈 折線型的線條，其包括多段分別依次交叉設(shè)置于線體區(qū)兩側(cè)邊沿的細(xì)柵線。所述主柵線的 線體區(qū)還包括至少一測(cè)試點(diǎn)，所述呈折線型的細(xì)柵線被所述測(cè)試點(diǎn)分割成多段，每段所述 細(xì)柵線的兩端與所述測(cè)試點(diǎn)電連接。每段所述細(xì)柵線的兩端可以在線體區(qū)的同一側(cè)與所述 測(cè)試點(diǎn)電連接；每段所述細(xì)柵線的兩端也可以在線體區(qū)的不同側(cè)與所述測(cè)試點(diǎn)電連接。作為優(yōu)選，所述細(xì)柵線的線寬為0. 1至0. 5毫米。作為優(yōu)選，所述第一細(xì)柵線和第二細(xì)柵線相互平行且所述線體區(qū)的寬度為1. 2至 2毫米。根據(jù)本發(fā)明所提供的太陽(yáng)電池的一個(gè)實(shí)施方案，所述主柵線的線體區(qū)還包括至少 一測(cè)試點(diǎn)，所述測(cè)試點(diǎn)與所述細(xì)柵線電連接。所述測(cè)試點(diǎn)可以構(gòu)造為矩形，也可以構(gòu)造為包括多條線條。根據(jù)本發(fā)明所提供的太陽(yáng)電池的一個(gè)實(shí)施方案，所述主柵線還包括至少一位于線 體區(qū)頭部的線頭區(qū)。所述線頭區(qū)可以構(gòu)造為類似三角形的尖頭形狀。所述線頭區(qū)可以設(shè)置 鏤空區(qū)域。作為優(yōu)選，所述鏤空區(qū)域?yàn)閳A形，其直徑為50至400微米。作為優(yōu)選，所述線頭區(qū)的主柵線的寬度與所述線體區(qū)的主柵線的寬度相同。按照本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種用于絲網(wǎng)印刷制造以上所述太陽(yáng)電池的電極的網(wǎng)版，所述網(wǎng)版上設(shè)置有用于構(gòu)圖形成所述電極的主柵線的、使?jié){料通過(guò)的網(wǎng)孔的圖案；其中，所述主柵線的線體區(qū)構(gòu)造為包括至少一條細(xì)柵線的結(jié)構(gòu)以減小主柵線與電池 襯底的接觸面積。作為較佳技術(shù)方案，所述主柵線包括分別位于線體區(qū)的兩側(cè)邊沿的第一細(xì)柵線和
第二細(xì)柵線。作為較佳技術(shù)方案，其特征在于，所述主柵線的線體區(qū)的細(xì)柵線為一條，所述細(xì)柵 線設(shè)置為呈折線型的線條。作為優(yōu)選，所述細(xì)柵線的線寬為0. 1至0. 5毫米。作為優(yōu)選，所述主柵線的線體區(qū)的寬度為1. 2至2毫米。作為較佳技術(shù)方案，所述網(wǎng)版還包括用于對(duì)應(yīng)于構(gòu)圖形成主柵線的線頭區(qū)的、使 漿料通過(guò)的網(wǎng)孔的圖案，其中設(shè)置有多個(gè)阻止?jié){料通過(guò)的區(qū)域。。按照本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)電池組件，其特征在于，所述太陽(yáng)電 池組件包括多個(gè)以上所述的太陽(yáng)電池，所述太陽(yáng)電池之間通過(guò)互連條連接，所述互連條連 接于所述太陽(yáng)電池的電極的主柵線上。所述互連條是通過(guò)粘結(jié)或焊接的方式與所述太陽(yáng)電池的電極的主柵線連接，且所 述互連條覆蓋在整個(gè)主柵線上。本發(fā)明的技術(shù)效果是，本發(fā)明通過(guò)主柵線的線體區(qū)構(gòu)造為包括至少一條細(xì)柵線的 結(jié)構(gòu)以大幅減小主柵線與襯底的接觸面積，主柵線的截面積也同樣得以減小，因此突破了 原有主柵線與襯底的接觸面積以及主柵線的截面積不能減小的思想，大幅度的減少了漿料 使用量以及漿料的覆蓋面積，降低了太陽(yáng)電池的成本。另外，在漿料印刷面積大幅減小的 情況下，一方面可以減小金屬電極和硅之間的復(fù)合，提高了電池及組件的轉(zhuǎn)換效率；另一方 面，在互連條焊接后，可以降低主柵線在焊接互連條時(shí)的應(yīng)力(應(yīng)力是由于銀電極主柵線 與太陽(yáng)電池襯底硅的熱膨脹及收縮系數(shù)不一致所導(dǎo)致的)，從而，易于避免焊接過(guò)程所產(chǎn)生 的碎片現(xiàn)象和隱裂現(xiàn)象。至于由于主柵線的截面積減小引起的串聯(lián)電阻的增大所導(dǎo)致的電池效率降低的 問(wèn)題，由于主柵線的其中一個(gè)作用是用來(lái)焊接連接互連條以形成太陽(yáng)電池組件，通?；ミB 條的截面積要比主柵線的截面積要大很多，通常相差超過(guò)10倍以上；并且可以實(shí)驗(yàn)地證 明，互連條與主柵線的接觸電阻(例如通過(guò)鉛錫合金焊接接觸)電阻較小，對(duì)整體電阻影響 很小。因此，從太陽(yáng)電池組件的整體角度考慮，即使主柵線的串聯(lián)電阻增加，而主柵線上所 焊接連接的互連條為組件中的主要電流通路，焊接連接后互連條上的串聯(lián)電阻并沒(méi)有明顯 增加，因此，其并不會(huì)影響太陽(yáng)電池組件的轉(zhuǎn)換效率，也即主柵線的串聯(lián)電阻的增加從太陽(yáng) 電池組件的整體上并未帶來(lái)比較明顯的負(fù)作用。該發(fā)明的太陽(yáng)電池組件具有成本低、轉(zhuǎn)換 效率高、輸出功率增大、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所是圖1所示太陽(yáng)電池的A-A截面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是按照本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)電池的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示太陽(yáng)電池的B-B截面的結(jié)構(gòu)示意圖5是按照本發(fā)明所提供的另一實(shí)施例的太陽(yáng)電池的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是按照本發(fā)明所提供的再一實(shí)施例的太陽(yáng)電池的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是按照本發(fā)明圖3所示太陽(yáng)電池的主柵線的線頭區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是按照本發(fā)明圖3所示太陽(yáng)電池的主柵線的線頭區(qū)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面介紹的是本發(fā)明的多個(gè)可能實(shí)施例中的一些，旨在提供對(duì)本發(fā)明的基本了解，并不旨在確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護(hù)的范圍。在附圖中，為了清 楚起見(jiàn)，有可能放大了層的厚度或者區(qū)域的面積，但作為示意圖不應(yīng)該被認(rèn)為嚴(yán)格反映了 幾何尺寸的比例關(guān)系。附圖中，相同的標(biāo)號(hào)指代相同的結(jié)構(gòu)部分，因此將省略對(duì)它們的描 述。本文中所提到上、下、左、右、中間、水平等方位用語(yǔ)是相對(duì)于附圖中所示意的太陽(yáng) 電池的方位而定義的，它們是相對(duì)的概念，可以根據(jù)太陽(yáng)電池所使用、放置的不同方式而相 應(yīng)地變化。圖3所示為按照本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)電池的平面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在太 陽(yáng)電池30的電池襯底17的受太陽(yáng)光照射的一面上，形成了正面電極，正面電極包括主柵線 31和副柵線33，襯底17為已經(jīng)形成p-n結(jié)的晶體硅片，電池襯底17的具體材料類型以及 具體結(jié)構(gòu)不受本發(fā)明限制。在該圖3所示實(shí)施例中，多條副柵線33左右方向平行排列并與 兩條主柵線31垂直交叉接合。副柵線33和主柵線31的具體數(shù)量、以及主柵線31和副柵 線33的排列方式不受本發(fā)明實(shí)施例的限制。圖4所示為圖3所示的太陽(yáng)電池的B-B截面的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖3和圖4所示， 主柵線31包括線體區(qū)31a，主柵線31的構(gòu)造為包括若干條細(xì)柵線的結(jié)構(gòu)，在該實(shí)施例中，主 柵線31的線體區(qū)31a包括兩條細(xì)柵線，即分別為設(shè)置在線體區(qū)31a的兩側(cè)邊沿的第一細(xì)柵 線311以及第二細(xì)柵線312，并且第一細(xì)柵線311和第二細(xì)柵線312為平行設(shè)置。另外，第 一細(xì)柵線311和第二細(xì)柵線312的線寬范圍為0. 1至0. 5毫米，而線體區(qū)的寬度(線體區(qū) 的寬度為左右兩邊沿之間的距離，即圖4中所示的W)范圍為1. 2至2毫米，因此，線體區(qū)與 襯底的接觸面積大大減小，第一細(xì)柵線311和第二細(xì)柵線312之間的空白區(qū)域都為未沉積 銀電極的區(qū)域。電池上的多條副柵線33直接與細(xì)柵線311和312連通(電導(dǎo)通)，因此，細(xì) 柵線311和312同樣可以實(shí)現(xiàn)副柵線的電流匯集。另外在以該太陽(yáng)電池30形成太陽(yáng)電池 組件時(shí)，細(xì)柵線311和312也被用來(lái)焊接連接互連條，以將多個(gè)太陽(yáng)電池串聯(lián)連接形成太陽(yáng) 電池組件。需要說(shuō)明的是，第一細(xì)柵線311和第二細(xì)柵線312的線寬是否相等不受本發(fā)明 實(shí)施例限制。繼續(xù)如圖3所示，為了方便電池測(cè)試的需要，在主柵線31的線體區(qū)還包括至少一 個(gè)測(cè)試點(diǎn)315，測(cè)試點(diǎn)315與主柵線31電連接，在該實(shí)施例中，測(cè)試點(diǎn)315設(shè)置于第一細(xì)柵 線311與第二細(xì)柵線312之間。其中測(cè)試點(diǎn)可以為大致矩形形狀或者為包括多條細(xì)線的測(cè) 試區(qū)塊，所述細(xì)線的寬度為0. 1至1毫米，測(cè)試點(diǎn)315的具體形狀不受本發(fā)明實(shí)施例限制， 其僅為檢測(cè)探針提供測(cè)量點(diǎn)，其具體形狀可以根據(jù)檢測(cè)探針的形狀而設(shè)計(jì)。圖5所示為按照本發(fā)明所提供的又一實(shí)施例的太陽(yáng)電池的平面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 5所示，本實(shí)施例中的太陽(yáng)電池40的正面電極的主柵線41的線體區(qū)41a的構(gòu)造為一條折線型設(shè)置的細(xì)柵線411，測(cè)試點(diǎn)415設(shè)置于主柵線41的線體區(qū)41a、且與細(xì)柵線411電連接，細(xì)柵線411包括多段分別依次交叉設(shè)置于線體區(qū)41a的細(xì)柵線，形成了如圖5所示的折線 型結(jié)構(gòu)。細(xì)柵線411的線寬與圖3所示實(shí)施例的線寬的設(shè)置方式基本相同。例如，細(xì)柵線 411線寬范圍可以為0. 1至0. 5毫米，電池上的多條副柵線43直接連通(電導(dǎo)通)于細(xì)柵 線411。細(xì)柵線411也被用來(lái)焊接連接互連條，以將多個(gè)太陽(yáng)電池串聯(lián)連接形成太陽(yáng)電池組 件，焊接時(shí)，互連條是與折線的最外邊緣焊接連接。相比于圖3所示實(shí)施例的太陽(yáng)電池30， 太陽(yáng)電池40更加能夠減小主柵線與襯底的接觸面積。圖6所示為按照本發(fā)明所提供的再一實(shí)施例的太陽(yáng)電池的平面結(jié)構(gòu)示意圖。對(duì)比 圖5和圖6所示，本實(shí)施例中的太陽(yáng)電池50的正面電極的主柵線41的線體區(qū)41a的同樣 構(gòu)造為一條折線型設(shè)置的細(xì)柵線511，其主要差別在于折線型的細(xì)柵線511的具體結(jié)構(gòu)有 所差異。圖5所示的每段細(xì)柵線是在線體區(qū)的同一側(cè)連接于測(cè)試點(diǎn)之上；而如圖6所示，細(xì) 柵線511由多段組成，每段細(xì)柵線通過(guò)測(cè)試點(diǎn)415連接在一起，從而可以實(shí)現(xiàn)相互之間的電 導(dǎo)通，每段細(xì)柵線在線體區(qū)的不同側(cè)連接于測(cè)試點(diǎn)之上。因此，在該實(shí)施例中，線體區(qū)41a 的寬度是以在測(cè)試點(diǎn)處的兩邊沿的細(xì)柵線之間的距離來(lái)確定。本發(fā)明的太陽(yáng)電池的主柵線的線體區(qū)僅包括寬度極細(xì)的細(xì)柵線以及必要的測(cè)試 點(diǎn)，使得主柵線與襯底的接觸面積大大減小，也即主柵線的漿料印刷區(qū)域也最大限度的減 小，主柵線截面積也大大減小，因此可最大限度的節(jié)省漿料的使用量，大幅節(jié)約漿料成本。另外，在漿料印刷面積大幅減小的情況下，一方面可以減小金屬和硅之間的復(fù)合， 提高了電池及組件的轉(zhuǎn)換效率；另一方面，在互連條焊接后，可以降低主柵線在焊接互連條 時(shí)的應(yīng)力(應(yīng)力是由于銀電極主柵線與太陽(yáng)電池襯底硅的熱膨脹及收縮系數(shù)不一致所導(dǎo) 致的)，從而，易于避免焊接過(guò)程所產(chǎn)生的碎片現(xiàn)象和隱裂現(xiàn)象。如上所述的實(shí)施例的電池主柵線結(jié)構(gòu)中，如果僅從單一的主柵線考慮，由于主柵 線的橫截面積也大大減小，主柵線的串聯(lián)電阻相對(duì)于以前的全面積印刷的主柵線的串聯(lián)電 阻是增加的，但是，由于主柵線的其中一個(gè)作用是用來(lái)焊接連接互連條以形成太陽(yáng)電池組 件，通常互連條的截面積要比主柵線的截面積要大很多，通常相差超過(guò)10倍以上；并且可 以實(shí)驗(yàn)地證明，互連條與主柵線的接觸電阻(例如通過(guò)鉛錫合金焊接接觸)電阻較小，對(duì)整 體電阻影響很小。因此，從太陽(yáng)電池組件的整體角度考慮，即使主柵線的串聯(lián)電阻增加，而 主柵線上所焊接連接的互連條為主要電流通路，互連條上的串聯(lián)電阻并沒(méi)有增加，因此，其 并不會(huì)影響太陽(yáng)電池組件的轉(zhuǎn)換效率，主柵線的串聯(lián)電阻的增加從太陽(yáng)電池組件的整體上 并未帶來(lái)比較明顯的負(fù)作用。繼續(xù)如圖3所示，主柵線31的太陽(yáng)電池的邊沿處的兩頭部分還設(shè)置有線頭區(qū)32b。 這是由于主柵線基本都要印刷后通過(guò)燒結(jié)工藝形成，如果太陽(yáng)電池的邊沿處的主柵線也設(shè) 置為與中間部分的主柵線(線體區(qū)31a)同樣的寬度，在燒結(jié)形成主柵線時(shí)，兩端部分非常 容易翹曲。因此，將線頭區(qū)32b設(shè)置為相對(duì)較細(xì)的三角形狀，以避免兩端部分的翹曲。圖7所示為按照本發(fā)明圖3所示太陽(yáng)電池的主柵線的線頭區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 7所示，在主柵線31的線體區(qū)31a的兩頭還可包括線頭區(qū)31b。第一細(xì)柵線311和第二細(xì) 柵線312的兩頭連接于線頭區(qū)31b。其中，至少一個(gè)線頭區(qū)大致為三角形的尖頭形狀，而且 線頭區(qū)設(shè)置為包括鏤空區(qū)316，從而可進(jìn)一步減少線頭區(qū)的漿料的使用，并減少?gòu)?fù)合、降低 電池的彎曲變形、裂紋及碎片等問(wèn)題。鏤空區(qū)316可以為包括多個(gè)圓孔，圓孔的孔徑可以為50微米到400微米，可以根據(jù)線頭區(qū)的具體面積大小選擇。需要指出的是，鏤空區(qū)316并不一定限定為本實(shí)施例的圓孔狀，例如還可以為方孔狀、三角形孔狀等等。圖8所示為按照本發(fā)明圖3所示太陽(yáng)電池的主柵線的線頭區(qū)的另一種結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖8所示，線頭區(qū)31b也同樣大致為三角形的尖頭形狀，三角形狀的線頭區(qū)31b是由 細(xì)柵線311和312的延伸線包圍而成，因此，在該實(shí)施例中，線頭區(qū)31b構(gòu)造為細(xì)柵線311b 和312b構(gòu)成的三角形，其中細(xì)柵線311b是細(xì)柵線311的延伸，細(xì)柵線312b是細(xì)柵線312 的延伸。細(xì)柵線311b和312a的線寬范圍可以為0. 1至0. 5毫米。需要說(shuō)明的是，以上所示的主柵線和副柵線是太陽(yáng)電池的正面電極的形狀結(jié)構(gòu)， 但是，關(guān)于主柵線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想同樣可以應(yīng)用于太陽(yáng)電池的背面電極。按照本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種用于絲網(wǎng)印刷制造上述太陽(yáng)電池的電極 的網(wǎng)版。以上所述的太陽(yáng)電池的電極是通過(guò)絲網(wǎng)印刷工藝制造而成，漿料(例如銀漿)穿 過(guò)通過(guò)網(wǎng)版上的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移至太陽(yáng)電池的襯底上，以實(shí)現(xiàn)電極的預(yù)定構(gòu)圖形狀。因此，在該發(fā) 明的網(wǎng)版中網(wǎng)孔的形狀與欲形成的電極的形狀(尤其是主柵線的形狀)相匹配，網(wǎng)版上設(shè) 置有用于構(gòu)圖形成以上所述及的主柵線的、可以使?jié){料通過(guò)的圖案。按照本發(fā)明的再一方面，本實(shí)施例提供一種太陽(yáng)電池組件，其包括多個(gè)以上所述 及的太陽(yáng)電池，并且還包括焊接連接于多個(gè)太陽(yáng)電池的主柵線上的、用于連接太陽(yáng)電池的 互連條。具體地，太陽(yáng)電池之間通過(guò)互連條串聯(lián)連接，互連條通過(guò)焊接或粘結(jié)或以其他方式 連接于電極的主柵線上。結(jié)合圖3或圖5所示的太陽(yáng)電池的實(shí)施例，互連條可以焊接連接 于細(xì)柵線311和312或者焊接連接于細(xì)柵線411之上，從而整體覆蓋整個(gè)主柵線。通?；?連條的截面積要比主柵線的截面積要大很多，一般相差超過(guò)10倍以上，并且可以實(shí)驗(yàn)地證 明，互連條與主柵線的接觸電阻(例如通過(guò)鉛錫合金焊接接觸)電阻較小，對(duì)整體電阻影響 很小。因此，從太陽(yáng)電池組件的整體角度考慮，即使主柵線的串聯(lián)電阻增加，而主柵線上所 焊接連接的互連條為主要電流通路，焊接后互連條上的串聯(lián)電阻并沒(méi)有明顯增加，因此，其 并不會(huì)影響太陽(yáng)電池組件的轉(zhuǎn)換效率，主柵線的串聯(lián)電阻的增加從太陽(yáng)電池組件的整體上 并未帶來(lái)比較明顯的負(fù)作用。相反地，由于主柵線與襯底的接觸面積減小(漿料印刷面積 大幅減小)，太陽(yáng)電池組件的成本降低、轉(zhuǎn)換效率增加并且可靠性得以提高(易于避免焊接 過(guò)程所產(chǎn)生的碎片現(xiàn)象和隱裂現(xiàn)象)。以上例子主要以電池的正面電極為例說(shuō)明本發(fā)明的太陽(yáng)電池的構(gòu)造、網(wǎng)版以及太 陽(yáng)電池組件。盡管只對(duì)其中一些本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)了解，本發(fā)明可以在不偏離其主旨與范圍內(nèi)以許多其他的形式實(shí)施。因此，所展示的例 子與實(shí)施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明 精神及范圍的情況下，本發(fā)明可能涵蓋各種的修改與替換。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)電池，包括電池襯底及設(shè)置在襯底上的電極，所述電極包括主柵線，其特征在于，所述主柵線的線體區(qū)構(gòu)造為包括至少一條細(xì)柵線的結(jié)構(gòu)以減小主柵線與襯底的接觸面積。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述主柵線包括分別位于線體區(qū)的兩 側(cè)邊沿的第一細(xì)柵線和第二細(xì)柵線。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述主柵線的線體區(qū)的細(xì)柵線為一條， 所述細(xì)柵線設(shè)置為呈折線型的線條。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述主柵線的線體區(qū)還包括至少一測(cè) 試點(diǎn)，所述呈折線型的細(xì)柵線被所述測(cè)試點(diǎn)分割成多段，每段所述細(xì)柵線的兩端與所述測(cè) 試點(diǎn)電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，每段所述細(xì)柵線的兩端在線體區(qū)的同 一側(cè)與所述測(cè)試點(diǎn)電連接。
6.如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，每段所述細(xì)柵線的兩端在線體區(qū)的不 同側(cè)與所述測(cè)試點(diǎn)電連接。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述細(xì)柵線的線寬為0.1至 0. 5毫米。
8.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述第一細(xì)柵線和第二細(xì)柵線相互平 行且所述主柵線的線體區(qū)的寬度為1. 2至2毫米。
9.如權(quán)利要求2或3所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述主柵線的線體區(qū)還包括至少一 測(cè)試點(diǎn)，所述測(cè)試點(diǎn)與所述細(xì)柵線電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述測(cè)試點(diǎn)構(gòu)造為矩形。
11.如權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述測(cè)試點(diǎn)構(gòu)造為包括多條線條。
12.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述主柵線還可包括至少一位于線體 區(qū)頭部的線頭區(qū)。
13.如權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述線頭區(qū)構(gòu)造為三角形的尖頭形狀。
14.如權(quán)利要求12或13所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述線頭區(qū)設(shè)置鏤空區(qū)域。
15.如權(quán)利要求14所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述鏤空區(qū)域?yàn)閳A形，其直徑為50至 400微米。
16.如權(quán)利要求12所述的太陽(yáng)電池，其特征在于，所述線頭區(qū)構(gòu)造為細(xì)柵線構(gòu)成的三 角形形狀。
17.一種用于絲網(wǎng)印刷制造太陽(yáng)電池的電極的網(wǎng)版，其特征在于，所述網(wǎng)版上設(shè)置有用 于構(gòu)圖形成所述電極的主柵線的、使?jié){料通過(guò)的網(wǎng)孔的圖案；其中，所述主柵線的線體區(qū)構(gòu) 造為包括至少一條細(xì)柵線的結(jié)構(gòu)以減小主柵線與襯底的接觸面積。
18.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)版，其特征在于，所述主柵線包括分別位于線體區(qū)的兩側(cè) 邊沿的第一細(xì)柵線和第二細(xì)柵線。
19.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)版，其特征在于，所述主柵線的線體區(qū)的細(xì)柵線為一條，所 述細(xì)柵線設(shè)置為呈折線型的線條。
20.如權(quán)利要求17或18或19所述的網(wǎng)版，其特征在于，所述細(xì)柵線的線寬為0.1至，0. 5毫米。
21.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)版，其特征在于，還包括用于對(duì)應(yīng)于構(gòu)圖形成主柵線的線 頭區(qū)的、使?jié){料通過(guò)的網(wǎng)孔的圖案，其中設(shè)置有多個(gè)阻止?jié){料通過(guò)的區(qū)域。
22.—種太陽(yáng)電池組件，其特征在于，所述太陽(yáng)電池組件包括多個(gè)如權(quán)利要求1至16中 任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)電池，所述太陽(yáng)電池之間通過(guò)互連條連接，所述互連條連接于所述太陽(yáng) 電池的電極的主柵線上。
23.如權(quán)利要求22所述的太陽(yáng)電池組件，其特征在于，所述互連條是通過(guò)粘結(jié)或焊接 的方式與所述太陽(yáng)電池的電極的主柵線連接，且所述互連條覆蓋在整個(gè)主柵線上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)電池、網(wǎng)版及其太陽(yáng)電池組件，屬于光伏技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)明的太陽(yáng)電池包括電池襯底及設(shè)置在襯底上的電極，所述電極包括主柵線，所述主柵線的線體區(qū)構(gòu)造為包括至少一條細(xì)柵線的結(jié)構(gòu)以減小主柵線與襯底的接觸面積；該發(fā)明所提供的網(wǎng)版用于絲網(wǎng)印刷制造該發(fā)明的太陽(yáng)電池的電極，網(wǎng)版上設(shè)置有用于構(gòu)圖形成所述電極的主柵線的網(wǎng)孔；該發(fā)明提供的太陽(yáng)電池組件是由多個(gè)該發(fā)明所提供的太陽(yáng)電池組成。該太陽(yáng)電池和太陽(yáng)電池組件具有成本低，而且由于減少了電池結(jié)構(gòu)中金屬電極和硅之間的復(fù)合面積從而使轉(zhuǎn)換效率提高，組件的輸出功率增大，另外互連條與電池片焊接后的可靠性好。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK101826569SQ20101017929
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者俞超, 吳而義, 周杰, 周豪浩, 楊健, 溫建軍, 王義華, 王寅, 王贇, 王韜, 胡建波, 葛劍, 薛小興, 陳如龍, 黃海濤 申請(qǐng)人:無(wú)錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司