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太陽能電池的制作方法

文檔序號:6969371閱讀:204來源:國知局
專利名稱:太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池,其具有第一金屬導(dǎo)線和至少一個第二金屬導(dǎo) 線,所述第二金屬導(dǎo)線與所述第一金屬導(dǎo)線電接觸并且充當(dāng)母線。
背景技術(shù)
在具有η型摻雜層、ρ型摻雜層和ρη結(jié)層的太陽能電池中,投射到η型摻雜層的光 使得在η型摻雜層和ρ型摻雜層之間產(chǎn)生電壓,該電壓在已連接的用電器上生成電流。為 了能夠輸出電壓,在P型摻雜層的表面上安裝金屬板,而在η型摻雜層的表面上安裝金屬導(dǎo) 線。這些金屬導(dǎo)線通常一方面是纖細(xì)的金屬線或者所謂的指狀線(Finger),它們例如彼此 平行地設(shè)置。另一方面,這些金屬導(dǎo)線是至少一個相對較寬的母線(Sammelleitimg),該母 線與這些指狀線連接,其中,借助于母線可以建立與用電器的電接觸。這些摻雜層也能夠以 其他順序、具有其它厚度或者以其他數(shù)量存在,以形成太陽能電池。為了能夠連接用電器, 與太陽能電池的結(jié)構(gòu)無關(guān),始終必需有電接觸。對于太陽能電池的功能而言,指狀線和總線是必需的。然而它們的缺點(diǎn)在于,其遮 蔽了位于導(dǎo)線下方的η型摻雜層。因而僅一部分太陽能電池表面能用于將光能轉(zhuǎn)換為電 能。如果成功實(shí)現(xiàn)一種指狀線和母線,其遮蔽的太陽能電池表面較小,那么就會提高每面積 單位的太陽能電池效能。然而不應(yīng)任意小地構(gòu)造這些母線,從而實(shí)現(xiàn)與金屬連接線的良好接觸,并且線阻 也不會變得過大。因而希望實(shí)現(xiàn)一種太陽能電池,其在很少采用昂貴的導(dǎo)電材料(例如銀) 的情況下,可以實(shí)現(xiàn)良好的電接觸并且具有線阻較小的導(dǎo)線。

實(shí)用新型內(nèi)容因此本實(shí)用新型的任務(wù)在于實(shí)現(xiàn)一種太陽能電池,所述太陽能電池的效能比以前 更高,更廉價,需要的電線導(dǎo)電材料更少,并且實(shí)現(xiàn)良好的電接觸。該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題得到解決。本實(shí)用新型的有利改進(jìn)方式是從屬權(quán) 利要求的主題。該任務(wù)通過這樣一種太陽能電池來解決,該太陽能電池具有第一金屬導(dǎo)線和至少 一個第二金屬導(dǎo)線,所述第二金屬導(dǎo)線與所述第一金屬導(dǎo)線電接觸并且充當(dāng)母線,其中,在 所述第一和/或第二金屬導(dǎo)線中設(shè)置至少一個裂口用于縮小橫截面。在該裂口中不存在導(dǎo)電材料,從而更少使用導(dǎo)電材料。這不僅可以節(jié)省材料,而且 還節(jié)約費(fèi)用。因?yàn)樗隽芽谠谶@些位置上不遮蔽太陽能電池的表面,所以太陽能電池能夠利用 更多的光,從而在太陽能電池外部尺寸相等的情況下可以達(dá)到更高的效能。所述第一和/或第二金屬導(dǎo)線優(yōu)選沿著其整個長度具有裂口。在導(dǎo)線端部上的各 個裂口可以為標(biāo)記而結(jié)合有識別結(jié)構(gòu)(Identifikationsstruktur),從而為此不必非要占 據(jù)本應(yīng)用于將光能轉(zhuǎn)換的表面。此外利用在導(dǎo)線剩余區(qū)域中的附加的裂口可以明顯節(jié)約導(dǎo)
3線材料。所述裂口可以使得用于通過所述第一和/或第二金屬導(dǎo)線輸電的橫截面縮小5% 至100%。特別是在第二金屬導(dǎo)線中可以實(shí)現(xiàn)橫截面縮小相對較小的裂口,而不會顯著提高 線路電阻。在橫截面縮小100%時,所述金屬導(dǎo)線中斷,從而電流不再能夠通過。相當(dāng)明顯 地節(jié)約昂貴的導(dǎo)電材料。在所述實(shí)施方式中存在第二金屬導(dǎo)線的兩個部分。然而這種狀況在所述金屬導(dǎo)線的兩個部分利用附加金屬帶(其與所述金屬導(dǎo)線 并聯(lián))橋接時是有利的。所述金屬帶例如可以通過焊接與所述金屬導(dǎo)線連接。該附加金屬 帶優(yōu)選具有一橫截面,該橫截面至少與被橋接的金屬導(dǎo)線的橫截面相等。借助于附加金屬 帶的這種橋接也可以使多個太陽能電池互連成模塊。所述第一金屬導(dǎo)線優(yōu)選具有30微米至130微米的寬度。利用所述尺寸,所述第一 金屬導(dǎo)線非常少地遮蔽太陽能電池的表面。所述第二金屬導(dǎo)線優(yōu)選具有最多2. 5毫米的寬 度,從而在母線上的線路電阻非常小,并且提供足夠的寬度來焊接橋接帶。所述裂口可以具有圓形、六邊形或者長方形橫截面。這種幾何結(jié)構(gòu)例如可以通過 蝕刻工藝簡單地制造。

結(jié)合以下附圖說明本實(shí)用新型其他優(yōu)點(diǎn)和特征,圖中圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的太陽能電池的俯視圖。
具體實(shí)施方式
利用印刷介質(zhì)10向太陽能電池100印刷寬度2的印制的第一金屬導(dǎo)線1和寬度4 的第二金屬導(dǎo)線3。第一金屬導(dǎo)線1是較細(xì)的導(dǎo)線,其可以在太陽能電池中充當(dāng)指狀線。第 二金屬導(dǎo)線3是較寬的導(dǎo)線,其與第一金屬導(dǎo)線1電接觸并且充當(dāng)母線。在圖1所示的太 陽能電池100中,第二金屬導(dǎo)線3具有圓形裂口 11和長方形裂口 13。此外還設(shè)置裂口 14, 其中斷第二金屬導(dǎo)線3。這也可以利用裂口 15實(shí)現(xiàn)。針對裂口 14,印刷介質(zhì)10形成分界 線16。在圖1所示實(shí)施方式中,該線筆直地延伸。當(dāng)然分界線16同樣也可以彎曲地形成。 在蜂窩式裂口中,分界線16僅部分直線式延伸。印刷介質(zhì)10也可以按照圓形、長方形或者 六邊形幾何形狀來施加,從而周圍的區(qū)域形成裂口。該裂口也可以被描述為“負(fù)極”,其中, 印刷介質(zhì)10形成“正極”。裂口 14和15可以占據(jù)較大的表面,從而僅有很小的區(qū)域被印刷 介質(zhì)10覆蓋。這些區(qū)域足以令橋接第二金屬導(dǎo)線3的廉價金屬帶可以布置在其上,從而可 以節(jié)約用于第二金屬導(dǎo)線3的昂貴原料。太陽能電池可以借助于絲網(wǎng)印刷技術(shù)來制造,其中,采用絲網(wǎng)印刷模版。例如被蝕 刻的絲網(wǎng)印刷模版可以如此構(gòu)造,即,印刷介質(zhì)不能到達(dá)位置11、13、14或者15,因而在金 屬導(dǎo)線中形成裂口。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池,其具有第一金屬導(dǎo)線和至少一個第二金屬導(dǎo)線,所述第二金屬導(dǎo) 線與所述第一金屬導(dǎo)線電接觸并且充當(dāng)母線,其特征在于,在所述第一和/或第二金屬導(dǎo) 線中設(shè)置至少一個裂口用于縮小橫截面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其特征在于,所述第一和/或第二金屬導(dǎo)線沿著 其整個長度具有裂口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池,其特征在于,這些裂口中的至少一個使得用 于通過所述第一和/或第二金屬導(dǎo)線輸電的橫截面縮小5%至100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池,其特征在于,利用附加的金屬帶來橋接設(shè)有至 少一個裂口的所述金屬導(dǎo)線,所述金屬帶與所述金屬導(dǎo)線并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池,其特征在于,所述第一金屬導(dǎo)線具有30微 米至130微米的寬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池,其特征在于,所述第二金屬導(dǎo)線具有最多 2. 5毫米的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能電池,其特征在于,所述裂口具有圓形、六邊形或 者長方形橫截面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池,其解決了普通太陽能電池效能低下,造價高,使用電導(dǎo)材料多的技術(shù)問題,所述太陽能電池具有第一金屬導(dǎo)線和至少一個第二金屬導(dǎo)線,所述第二金屬導(dǎo)線與所述第一金屬導(dǎo)線電接觸并且充當(dāng)母線,其中,在所述第一和/或第二金屬導(dǎo)線中設(shè)置至少一個裂口用于縮小橫截面,該裂口中不存在導(dǎo)電材料,從而更少使用導(dǎo)電材料,不僅節(jié)省材料,還節(jié)余費(fèi)用;同時,所述裂口在這些位置上不遮蔽太陽能電池的表面,所以太陽能電池能夠利用更多的光,從而在太陽能電池外部尺寸相等的情況下可以達(dá)到更高的效能。
文檔編號H01L31/048GK201859882SQ20102021997
公開日2011年6月8日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者邁克·貝克, 迪特馬爾·洛克-諾大浦 申請人:Nb科技股份有限公司
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