專利名稱:太陽能電池片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光伏太陽能電池片技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前太陽能電池片(簡稱“電池片”)表面的柵線(包括主柵線和次柵線)是將銀漿通過絲網(wǎng)印刷的方法附著到硅片表面,并通過燒結(jié)后形成歐姆接觸,使電流有效輸出。但銀是貴金屬,以單晶125電池片為例,每片電池片正面需用銀漿0. 09 0. 14克不等,此項成本折合人民幣大于1元。而且銀的反射率高達(dá)91%左右,透光性差,銀質(zhì)柵線遮擋了一部分光線,減少了電池片的功率輸出。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足,本發(fā)明的目的是提供一種降低生產(chǎn)成本的太陽能電池片。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種太陽能電池片,包括硅片、多條次柵線和若干第一主柵線,所述多條次柵線和若干第一主柵線設(shè)于所述硅片的正面,多條次柵線平行排列,若干第一主柵線垂直于多條次柵線并將所述多條次柵線連接在一起,所述次柵線為印刷在所述硅片正面的多個銀點(diǎn)和連接各銀點(diǎn)的透光導(dǎo)電漿料。為節(jié)約銀漿,提高太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率,所述第一主柵線的兩端可為印刷在所述硅片正面的銀柵,兩端所述銀柵之間為連接所述銀點(diǎn)的透光導(dǎo)電漿料。一端所述銀柵的長度可為5mm至20mm。為進(jìn)一步節(jié)約銀漿,進(jìn)一步提高太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率,所述第一主柵線可為連接所述銀點(diǎn)的透光導(dǎo)電漿料。所述硅片的背面上與若干所述第一主柵線的相應(yīng)位置可設(shè)有若干第二主柵線,所述第二主柵線為印刷在所述硅片背面的多個銀點(diǎn)和連接各銀點(diǎn)的透光導(dǎo)電漿料。所述透光導(dǎo)電漿料可為石墨烯漿料或氧化石墨烯漿料或聚3,4-乙撐二氧噻吩漿料或聚苯乙烯磺酸鹽漿料等具有良好導(dǎo)電性和透光性的漿料,其導(dǎo)電性可優(yōu)于銀漿。所述銀點(diǎn)的直徑可為0. Olmm至0. 2mm,相鄰所述銀點(diǎn)的間距為Imm至5mm。有益效果本發(fā)明將電池片表面的銀漿柵線(包括主柵線和次柵線)改為各單獨(dú)的銀點(diǎn),燒結(jié)后用透光導(dǎo)電漿料用涂刷、印刷、轉(zhuǎn)印或噴墨的方式把單個的銀點(diǎn)連接。這些導(dǎo)電漿料具有良好的導(dǎo)電性和極好的透光性。本發(fā)明減少了貴金屬銀的使用量,降低了成本,節(jié)約了資源,有利于環(huán)保;由于采用了透光導(dǎo)電漿料,減少了銀質(zhì)柵線對光線的遮擋,硅片有更大的面積吸收到光線的照射,增加了電池片的功率輸出。由于透光導(dǎo)電漿料的導(dǎo)電性能優(yōu)于銀漿,使得電池片的串聯(lián)電阻下降,填充因子上升,提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率。
圖I(A)為現(xiàn)有太陽能電池片正面的結(jié)構(gòu)示意圖1 (B)為圖1 (A)的局部放大圖;圖2(A)為本發(fā)明實(shí)施例1太陽能電池片正面印刷銀點(diǎn)后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2(B)為圖2(A)的局部放大圖;圖3(A)為本發(fā)明實(shí)施例1太陽能電池片正面涂刷導(dǎo)電漿料后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3(B)為圖3(A)的局部放大圖;圖4(A)為本發(fā)明實(shí)施例2太陽能電池片正面印刷銀點(diǎn)后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4(B)為圖4(A)的局部放大圖;圖5(A)為本發(fā)明實(shí)施例2太陽能電池片正面涂刷導(dǎo)電漿料后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5 (B)為圖5 (A)的局部放大圖;圖6(A)為本發(fā)明實(shí)施例3太陽能電池片正面印刷銀點(diǎn)后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6 (B)為圖6 (A)的局部放大圖;圖7(A)為本發(fā)明實(shí)施例3太陽能電池片正面涂刷導(dǎo)電漿料后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7 (B)為圖7 (A)的局部放大圖;圖8(A)為現(xiàn)有太陽能電池片背面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8 (B)為圖8 (A)的局部放大圖;圖9(A)為本發(fā)明太陽能電池片背面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9 (B)為圖9 (A)的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)ー步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各 種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。現(xiàn)有技術(shù)如圖KA)和圖I(B)所示,現(xiàn)有的太陽能電池片包括印刷在硅片6正面的70至 100條橫向的銀質(zhì)次柵線1和2條縱向的銀質(zhì)主柵線2,該銀質(zhì)主柵線將銀質(zhì)次柵線連接, 形成電池片的負(fù)極。銀質(zhì)次柵線的線寬為0. 07mm至0. 09mm,相鄰銀質(zhì)次柵線的間距為2mm 至3mm,銀質(zhì)主柵線的線寬為1.2mm至1.8mm。如圖8(A)和圖8⑶所示,現(xiàn)有的太陽能電 池片在硅片6背面與硅片正面的銀質(zhì)主柵線的相應(yīng)位置也印刷2條縱向的銀質(zhì)主柵線2,形 成電池片的正扱。但使用銀質(zhì)柵線(包括主柵線和次柵線)耗費(fèi)過多的貴金屬銀,增加了 生產(chǎn)成本,同時由于銀的透光性差,遮擋了一部分光線,減少了電池片的功率輸出,降低了 電池片的轉(zhuǎn)換效率。實(shí)施例1 如圖2(A)和圖2(B)所示,本實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于取消了銀質(zhì)次柵線, 在原來銀質(zhì)次柵線的位置印刷了多個獨(dú)立的銀點(diǎn)3,銀點(diǎn)的直徑與現(xiàn)有技術(shù)中次柵線的線 寬等同,橫向相鄰的銀點(diǎn)的間距和縱向相鄰的銀點(diǎn)的間距與現(xiàn)有技術(shù)中相鄰銀質(zhì)次柵線的 間距等同。用石墨烯漿料4采涂刷的方式把各銀點(diǎn)沿橫向連接成次柵線,如圖3(A)和圖 3 (B)所示,并將次柵線與銀質(zhì)主柵線相連,保證電流的通路。本實(shí)施例減少了現(xiàn)有技術(shù)銀質(zhì) 次柵線耗費(fèi)的貴金屬銀,節(jié)省銀漿50%,同時減少了現(xiàn)有技術(shù)中銀質(zhì)次柵線對光線的遮擋, 而石墨烯漿料覆蓋的部分仍可吸收光能產(chǎn)生電能,被銀點(diǎn)吸收,增加了電池片的功率輸出,提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率0.7%。實(shí)施例2 如圖4(A)與圖4(B)所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于僅分別在硅片正面的 2條主柵線的上下兩端印刷長度在5mm至20mm的銀漿,中間部分采用石墨烯漿料覆蓋,替代實(shí)施例1中的銀質(zhì)主柵線,如圖5(A)和圖5(B)所示,進(jìn)一步減少了銀漿的耗費(fèi),相比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省銀漿70 %,增加了電池片的功率輸出,提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率0.9%。實(shí)施例3 如圖6(A)與圖6(B)所示,本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于取消硅片正面的銀質(zhì)主柵線,按照原來銀質(zhì)主柵線的位置采用石墨烯漿料把相應(yīng)的銀點(diǎn)沿縱向連接成主柵線, 如圖7(A)和圖7(B)所示,進(jìn)一步減少了銀漿的耗費(fèi),相比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省銀漿80%,增加了電池片的功率輸出,提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率1.1%。本實(shí)施例中,主柵線的導(dǎo)電漿料在生產(chǎn)電池片時涂刷,亦可以在生產(chǎn)電池片時不涂刷,等到生產(chǎn)電池組件時再涂刷。實(shí)施例4 如圖9(A)和圖9(B)所示,本實(shí)施例與實(shí)施例3的區(qū)別在于取消硅片背面的銀質(zhì)主柵線,按照原來銀質(zhì)主柵線上與硅片正面的銀點(diǎn)對應(yīng)的位置印刷相應(yīng)的銀點(diǎn),并采用石墨烯漿料把相應(yīng)的銀點(diǎn)沿縱向連接成主柵線。本實(shí)施例最大限度的減少了銀漿的耗費(fèi),相比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省銀漿95 %,增加了電池片的功率輸出,提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率。本實(shí)施例中,主柵線的導(dǎo)電漿料在生產(chǎn)電池時不涂刷,等到生產(chǎn)電池組件時再涂刷。本發(fā)明適用于S125,S156,M125,M156或更大尺寸的各種型號太陽能電池。銀點(diǎn)的形狀和大小可以有其他變形,例如方形、圓形、菱形等。導(dǎo)電漿料的連接方式可以有其他變形,例如傾斜一定角度,波浪形,花形等。只要采取了不用連續(xù)銀質(zhì)次柵線,采用斷續(xù)銀點(diǎn), 通過導(dǎo)電漿料連接斷續(xù)銀點(diǎn)組成電流通路的方式均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。所采用的透光導(dǎo)電漿料(如石墨烯漿料等)也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池片,包括硅片、多條次柵線和若干第一主柵線,所述多條次柵線和若干第一主柵線設(shè)于所述硅片的正面,多條次柵線平行排列,若干第一主柵線垂直于多條次柵線并將所述多條次柵線連接在一起,其特征在于所述次柵線為印刷在所述硅片正面的多個銀點(diǎn)和連接各銀點(diǎn)的透光導(dǎo)電漿料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池片,其特征在于所述第一主柵線的兩端為印刷在所述硅片正面的銀柵,兩端所述銀柵之間為連接所述銀點(diǎn)的透光導(dǎo)電漿料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述太陽能電池片,其特征在于一端所述銀柵的長度為5mm至 20mmo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池片,其特征在于所述第一主柵線為連接所述銀點(diǎn)的透光導(dǎo)電漿料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池片,其特征在于所述硅片的背面上與若干所述第一主柵線的相應(yīng)位置設(shè)有若干第二主柵線,所述第二主柵線為印刷在所述硅片背面的多個銀點(diǎn)和連接各銀點(diǎn)的透光導(dǎo)電漿料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的太陽能電池片,其特征在于所述透光導(dǎo)電漿料為石墨烯漿料或氧化石墨烯漿料或聚3,4-乙撐二氧噻吩漿料或聚苯乙烯磺酸鹽漿料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的太陽能電池片,其特征在于所述銀點(diǎn)的直徑為 0. Olmm至0. 2_,相鄰所述銀點(diǎn)的間距為至5_。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池片,包括硅片、多條次柵線和若干第一主柵線,所述多條次柵線和若干第一主柵線設(shè)于所述硅片的正面,多條次柵線平行排列,若干第一主柵線垂直于多條次柵線并將所述多條次柵線連接在一起,所述次柵線為印刷在所述硅片正面的多個銀點(diǎn)和連接各銀點(diǎn)的透明導(dǎo)電漿料。本發(fā)明太陽能電池片降低生產(chǎn)成本,提高電池片轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H01L31/0224GK102420261SQ20111039172
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者李伯平 申請人:南京華伯儀器科技有限公司