專利名稱：用于光伏電池的電極及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光伏電池的電極，具體地說(shuō)是一種用于光伏電池的電極及其制造方法，屬于光伏電池領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能光伏電池屬于太陽(yáng)能利用的一種方式，有硅太陽(yáng)能光伏電池，II1-V族，和硫化鎘等半導(dǎo)體化合物材料的太陽(yáng)能光伏電池，以及有機(jī)高分子材料太陽(yáng)能光伏電池等。近年來(lái)，已經(jīng)在有機(jī)和無(wú)機(jī)-有機(jī)混合太陽(yáng)能電池的開發(fā)中取得進(jìn)展?？梢砸韵鄬?duì)低的成本制造這些類型的太陽(yáng)能電池。一種低成本的太陽(yáng)能電池為染料敏化太陽(yáng)能電池。染料敏化太陽(yáng)能電池通常使用有機(jī)染料吸收入射光線以產(chǎn)生受激電子。染料敏化太陽(yáng)能電池通常包含以?shī)A層結(jié)構(gòu)排列的兩個(gè)平面導(dǎo)電基板。涂數(shù)染料的半導(dǎo)體薄膜將這兩個(gè)基板分隔開。該半導(dǎo)體薄膜為多孔的并且表面積大，由此允許足夠的染料作為分子單層粘附到其表面上，從而有助于高效的光吸收?；逯g剩余的居中空間以及半導(dǎo)體薄膜(用作海綿)的孔填充了含有諸如三碘化物/碘化物的氧化/還原對(duì)的有機(jī)電解質(zhì)溶液。然而，染料敏化薄膜存在幾個(gè)缺點(diǎn):大的傳輸距離導(dǎo)致大量的復(fù)合或逆反應(yīng)；當(dāng)從染料排出的電子和氧化的吸收體復(fù)合時(shí)，發(fā)生復(fù)合；當(dāng)排入空穴傳輸體中的空穴接觸排入電子傳輸體中的電子而不是傳輸經(jīng)過(guò)外部電路時(shí)，發(fā)生逆反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于光伏電池的電極及其制造方法，能夠提供低的電阻特性，以及維持低的光遮蔽率，提升了光電轉(zhuǎn)換的效率，一次網(wǎng)印不需同時(shí)印制匯流電極，降低了制作成本。本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種用于光伏電池的電極，包括基板、多個(gè)匯流電極以及多個(gè)指狀電極，所述匯流電極間隔設(shè)置在所述基板上，所述指狀電極設(shè)置在所述匯流電極的兩側(cè)，并與所述匯流電極電性相互連接，所述基板垂直設(shè)置有柱體，所述柱體為半導(dǎo)體材料，例如金屬氧化物，所述柱體設(shè)有電子傳輸涂層。所述指狀電極的厚度為80-90微米，優(yōu)選為85微米，所述匯流電極的厚度為65_75微米，優(yōu)選為70微米。一種上述用于光伏電池的電極的制造方法，所述柱體通過(guò)采用腔壓為50 200毫托(HlT)的壓強(qiáng)的擴(kuò)展熱等離子體的方法制備而成，所述匯流電極及所述指狀電極通過(guò)至少兩次網(wǎng)印印制完成，至少其中一次網(wǎng)印不印制所述匯流電極。所述等離子體包含金屬反應(yīng)物和氧氣。
所述指狀電極接觸所述匯流電極的一端的尺寸，大于所述指狀電極遠(yuǎn)離所述匯流電極的另一端的尺寸。各指狀電極呈自一端收斂至另二端的結(jié)構(gòu)體，例如圓臺(tái)形、圓錐形等。由于太陽(yáng)能電池的電性表現(xiàn)與光利用率及電子傳輸阻力有著十分相關(guān)的關(guān)系，公知技術(shù)中，透過(guò)網(wǎng)印方法在太陽(yáng)能電池的基板上印制外部電極，其包括多個(gè)匯流電極及多個(gè)指狀電極，其材質(zhì)常用銀漿或銀鋁漿等形成，再經(jīng)由高溫?zé)Y(jié)而形成，用以收集光電轉(zhuǎn)換后的電子流。印制過(guò)程中，由于涂覆的外部電極高度不可能透過(guò)單一次網(wǎng)印完成，避免涂覆上的外部電極由于未經(jīng)高溫?zé)Y(jié)硬化成塊，而因其高度過(guò)高、表面積過(guò)大，下層液態(tài)狀銀漿或銀鋁漿無(wú)法支撐上層的重力，使上層液態(tài)狀物質(zhì)向兩側(cè)擴(kuò)散，而無(wú)法凝聚成塊，甚至無(wú)法依設(shè)計(jì)需求形成矩形網(wǎng)狀來(lái)減少和基板的接觸面積，降低光遮蔽率。故，外部電極的印制通常經(jīng)多次以上的印刷涂覆、高溫?zé)Y(jié)，以達(dá)理想厚度。但，多次印制過(guò)程中常同時(shí)涂覆所述匯流電極及所述指狀電極，若單一過(guò)程中想要改變網(wǎng)印圖案，例如只印刷所述指狀電極而省略所述匯流電極，或設(shè)計(jì)某一新網(wǎng)印圖案在多次網(wǎng)印過(guò)程中插入，則此外須重新設(shè)計(jì)網(wǎng)印圖案，并規(guī)劃新的制程。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:能夠提供低的電阻特性，以及維持低的光遮蔽率，提升了光電轉(zhuǎn)換的效率，一次網(wǎng)印不需同時(shí)印制匯流電極，降低了制作成本。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1
一種用于光伏電池的電極，包括基板、多個(gè)匯流電極以及多個(gè)指狀電極，所述匯流電極間隔設(shè)置在所述基板上，所述指狀電極設(shè)置在所述匯流電極的兩側(cè)，并與所述匯流電極電性相互連接，所述基板垂直設(shè)置有柱體，所述柱體為半導(dǎo)體材料，例如金屬氧化物，所述柱體設(shè)有電子傳輸涂層。所述指狀電極的厚度為80-90微米，優(yōu)選為85微米，所述匯流電極的厚度為65_75微米，優(yōu)選為70微米。一種上述用于光伏電池的電極的制造方法，所述柱體通過(guò)采用腔壓為50 200毫托(HlT)的壓強(qiáng)的擴(kuò)展熱等離子體的方法制備而成，所述匯流電極及所述指狀電極通過(guò)至少兩次網(wǎng)印印制完成，至少其中一次網(wǎng)印不印制所述匯流電極。所述等離子體包含金屬反應(yīng)物和氧氣。所述指狀電極接觸所述匯流電極的一端的尺寸，大于所述指狀電極遠(yuǎn)離所述匯流電極的另一端的尺寸。各指狀電極呈自一端收斂至另二端的結(jié)構(gòu)體，例如圓臺(tái)形、圓錐形等。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于光伏電池的電極，其特征在于:包括基板、多個(gè)匯流電極以及多個(gè)指狀電極，所述匯流電極間隔設(shè)置在所述基板上，所述指狀電極設(shè)置在所述匯流電極的兩側(cè)，并與所述匯流電極電性相互連接，所述基板垂直設(shè)置有柱體，所述柱體為半導(dǎo)體材料，并設(shè)有電子傳輸涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其特征在于:所述指狀電極的厚度為80-90微米，所述匯流電極的厚度為65-75微米。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述電極的制造方法，其特征在于:所述柱體通過(guò)采用腔壓為50 200毫托的壓強(qiáng)的擴(kuò)展熱等離子體的方法制備而成，所述匯流電極及所述指狀電極通過(guò)至少兩次網(wǎng)印印制完成，至少其中一次網(wǎng)印不印制所述匯流電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于:所述等離子體包含金屬反應(yīng)物和氧氣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于光伏電池的電極及其制造方法，包括基板、多個(gè)匯流電極以及多個(gè)指狀電極，所述匯流電極間隔設(shè)置在所述基板上，所述指狀電極設(shè)置在所述匯流電極的兩側(cè)，并與所述匯流電極電性相互連接，所述基板垂直設(shè)置有柱體，所述柱體為半導(dǎo)體材料，并設(shè)有電子傳輸涂層，所述柱體通過(guò)采用腔壓為50～200毫托的壓強(qiáng)的擴(kuò)展熱等離子體的方法制備而成，所述匯流電極及所述指狀電極通過(guò)至少兩次網(wǎng)印印制完成，至少其中一次網(wǎng)印不印制所述匯流電極；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能夠提供低的電阻特性，以及維持低的光遮蔽率，提升了光電轉(zhuǎn)換的效率，一次網(wǎng)印不需同時(shí)印制匯流電極，降低了制作成本。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK103208540SQ201310133049
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者姜偉, 邱忠靈, 陳琪 申請(qǐng)人:新疆嘉盛陽(yáng)光風(fēng)電科技股份有限公司