Mwt晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)及電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電通孔、主匯流柵線電極、細(xì)匯流柵線電極。所述導(dǎo)電通孔內(nèi)設(shè)通孔電極。主匯流柵線電極與所述通孔電極電連接。所述主匯流柵線電極以所述導(dǎo)電通孔為中心向外延伸。細(xì)匯流柵線電極為環(huán)形，且以導(dǎo)電通孔為圓心，呈同心圓分布，所述細(xì)匯流柵線電極與主匯流柵線電極電導(dǎo)通。上述主匯流柵線電極以所述導(dǎo)電通孔為中心向四周延伸，環(huán)形的細(xì)匯流柵線與與主匯流柵線電極電導(dǎo)通。如此可以增加短路電流，有利于提高電流的收集效率。本實(shí)用新型還提供一種電池，其具有MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)。
【專利說明】MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)及電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能電池領(lǐng)域，尤其涉及一種MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)及由其構(gòu)成的電池。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭，新能源的利用受到越來越多的關(guān)注，光伏發(fā)電作為將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能利用的發(fā)電模式在新能源中的比重日益增加，有預(yù)測指出到本世紀(jì)中葉光伏發(fā)電在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中的占比將達(dá)到20%-50%。
[0003]金屬穿孔晶體娃太陽能電池(Metal Wrap Through Silicon Solar Cell),簡稱MWT太陽能電池，是為解決傳統(tǒng)太陽能電池受光面被遮擋面積過大、組件互聯(lián)失配等問題的一種太陽能電池。MWT太陽能電池是通過通孔電極將位于太陽能電池正面的電極引至太陽能電池的背光面，在受光面通過面積較小的正面電極實(shí)現(xiàn)過孔電極之間的耦合，減小了柵線電極對受光面的遮擋。目前，太陽電池前表面發(fā)射極收集到的電流比較低下，從而MWT太陽電池及組件的輸出效率也較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要提供一種提聞電流收集效率的MWT晶體娃太陽能電池如表面電極柵線結(jié)構(gòu)及由其構(gòu)成的電池。
[0005]其技術(shù)方案如下。
[0006]一種MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，包括:
[0007]導(dǎo)電通孔，所述導(dǎo)電通孔內(nèi)設(shè)通孔電極；
[0008]主匯流柵線電極，所述主匯流柵線電極與所述通孔電極電連接，所述主匯流柵線電極以所述導(dǎo)電通孔為中心向外延伸；
[0009]細(xì)匯流柵線電極，細(xì)匯流柵線電極為環(huán)形，且以導(dǎo)電通孔為圓心，呈同心圓分布，所述細(xì)匯流柵線電極與主匯流柵線電極電導(dǎo)通。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主匯流柵線電極的線寬從靠近導(dǎo)電通孔處向遠(yuǎn)處逐漸變小。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述細(xì)匯流柵線電極的柵線電極之間的間距由靠近導(dǎo)電通孔處向四周逐漸變小。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電通孔的數(shù)目在9-1000之間，所述導(dǎo)電通孔的孔徑在 200-1000 μ m 之間。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主匯流柵線電極的數(shù)目在6-20之間，所述匯流細(xì)柵線電極的數(shù)目在30-100之間。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主匯流柵線電極的最大寬度小于導(dǎo)電通孔的孔徑。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主匯流柵線電極的面積和細(xì)匯流柵線電極的面積之和小于或者等于總受光面積的7%。[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，，所述細(xì)匯流柵線電極的間距在之間。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，以所述導(dǎo)電通孔為中心，所述主匯流柵線電極、細(xì)匯流柵線電極、導(dǎo)電通孔三者間呈類蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
[0018]另外還提供一種太陽能電池，包括如前述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)。
[0019]上述主匯流柵線電極以所述導(dǎo)電通孔為中心向四周延伸，環(huán)形的細(xì)匯流柵線與與主匯流柵線電極電導(dǎo)通。如此可以增加短路電流，有利于提高電流的收集效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為一實(shí)施例的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0021]圖2為圖1的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
[0023]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。
[0024]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0025]請參閱圖1及圖2，一種MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電通孔130、主匯流柵線電極150、細(xì)匯流柵線電極170。
[0026]整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)有多個(gè)導(dǎo)電通孔130，導(dǎo)電通孔130內(nèi)設(shè)通孔電極。導(dǎo)電通孔130的個(gè)數(shù)在9-1000之間，導(dǎo)電通孔130的孔徑在200-1000 μ m之間。導(dǎo)電通孔130的個(gè)數(shù)根據(jù)MWT晶體硅太陽電池的尺寸，開孔的孔徑進(jìn)行設(shè)定。
[0027]主匯流柵線電極150與導(dǎo)電通孔130電連接。主匯流柵線電極150以導(dǎo)電通孔130為中心向外延伸，主匯流柵線電極150的線寬從靠近導(dǎo)電通孔130處向遠(yuǎn)處逐漸變小。漸變的主匯流柵線電極150可以有效的緩解電流的堆積，降低熱效應(yīng)。主匯流柵線電極150的個(gè)數(shù)在6-20之間，匯流細(xì)柵線電極的個(gè)數(shù)在30-100之間。主匯流柵線電極150的最大寬度小于導(dǎo)電通孔130的孔徑。主匯流柵線電極150的最大寬度小于導(dǎo)電通孔130的孔徑，可以有效減少遮光面積增加電流收集效率。
[0028]細(xì)匯流柵線電極170為環(huán)形，且以導(dǎo)電通孔130為圓心，呈同心圓分布。即，細(xì)匯流柵線電極170以導(dǎo)電通孔130為中心向四周呈圓環(huán)輻射。細(xì)匯流柵線電極170與主匯流柵線電極150相交。細(xì)匯流柵線電極170的柵線電極之間的間距由靠近導(dǎo)電通孔130處向四周逐漸變小，可以有效的增加短路電流，提高電流收集效率。細(xì)匯流柵線電極170的間距在lmm-5mm之間。
[0029]主匯流柵線電極150的面積和細(xì)匯流柵線電極170的面積之和小于或者等于總受光面積的7%。當(dāng)達(dá)到此數(shù)值時(shí)，可以兼顧遮光面積與電流收集效率以及太陽電池填充因子，達(dá)到最大的功率輸出。主匯流柵線電極150和細(xì)匯流柵線電極170可以通過絲網(wǎng)印刷、掩膜蒸鍍、電鍍等形式實(shí)現(xiàn)。
[0030]上述的主匯流柵線電極150的寬度由靠近導(dǎo)電通孔130處向四周逐漸變小。
[0031]上述主匯流柵線電極以所述導(dǎo)電通孔為中心向四周延伸，環(huán)形的細(xì)匯流柵線與與主匯流柵線電極電導(dǎo)通。如此可以增加短路電流，有利于提高電流的收集效率。
[0032]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說明，此具體實(shí)施例為具有MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)的電池。
[0033]圖1、圖2中，電池的基底110呈正方形，在基底110上均勻分布9個(gè)導(dǎo)電通孔130。以每個(gè)導(dǎo)電通孔130為中心，主匯流柵線電極150向四周輻射，由每個(gè)導(dǎo)電通孔130向四周輻射出八根主匯流柵線，形成“米”型結(jié)構(gòu)。主匯流柵線電極150的寬度由靠近導(dǎo)電通孔130到遠(yuǎn)離導(dǎo)電通孔130呈逐漸變小。9個(gè)導(dǎo)電通孔130與主匯流柵線電極150形成的“米”型結(jié)構(gòu)呈3*3陣列分布。在“米”型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，細(xì)匯流柵線電極170與主匯流柵線電極150相交。細(xì)匯流柵線電極170呈圓環(huán)狀，以每個(gè)“米”型結(jié)構(gòu)中心的導(dǎo)電通孔130為中心向外輻射，每個(gè)細(xì)匯流柵線電極170之間的間距由靠近導(dǎo)電通孔130處向四周逐漸變小。即，由靠近導(dǎo)電通孔130的細(xì)匯流柵線電極170與遠(yuǎn)離導(dǎo)電通孔130的細(xì)匯流柵線電極170之間的半徑差呈逐漸遞減。主匯流柵線電極150、細(xì)匯流柵線電極170、導(dǎo)電通孔130三者間形成類蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)。類蜘蛛網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，漸變的主匯流柵線電極150可以有效的緩解電流的堆積，降低熱效應(yīng)。細(xì)匯流柵線電極170的柵線電極之間的間距由靠近導(dǎo)電通孔130處向四周逐漸變小，可以有效的提高電流收集效率，增加短路電流。
[0034]可以理解的是，主匯流柵線電極的條數(shù)、細(xì)匯流柵線電極的個(gè)數(shù)、導(dǎo)電通孔的個(gè)數(shù)不限于以上實(shí)施例中的個(gè)數(shù)，導(dǎo)電通孔可以是一個(gè)、兩個(gè)以及兩個(gè)以上。可以依據(jù)實(shí)際具體施工要求而定。
[0035]在另一實(shí)施例中，提供一種太陽能電池，包括如前述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)。
[0036]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種MWT晶體娃太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu),其特征在于,包括: 導(dǎo)電通孔，所述導(dǎo)電通孔內(nèi)設(shè)通孔電極； 主匯流柵線電極，所述主匯流柵線電極與所述通孔電極電連接，所述主匯流柵線電極以所述導(dǎo)電通孔為中心向外延伸； 細(xì)匯流柵線電極，為環(huán)形，且以導(dǎo)電通孔為圓心，呈同心圓分布，所述細(xì)匯流柵線電極與主匯流柵線電極電導(dǎo)通。
2.如權(quán)利要求1所述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主匯流柵線電極的線寬從靠近導(dǎo)電通孔處向遠(yuǎn)處逐漸變小。
3.如權(quán)利要求1所述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述細(xì)匯流柵線電極的柵線電極之間的間距由靠近導(dǎo)電通孔處向四周逐漸變小。
4.如權(quán)利要求1所述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電通孔的數(shù)目在9-1000之間，所述導(dǎo)電通孔的孔徑在200-1000 μ m之間。
5.如權(quán)利要求1所述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主匯流柵線電極的數(shù)目在6-20之間，所述匯流細(xì)柵線電極的數(shù)目在30-100之間。
6.如權(quán)利要求1所述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主匯流柵線電極的最大寬度小于導(dǎo)電通孔的孔徑。
7.如權(quán)利要求1所述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述主匯流柵線電極的面積和細(xì)匯流柵線電極的面積之和小于或者等于總受光面積的7%。
8.如權(quán)利要求1所述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述細(xì)匯流柵線電極的間距在之間。
9.如權(quán)利要求1所述的MWT晶體硅太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)，其特征在于，以所述導(dǎo)電通孔為中心，所述主匯流柵線電極、細(xì)匯流柵線電極、導(dǎo)電通孔三者間呈類蜘蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
10.一種電池,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的MWT晶體娃太陽能電池前表面電極柵線結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】H01L31/0224GK203521435SQ201320619269
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】鄭付成, 王振華, 黃東海, 謝建, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司