[发明专利]太阳能电池的正面栅电极

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池，特别涉及一种太阳能电池的正面栅电极。

背景技术

随着全球能源的日趋紧张，太阳能以无污染、市场空间大等独有的优势受到世界各国的广泛重视。光伏发电具有安全可靠、无噪声、故障率低等优点，太阳能电池是光伏发电技术中将太阳能直接转换为电能的主要器件。

常见的晶体硅太阳能电池是由背面电极、半导体材料构成的P型层、N型层、P-N结、减反射薄膜、正面栅电极等部分构成。当太阳光照射到太阳能电池表面时，减反射薄膜和绒面结构可有效减少电池表面的光反射损失。太阳能电池中的半导体结构吸收太阳光能后，激发产生电子、空穴对，电子、空穴对被半导体内部P-N结自建电场分开，电子流入N区，空穴流入P区，形成光生电场，如果将晶体硅太阳电池的正、负电极与外部电路连接，外部电路中就有光生电流流过。太阳能电池结构中的正面栅电极起到收集光生载流子的作用，但由于该层常由不透光的金属材料制成，它的存在会减小电池表面的透光面积，因此当前的工艺设计理念是在保证正面栅电极良好欧姆接触的前提下，尽可能的减小栅电极线宽和所有栅电极线所占的总面积。

目前多数的晶硅太阳能电池采用P型硅片，经过磷扩散后形成P-N结，在P型硅上制作背场和背电极，在扩散形成的N面制作正面栅电极，整个器件利用P-N结的光生伏特效应来工作。对于125mm×125mm的单晶硅或多晶硅电池的正面栅电极一般选用两条主栅线，对于156mm×156mm的单晶硅或多晶硅电池的正面栅电极可增加到三条主栅线。然后在垂直于主栅线的两边加上一定数目的均匀且平行分布的副栅线。在光照下晶硅太阳能电池产生的电流通过副栅线与主栅线相互导通，主栅线构成电池的负电极，电流汇聚到主栅线上导出。在利用丝网印刷技术制作现有副栅线分布图形的正面栅电极时，由于正面栅电极印刷过程中可能产生断线或印刷不全，或者进行后续制作组件时可能引起的副栅线损坏，使副栅线损坏处收集的载流子不能顺利到达主栅线上，导致受光面积的浪费，从而减小了电池的有效面积，使得电池串联电阻增加和转换效率下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池的正面栅电极，以解决现有技术中副栅线损坏处收集的载流子不能顺利到达主栅线而导致受光面积浪费的问题。

本发明提供一种太阳能电池的正面栅电极，所述正面栅电极分布在太阳能电池片表面，所述正面栅电极包括主栅线以及与所述主栅线连接的副栅线，所述副栅线呈网状分布。

优选地，所述副栅线由两组相交的平行线组成。

优选地，所述副栅线与所述主栅线所夹角度大于0°而小于90°，所述副栅线与所述主栅线所夹角度大于90°而小于180°。

优选地，由所述主栅线隔开的区域中的副栅线相互独立。

优选地，由所述主栅线隔开的区域中的副栅线相互连接。

优选地，所述主栅线为两条平行线或三条平行线。

优选地，所述副栅线线宽为1μm至250μm。

优选地，两条相邻的平行副栅线之间的垂直距离为1μm至20000μm。

优选地，所述正面栅电极的周围设置有边框栅线。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的太阳能电池的正面栅电极，将副栅线呈网状分布在太阳能电池片表面，使太阳能电池片表面每一区域的光生载流子均有多条路径到达主栅线，当副栅线某处存在断线或印刷不全时，光生载流子可以通过太阳能电池表面该处临近的与主栅线连通的副栅线完成收集和传输，避免电池效率的下降。呈网状分布的副栅线使收集光生载流子的通路变多，相应减小了串联电阻，增加了光电转化效率。此外，副栅线呈网状分布均匀分散了应力分布，在一定程度上改善了太阳能电池的弯曲变形以及降低了太阳能电池的碎片率，提高了太阳能电池的合格率。与常规太阳能电池相比，本发明提供的太阳能电池的正面栅电极的制作工艺简单易行，无需购置新型设备，不会增加额外成本，对各种类型的太阳能电池和各种制作栅电极的工艺均具有规模化生产特征。

附图说明

参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，

图1为本发明实施例一提供的太阳能电池的正面栅电极的分布结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的太阳能电池的正面栅电极的分布结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。在整个描述中，相同的附图标记表示相同的部件。