[实用新型]一种N型双面太阳电池的电极结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池印刷技术领域，尤其是一种N型双面太阳电池的电极结构。

背景技术

常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前，在所有的太阳能电池中，晶体硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。因此，晶体硅太阳电池在光伏领域占据着重要的地位。

另一方面，相比传统的P型硅片，N型硅片由于其材料本身的特点，材料体寿命高，且没有光衰减，因此被逐渐应用于高效太阳电池的研发。N型电池通常正面采用硼扩散形成PN结，背面采用磷扩散形成背面场，两面均镀有减反膜，属于双面电池结构，即正、背面均可经光照产生载流子，因此载流子的收集及运输至关重要。太阳能电池的受光面电极是与PN结两端形成紧密欧姆接触的导电材料，承担着收集硅片中的载流子并将其输送至外部电路的责任。

在制备太阳能电池受光面的电极及选择材料时，一般要满足下列要求：

①能与硅形成牢固的接触；

②接触电阻比较小，应是一种欧姆接触；

③电极本身的体电阻要小，有优良的导电性；

④电极对硅基片的遮光率要尽可能小，一般小于7-8％；

⑤光生载流子的收集效率高；

⑥可焊性强；

现阶段业内太阳能晶体硅电池片受光面电极图形采用的设计由三条主栅和多条与之垂直的副栅线，主栅之间互相平行，副栅线之间也两两平行。随着PN结向低表面浓度浅结化方向的发展，硅片的方阻越来越高，若继续采用上述的三主栅设计，电池片的串联电阻和功率损失会增加，从而影响电池片转换效率的提升，需要采用如六主栅、七主栅等多主栅图形来优化设计电极构造来保持良好的欧姆接触。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种在不增加受光面遮光面积的基础上，将主栅数量由原来的3条增至到6-10条的电极结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种N型双面太阳电池的电极结构，包括正面和背面，所述的正面包括若干条相互平行的主栅线、若干条平行于主栅的副主栅以及若干条与主栅线相垂直的副栅线；所述的背面也包括若干条相互平行的主栅线、若干条平行于主栅的副主栅以及若干条与主栅线相垂直的副栅线；

所述的正面印刷的主栅线与背面印刷的主栅线的中心线一一对齐，且所述的正面与背面印刷的主栅线数量相同，均为6-10条；主栅线为实心直线结构且两端设置为尖头电极；

所述的正面与背面各自的相邻主栅线的中间位置和最边缘的两根主栅线的两侧位置，设有与主栅线平行，与副栅线垂直相交的副主栅，副主栅为连续直线设计或分段设计；

所述正面和背面的副栅线均设有70-150条，相互平行设置并均与各自所述的主栅线相垂直。

进一步的说，本实用新型所述的正面与背面上的主栅线之间的间距均为12-24mm；所述的实心直线结构的主栅线的宽度为0.4-1.3mm；所述的正面与背面上的副主栅的宽度均为30-80μm；所述的正面与背面上的副栅线的宽度均为30-80μm。

本实用新型的有益效果是：

一、因为“副主栅”的存在，可以有效避免因降低副栅线的线宽而产生的EL下断线的问题，且副栅线降低线宽所增加的受光面积大于增加“副主栅”所遮挡的面积，有效提升了短路电流。也在一定程度上降低了对浆料的耗用。

二、将主栅的数量增加至6-10根，缩短了主栅线与副栅线之间的传输距离，减少了传输过程中载流子的复合，有效降低了串联电阻。

三、相比传统的电池结构，主栅数量更多，通过每条主栅的电流有所降低，由主栅导致的功率损失也在一定程度上有所下降。而且电池片用焊条串并联做成组件后，电流主要通过焊带来导通，主栅的串联电阻不是影响电池片电性能的主要因素，所以本实用新型中的主栅线宽度可以进一步减小，显著降低浆料耗用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是一种N型双面太阳电池结构；

图2是一种该实用新型电极结构完整结构图；

图3是一种该实用新型电极结构完整结构图；

图中，1-正面电极，2-正面减反射膜，3-正面发射极，4-N型硅片衬底，5-背面发射极，6-背面减反射膜，7-背面电极，8、11-副栅线，9、12-主栅线，10、13-副主栅。

具体实施方式