[发明专利]一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池

说明书

本发明公开了一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池，包括：相互垂直的若干主栅线和若干细栅线；其中，主栅线为分段结构，包括：连接线和焊盘；焊盘和连接线相间分布；焊盘包括导电部和拉力加强部，拉力加强部设置于导电部的内部或外部；导电部与连接线相连；连接线和导电部的浆料为导电浆料；焊盘拉力加强部的浆料为拉力浆料；导电浆料中的有机粘合剂含量小于拉力浆料的有机粘合剂含量，导电浆料的银含量高于拉力浆料的银含量，拉力浆料的焊接拉力高于导电浆料的焊接拉力。本发明结合导电浆料的导电性和拉力浆料的强粘结性，在保证电极的电性能不损失的前提下，显著提升了主栅电极的焊接拉力，提升太阳能电池的可靠性。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种主栅电极及包含其的异质结太阳能电池。

背景技术

近年来，光伏产业快速发展，人们提出了许多具有优异电性能的太阳能电池新结构和制备方法。其中，异质结太阳能电池(HJT solar cell,HJT solar cell)光电转换效率高、温度系数低、成本低，被许多科研机构和企业广泛而深入的研究。异质结太阳能电池的典型制造工艺是在n型硅片两侧依次沉积本征非晶硅、掺杂型非晶硅和透明导电氧化物膜，然后在两侧丝网印刷银膏作为电极，再进行热固化处理。

银浆料的粘结强度影响着太阳能电池组件的电学性能和使用寿命，焊接拉力是焊接可靠性的重要标志。对于传统的异质结太阳能电池银浆来说，通过高温烧结过程，使银浆中的银粒子与玻璃料相融合，继续腐蚀硅片形成稳定的欧姆接触，达到了保证焊接的目的。然而，传统异质结太阳能电池热固化处理中的的高温银浆其烧结温度在800℃左右，容易对异质结太阳能电池的非晶硅层造成热损失伤。

对于异质结低温银浆，固化温度在200℃左右，银颗粒之间的连接以及银颗粒与太阳能电池之间的欧姆接触需要一种新的固化体系来实现，该体系主要由有机结合剂如环氧树脂和合适的固化剂组成。提高有机粘合剂体系在异质结银浆中的占比，可以提高粘接强度，然而，粘合剂体系质量分数增加会在一定程度上增加银浆的体电阻、降低其电性能。对于低温银浆来说，拉力和电性能间常存在此消彼长的关系，鉴于银浆本身的性能，在电池端，仅仅通过调整银浆的固化温度、时间等方法是无法保证粘结拉力的。

太阳能电池会朝着主栅细化、多主栅的趋势发展，对焊接拉力、焊接可靠性的要求也会日益变高。但传统的晶体硅异质结太阳能电池的连接线上的焊盘多采用同一种浆料构成，无法在兼顾电性能不损失的情况下，提高银浆与电池片之间的粘结力、保证组件的可靠性。

因此，急需一种可以采用异质结低温银浆，不增加银浆消耗量，不损坏太阳能电池的非晶硅层，并且电性能强，银浆与电池片之间的粘结力高的新型异质结太阳能电池。

发明内容

本发明的主要目的在于，基于异质结太阳能电池的银浆固化温度，提供一种至少部分解决上述技术问题的异质结太阳能电池主栅电极，通过引入拉力加强部和导电部，解决了目前无法在兼顾电极电性能的同时，提升银浆与主栅的粘结拉力的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种主栅电极，包括：相互垂直的若干主栅线和若干细栅线；

其中，所述主栅线为分段结构，包括：连接线和焊盘；所述焊盘和所述连接线相间分布；

所述焊盘包括导电部和拉力加强部，所述拉力加强部设置于所述导电部的内部或外部；所述导电部与连接线相连；

所述连接线和导电部的浆料选用导电浆料；所述焊盘拉力加强部的浆料选用拉力浆料；

所述导电浆料中的有机粘合剂含量小于拉力浆料的有机粘合剂含量，所述导电浆料的银含量高于拉力浆料的银含量，所述拉力浆料的焊接拉力高于导电浆料的焊接拉力。

进一步地，所述的太阳能电池主栅电极上的连接线可以为实心线，也可以为空心段。

进一步地，所述导电浆料为：有机粘合剂、导电银粉、增稠剂、增韧剂、固化剂和有机溶剂的混合物；