[实用新型]一种晶体硅太阳电池的电极结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶体硅太阳电池技术，尤其涉及一种晶体硅太阳电池的电极结构。

背景技术

目前，晶体硅太阳能电池作为第一代太阳能电池，其制造技术成熟可靠，然而与常规能源相比，相对较高的成本与较低的效率制约了其发展，对于如何降低成本及提高转换效率，人们进行了大量的研究。

晶体硅太阳电池作为太阳电池组件的基本单元，其体内因太阳照射所产生的内部光生电流需要通过电池的电极进行收集并将其汇集引出，其中正面电极处于被太阳光所照射的面。正面电极通常包括设置在太阳电池衬底上的主栅线（或称之为主栅电极）和副栅线（或称之为次栅线、副栅电极），其中副栅线主要起收集电流作用，而主栅线主要起将副栅线收集的电流汇集的作用，同时也作为将多个太阳电池通过互连条连接形成太阳电池组件时的互连条连接基体，即一般来讲，互连条是通过焊接或以其他方式与主栅线（正电极的主栅线或者背面电极的主栅线）连接进而实现多个电池的串联。

在影响效率和成本的因素中，正面电极结构设计是其中一个关键因素。晶体硅太阳电池的栅线设计是为了最大限度的收集电流，并尽可能的降低串联电阻，这就意味着栅线应越密越粗越好，然而这必然导致了硅电池的受光面积。因此栅线的设计应该统筹受光面积（收集光电流）与降低串联电阻的关系。

为了降低成本，提高效率，现有技术中通常考虑采用降低主栅线的线宽或者在主栅线设置一些不直接印刷的浆料的区域来减少银浆的使用量。但是本领域的技术人员也认识到，虽然减小正面电极的浆料覆盖面积可以降低正面电极的浆料使用量，一定程度上可以节约一些成本，但是，在主栅线线宽和线高减小时，由于串联电阻与主栅线的截面积是成反比关系，所以其串联电阻也必然增加，这会导致太阳电池转换效率降低，最终会导致太阳电池组件的功率输出降低，反而会得不偿失。

所以在目前的一些设计中，虽然考虑到通过在主栅线上设置一些镂空区域来减少浆料的使用，降低金属电极和硅（Ag-Si）之间的复合面积，在一定程度上也能减少电池的弯曲（因为金属和硅的热膨胀系数不一样，烧结冷却后，就会出现电池片弯曲，浆料使用量越多，变形量也会越大），但是在设计时，往往会顾虑到串联电阻的增加导致电池效率的下降，这些镂空区域的面积不会很大，而且镂空区域之间内的间隙也会很小，这样也可以再浆料印刷后，通过自身的流动性，覆盖到未印刷浆料的区域，以保证串联电阻不受到较大的影响（因为浆料的流动、镂空区域同样被填充浆料，主栅线的横截面积实际上并没有明显减少）。所以，在这种设计中，电极与硅衬底的接触面积并没有减少，所使用的浆料量也不会有特别显著的减少。同时，由于银电极主栅线与太阳电池衬底硅的热膨胀系数不一致，综合主栅线的大面积和线高的特点，在后续的焊接连接互连条的工艺过程中，会产生较大热应力，从而焊接过程中易于产生碎片的隐裂现象。

有鉴于此，有必要提出一种新型结构，在大幅度降低太阳电池的电极的制作成本的同时，能改善电池片弯曲和降低产生碎片的隐裂现象。

实用新型内容

本实用新型的目的就是：在不影响电池IV测试分档和输出功率的情况下，减少正面电极主栅线银浆的使用量，并避免正面电极与互连条的焊接过程中易产生碎片和隐裂。

为达到本实用新型的目的，提供一种晶体硅太阳电池的电极结构，包括主栅线，主栅线上设置测试探针接触点，测试探针接触点上覆盖印刷浆料层。主栅线在测试探针接触点印刷浆料。测试探针接触点与电池测试仪的探针相配合接触。

所述主栅线上非测试探针接触点的区域为不覆盖印刷浆料层的镂空区域。

所述测试探针接触点上覆盖的印刷浆料层为漏网状。即印刷浆料层具有镂空的漏孔。

所述漏网的漏孔为圆形。

所述漏孔的直径为30um-300um。

所述主栅线的形状为两端窄，中间宽的形状。

所述主栅线的端部为尖头形状。

所述主栅线的端部为三角形或梯形。

本实用新型的有益效果为：在不影响电池IV测试分档和输出功率的情况下，只在测试探针接触点位置设置印刷浆料层，减少印刷浆料层的面积，从而减少银浆的使用量，降低了电池的成本。

印刷浆料层采用镂空印刷，也进一步减少银浆的使用量。还解决了银电极主栅线与太阳电池衬底硅的热膨胀系数不同的问题，改善电池片弯曲和降低产生碎片的隐裂现象。

主栅线的两端窄，中间宽的形状使主栅线可以降低银浆的使用但没有减少主栅线的线宽,保证了电池串联电阻不会增加，从而保证了电池的效率。

附图说明