[发明专利]硅异质结太阳电池的金属栅线电极和硅异质结太阳电池

说明书

本发明公开了硅异质结太阳电池的金属栅线电极和硅异质结太阳电池，该金属栅线电极包括：一条主栅线；第一组副栅线，所述第一组副栅线包括多根平行布置的副栅线，所述第一组副栅线垂直且相交于所述主栅线设置；第二组副栅线，所述第二组副栅线包括多根平行布置的副栅线，第二组副栅线平行于所述主栅线且与所述第一组副栅线相交设置。该金属栅线电极对电池光作用面遮挡小、电阻低，实现了电流收集和电极遮光之间的良好平衡，从而提高了太阳电池的性能。

技术领域

本发明涉及硅异质结太阳电池领域，具体而言，本发明涉及硅异质结太阳电池的金属栅线电极和硅异质结太阳电池。

背景技术

太阳电池表面的金属栅线电极一般包括主栅线和副栅线两部分，到达表面的光生电流首先经由副栅线收集并汇流至主栅线，然后再由与主栅线连接的焊带传导至外部。对位于太阳电池光入射面的金属栅线电极，其设计通常需要综合考虑以下两方面：一方面是希望提高电流收集效率、降低串联电阻；另一方面是希望减小栅线对电池光作用面的遮挡。目前，常规的太阳电池前表面通常设置有两根或三根主栅线。为了提高电流收集率，四主栅太阳电池、五主栅太阳电池等多主栅太阳电池正成为行业研究的热点之一。随着主栅数量的增加，串联电阻降低，但电极遮光面积增大，影响电池效率的提高。因此，为了不增加电极的遮光面积，一般来说随着主栅数量的增加，要求主栅和焊带的宽度相应地减小。但主栅和焊带的变窄会使栅线对准和焊接互联时的精准度要求更高，由此可能导致电池碎片率的上升和焊带使用量的增加。

发明专利(申请号201410067320.9)提出了一种电极栅线结构，将主栅线设置为分段结构，即两端为常规粗主栅而中间部分为稍细的细主栅，细主栅的宽度小于粗主栅但大于副栅。如此一来在保持主栅数量不变的情况下，通过减小细主栅的宽度而降低了多主栅太阳电池中栅线电极的遮光面积，同时两端粗主栅宽度不变的情况并不会对栅线制作和后续焊带互联时的对准精度造成影响。但是，该结构并没有补偿由细主栅宽度降低而导致的串联电阻的升高，可能影响最终电池的效率。

发明专利(申请号201310072689.4)提出了一种电极栅线图形，主栅线只有一根，沿着电池表面对角线方向，与主栅线垂直的另一对角线方向设置着具有一定间距的若干副栅线。该发明仅仅包括一条主栅线，可以有效地减少对电池光入射面的遮挡，但要实现较好的电流收集则对副栅结构的优化难度较大。

发明专利(申请号201520682317.8)中对电极栅线的设计重点则在副栅线部分，由于考虑到副栅线距离主栅线越近电流密度越大，反之越小，因而设计上，从远离主栅线的一侧到与主栅线相交处副栅线的宽度呈阶梯式增大。这样可以将距离主栅线越远的副栅线部分的宽度制作得更小，有利于增加电池的光利用面积，但可能带来串联电阻的增加。

因此，现有的太阳电池金属栅线电极结构仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出硅异质结太阳电池的金属栅线电极和硅异质结太阳电池。该金属栅线电极对电池光作用面遮挡小、电阻低，实现了电流收集和电极遮光之间的良好平衡，从而提高了太阳电池的性能。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种硅异质结太阳电池的金属栅线电极。根据本发明的实施例，该金属栅线电极包括：一条主栅线；第一组副栅线，所述第一组副栅线包括多根平行布置的副栅线，所述第一组副栅线垂直且相交于所述主栅线设置；第二组副栅线，所述第二组副栅线包括多根平行布置的副栅线，第二组副栅线平行于所述主栅线且与所述第一组副栅线相交设置。

根据本发明实施例的金属栅线电极，采用单根主栅线的设计可减少对电池光作用面的遮挡，同时通过相互垂直的两组副栅线补偿主栅线数目减少而导致的串联电阻的提高，既减少了金属电极对电池光作用面的遮挡，又保证了良好的电流收集效率，实现了电流收集和电极遮光之间的良好平衡，从而提高了太阳电池的性能。

另外，根据本发明上述实施例的硅异质结太阳电池的金属栅线电极还可以具有如下附加的技术特征：