[发明专利]一种太阳电池正面电极有效
申请号: | 201210173346.2 | 申请日: | 2012-05-31 |
公开(公告)号: | CN103456799A | 公开(公告)日: | 2013-12-18 |
发明(设计)人: | 黄国保 | 申请(专利权)人: | 陕西众森电能科技有限公司 |
主分类号: | H01L31/0224 | 分类号: | H01L31/0224 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 710018 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 太阳电池 正面 电极 | ||
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域,特别涉及一种太阳电池正面电极结构。
背景技术
晶体硅太阳电池是目前主流的太阳电池,其生产过程依次是:去损伤层制绒、扩散、去磷硅玻璃、刻蚀周边、PECVD沉积氮化硅钝化减反射膜、丝网印刷正反面电极、正反面电极共烧结。其中丝网印刷是目前主要的电极制作方法,但是丝网印刷细栅线宽度很难做到80微米以下,主流设备只能做到80-120微米,这样正面电极的遮光面积达到5-8%,制约了电池光电转化效率的进一步提高。
专利CN101483199A给出了一种新型电极结构,其用0.1-0.17毫米直径的导电金属丝作为汇流栅线,取消了细栅线,增加了主栅线的数量,减少了约3毫米宽度的遮光面积,可以提高太阳电池的转换效率,其制作方法是先采用常规丝网印刷工艺在电池正面印刷银浆制作均匀分布的点状电极,点状电极面积大于1平方毫米,然后把金属丝逐点焊接在该点上,但是这种工艺过程复杂且耗费时间,将增加工业化成本,并且焊点过大,无法适应目前的高阻密栅工艺。
专利CN102214729A给出了一种正面电极的制作方法,用银浆把细金属丝粘结在硅片表面并经过烧结而得到,该方法可以制作更细的栅线,并且给出了去掉主栅线的方案,大大减小了正面的遮挡,但是由于直径大于30微米粗金属丝线无法通过银浆可靠地烧结到硅片表面,太细的金属丝会增大串联电阻。
随着太阳电池的不断降价,电池成本中银浆的比重越来越高,已经达到15%以上,成为降低成本的障碍,降低银浆的用量是一种有效的方法。
本发明就是在上述专利和技术的基础上提出一种改进的正面电极结构。
发明内容
本发明目的在于提供:一种太阳电池正面电极结构,利用该结构可以进一步缩小遮光面积,实现点接触电极,有效减小光生载流子在太阳电池表面复合,提高开路电压和短路电流,从而提高太阳电池转换效率,同时,减少银浆的用量,从而降低太阳电池生产成本。
本发明的技术方案是:本发明提供一种太阳电池桥梁电极结构包括,具有可焊性与基底半导体形成良好欧姆接触的桥梁基础;由锡浆经过热熔形成焊锡构成用以实现桥梁的梁与桥梁基础电连接和机械连接的桥墩;由导电金属丝构成实现各桥墩电流的汇集和引出的梁。
本发明还提供一种太阳电池正面电极,包括半导体基座,所述半导体基座上均匀分布有点状电极,点状电极的顶端固定有连接部,所述的连接部的另一端连接有金属丝,所述的金属丝沿行的方向将点状电极串联。
上述的一种太阳电池正面电极,所述的连接部的形状和点状电极的形状一致,且连接部的大小不小于点状电极的大小。
上述的一种太阳电池正面电极,所述的点状电极呈长0.1-1毫米,宽0.05-0.2毫米的一字状。
上述的一种太阳电池正面电极,所述的点状电极呈长0.1-1毫米,宽0.05-0.2毫米的十字状。
上述的一种太阳电池正面电极,所述的点状电极在行方向上点间距为0.5-2毫米,行间距离为1-3毫米。
上述的一种太阳电池正面电极,所述金属丝的一端或两端设置有电极引出段,所述电极引出段伸出硅片上表面边缘以引出该正面电极。
上述的一种太阳电池正面电极,所述金属丝直径为0.02至0.10毫米,所述半导体基座单晶硅片或多晶硅片。
上述的一种太阳电池正面电极,所述金属丝为银丝、铜丝、镀银铜丝或者合金丝中的至少一种。
本发明的太阳电池正面电极由以下生产方法实现,包括以下步骤,
步骤一,按照常规太阳电池生产工艺制作太阳电池,在制作正面电极时,把正面电极改成点接触形状;
步骤二,到烧结完成得到具有可焊性的点接触电极的太阳电池;
步骤三,用丝网印刷方法将锡浆或称焊锡膏精准地印在点状电极上,该锡浆点的形状与电极形状相同,大小相等或略大;
步骤四,将金属丝沿行方向贴在硅片锡浆点上;
步骤五,将粘接好金属丝的硅片加热在200℃到400℃的温度条件下进行焊接,完成点电极与金属丝的电连接和机械连接。
本发明的技术效果如下:
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的