一种PERC太阳能电池正面电极结构的制作方法

一种perc太阳能电池正面电极结构
技术领域
1.本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种perc太阳能电池正面电极结构。


背景技术：

2.现有的perc太阳能电池正面电极设计中，一般包括有主栅和细栅两部分，细栅与主栅相互垂直。细栅主要负责收集电流，主栅将细栅收集的电流汇集，并通过汇流条导出。现有技术中，主栅与主栅之间的距离相等，主栅间的设有细栅，各细栅间的间距也相等，均匀地分布在整个电池片中。
3.在扩散过程中，由于携带磷源的气流分布不均匀，导致扩散后硅片的中间位置方阻高于外侧边缘位置。现有的正面电极设计未考虑到硅片方阻的差异性，没有根据方阻的大小对电极结构设计进行调整，从而造成电学损失和光学损失，最终导致电池片的转换效率降低。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种perc太阳能电池正面电极结构，能够适应扩散后方阻不均匀性的变化趋势，提高印刷后电池片的转化效率，减低银浆的使用，节约制造成本。
5.为了解决上述技术问题，提供了一种perc太阳能电池正面电极结构，包括主栅和细栅，所述主栅和细栅相连接，所述perc太阳能电池包括位于中间的第一区域和位于所述第一区域两侧的第二区域，其中，位于所述第一区域内的主栅之间设有一级细栅，位于第二区域内的主栅之间设有二级细栅，所述一级细栅和二级细栅共同构成所述细栅；所述第一区域内的一级细栅的间距小于所述第二区域内的二级细栅的间距；所述第一区域内的一级细栅的数量多于所述第二区域内的二级细栅的数量。
6.优选地，所述第一区域的面积占所述perc太阳能电池总面积的1/5～1/2。
7.优选地，所述第一区域的面积占所述perc太阳能电池总面积的1/4～1/2。
8.优选地，所述第一区域内的一级细栅的间距为a，所述第二区域内的二级细栅的间距为b，a＝(1/5～4/5)*b。
9.优选地，所述第一区域内的一级细栅的间距为a，所述第二区域内的二级细栅的间距为b，a＝(1/5～1/2)*b。
10.优选地，所述主栅的数量为9-12根，其中，所述第一区域内的主栅的数量为2-5根，所述第二区域内的主栅的数量为4-7根；
11.所述第一区域内的一级细栅的数量为170～180根，所述第二区域内的二级细栅的数量为130～140根；
12.优选地，所述主栅的间距为16～18mm；
13.所述第一区域内的一级细栅的间距为1.2～1.3mm，所述第二区域内的二级细栅的
间距为1.5-1.6mm；
14.优选地，所述perc太阳能电池包括中间的第一区域和位于所述第一区域两侧的第二区域，还包括位于所述第二区域另一侧的第三区域，
15.位于所述第三区域内的主栅之间设有三级细栅；
16.所述第三区域内的三级细栅的间距＞所述第二区域内的二级细栅的间距＞所述第一区域内的一级细栅的间距；
17.所述第三区域内的三级细栅的数量＜所述第二区域内的二级细栅的数量＜所述第一区域内的一级细栅的数量。
18.优选地，所述第一区域、第二区域、第三区域的面积相等。
19.优选地，所述第三区域内的三级细栅的间距为1.9-2.0mm，所述第三区域内的三级细栅的数量为105～115根。
20.实施本实用新型，具有如下有益效果：
21.本实用新型所述的一种perc太阳能电池包括位于中间的第一区域和位于所述第一区域两侧的第二区域。其中，位于所述第一区域内的主栅之间设有一级细栅，位于第二区域内的主栅之间设有二级细栅，所述一级细栅和二级细栅共同构成所述细栅。所述第一区域内的一级细栅的间距小于所述第二区域内的二级细栅的间距；所述第一区域内的一级细栅的数量多于所述第二区域内的二级细栅的数量。本实用新型将太阳能电池正面电极的中间区域，即高方阻区域增多细栅线数量、降低细栅间距，从而降低高方阻的发射区横向电阻，进而降低功率损失，提高电池片的转换效率。除此之外，本实用新型可有效地降低印刷湿重，减少了银浆的使用，节约制造成本。
附图说明
22.图1是现有技术中一种perc太阳能电池正面电极结构的示意图；
23.图2是本实用新型一种perc太阳能电池正面电极结构的一种示意图；
24.图3是本实用新型一种perc太阳能电池正面电极结构的另一种示意图；
25.图4是本实用新型一种perc太阳能电池正面电极结构的局部放大图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
27.现有的perc太阳能电池正面电极设计中，主栅与主栅之间的距离相等，主栅间的各细栅间的间距也相等。在扩散过程中，由于携带磷源的气流分布不均匀，导致扩散后硅片的中间位置方阻高于外侧边缘位置，会造成电学损失和光学损失，导致电池片的转换效率降低。
28.为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种perc太阳能电池正面电极结构，如图1和图2所示，包括主栅1和细栅2，所述主栅1和细栅2相连接，所述perc太阳能电池包括位于中间的第一区域3和位于所述第一区域3两侧的第二区域4，其中，位于所述第一区域3内的主栅1之间设有一级细栅21，位于第二区域4内的主栅1之间设有二级细栅22，所述一级细栅21和二级细栅22共同构成所述细栅；所述第一区域3内的一级细栅21的间距小于所述
第二区域4内的二级细栅22的间距；所述第一区域3内的一级细栅21的数量多于所述第二区域4内的二级细栅22的数量。
29.本实用新型根据电极优化原则，为解决高方阻的发射区横向串联电阻较大导致功率损失较高的问题，本实用新型提出在太阳能电池正面电极的中间区域，即高方阻区域，增多细栅数量、降低细栅间距，形成“中间密、边缘疏”的细栅结构，从而降低高方阻的发射区横向电阻，进而降低功率损失，提高电池片的转换效率。除此之外，本实用新型可有效地降低印刷湿重，减少了银浆的使用，节约制造成本。
30.具体地，所述第一区域3位于太阳能电池的中间位置，即太阳能电池的高方阻区域。所述第一区域3内的一级细栅21的间距小于所述第二区域4内的二级细栅22的间距，在所述第一区域3内增多细栅数量、降低细栅间距，可降低高方阻的发射区横向电阻，从而降低功率损失，提高电池片的转换效率。因此，所述第一区域3的占所述perc太阳能电池总面积的面积将会影响太阳能电池的转换效率。优选地，所述第一区域3的面积占所述perc太阳能电池总面积的1/5～1/2。更优地，所述第一区域3的面积占所述perc太阳能电池总面积的1/4～1/2。
31.为了实现“中间密、边缘疏”的细栅结构，所述第一区域3内的一级细栅21的间距小于所述第二区域4内的二级细栅22的间距，具体地，所述第一区域3内的一级细栅21的间距为a，所述第二区域4内的二级细栅22的间距为b，a小于b。优选地a＝(1/5～4/5)*b。更为优选地，所述第一区域3内的一级细栅21的间距为a，所述第二区域4内的二级细栅22的间距为b，a＝(1/5～1/2)*b。
32.所述一级细栅21和二级细栅22共同构成所述细栅，所述一级细栅21和二级细栅22的间距会影响细栅数量。具体地，所述主栅1的数量为9-12根，其中，所述第一区域3内的主栅1的数量为2-5根，所述第二区域4内的主栅1的数量为4-7根。优选地，所述第一区域3内的一级细栅21的数量为170～180根，更佳地，所述第一区域3内的一级细栅21的数量为174根。所述第二区域4内的二级细栅22的数量为130～140，更佳地，所述第二区域4内的二级细栅22的数量为138根。
33.优选地，所述主栅1的间距为16～18mm，更佳地，所述主栅1的间距为17mm。相应地，所述第一区域3内的一级细栅21的优选间距为1.2～1.3mm，更佳地，所述第一区域3内的一级细栅21的间距为1.2058mm。所述第二区域4内的二级细栅22的优选间距为1.5-1.6mm，更佳地，所述第二区域4内的二级细栅22的间距为1.5226mm。
34.经测试，按照上述太阳能电池正面正极结构制备得到的太阳能电池片，电池的短路电流提高8-10ma，转换效率提升0.01～0.03％，有效地提高了太阳能电池的转换效率。另外在印刷过程中，印刷湿重降低了3～5％，有效地降低了银浆的使用，节约制造成本。
35.除此之外，所述perc太阳能电池包括中间的第一区域3和位于所述第一区域3两侧的第二区域4，还包括位于所述第二区域4另一侧的第三区域5，位于所述第三区域5内的主栅1之间设有三级细栅23；所述第三区域5内的三级细栅23的间距＞所述第二区域4内的二级细栅22的间距＞所述第一区域3内的一级细栅21的间距；
36.所述第三区域5内的三级细栅23的数量＜所述第二区域内4的二级细栅22的数量＜所述第一区域3内的一级细栅21的数量。
37.通过在perc太阳能电池上设置所述第一区域3、第二区域4、第三区域5，更加精准
地降低高方阻的发射区横向电阻，从而降低功率损失，提高电池片的转换效率。优选地，所述第一区域3、第二区域4、第三区域5的面积相等。
38.为了实现“中间密、边缘疏”的细栅结构，所述第一区域3内的一级细栅21的间距小于所述第二区域4内的二级细栅22的间距，具体地，所述第一区域3内的一级细栅21的间距为a，所述第二区域4内的二级细栅22的间距为b，所述第二区域5内的二级细栅23的间距为c，a＜b＜c。优选地a＝(1/5～4/5)*b，b＝(1/5～4/5)*c。更为优选地，所述第一区域3内的一级细栅21的间距为a，所述第二区域4内的二级细栅22的间距为b，所述第二区域5内的二级细栅23的间距为c，a＝(1/5～1/2)*b，b＝(1/5～1/2)*c。
39.所述一级细栅21和二级细栅22共同构成所述细栅，所述一级细栅21和二级细栅22的间距会影响细栅数量。具体地，所述主栅1的数量为9-12根，其中，所述第一区域3内的主栅1的数量为3-5根，所述第二区域4内的主栅1的数量为3-5根。所述第三区域5内的主栅1的数量为2-3根。优选地，所述第一区域3内的一级细栅21的数量为170～180根，更佳地，所述第一区域3内的一级细栅21的数量为174根。所述第二区域4内的二级细栅22的数量为130～140，更佳地，所述第二区域4内的二级细栅22的数量为138根。优选地，所述第三区域5内的三级细栅23的数量为105～115根，更佳地，所述第三区域5内的三级细栅23的数量为110根。
40.优选地，所述主栅1的间距为16～18mm，更佳地，所述主栅1的间距为17mm。相应地，所述第一区域3内的一级细栅21的优选间距为1.2～1.3mm，更佳地，所述第一区域3内的一级细栅21的间距为1.2058mm。所述第二区域4内的二级细栅22的优选间距为1.5-1.6mm，更佳地，所述第二区域4内的二级细栅22的间距为1.5226mm。优选地，所述第三区域5内的三级细栅23的间距为1.9-2.0mm，更佳地，所述第三区域5内的三级细栅23的间距为1.9138mm。
41.经测试，按照上述太阳能电池正面正极结构制备得到的太阳能电池片，电池的短路电流提高8-10ma，转换效率提升0.01～0.03％，有效地提高了太阳能电池的转换效率。另外在印刷过程中，印刷湿重降低了3～5％，有效地降低了银浆的使用，节约制造成本。
42.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。