專利名稱：正面柵線電極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及晶體硅太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使用二次套印工藝制作而成的晶體硅太陽(yáng)能電池的正面柵線電極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在太陽(yáng)能電池的正面柵線電極中，副柵線的作用是收集光生載流子，為了降低串聯(lián)電阻，其高寬比越大越好，而主柵線的作用主要是為了組件焊接，不承擔(dān)收集電流的功能，無(wú)需追求高寬比。但目前由于主柵線和副柵線是用同一塊網(wǎng)版印刷的，追求副柵線高寬比的同時(shí),主柵線的高度也會(huì)相應(yīng)的增加,這就增加了銀漿的使用量,增加了生產(chǎn)成本。國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站公開了一種二次套印工藝的專利申請(qǐng)文件，通過(guò)增加一道印刷工序來(lái)將正面電極的主柵線和副柵線拆分印刷，但是該專利申請(qǐng)文件只是提供了一種工 藝，簡(jiǎn)單地將主柵線和副柵線分開印刷，而沒有對(duì)正面柵線電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，電池效率沒有進(jìn)一步的提高，而且漿料的使用量并沒有獲得預(yù)期的降低量，另外兩次印刷存在一個(gè)對(duì)位的過(guò)程，主柵線容易印刷偏移，造成組件焊接困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種在二次套印過(guò)程中能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)位印刷、降低銀漿使用量、提高電池轉(zhuǎn)換效率的正面柵線電極結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，提供這樣一種正面柵線電極結(jié)構(gòu)，它包括若干條第一副柵線、與第一副柵線相交且至少為二條的主柵線，所述的主柵線分為多段且段與段之間由連接線連接，所述的主柵線的首段和末段處還設(shè)有第三副柵線，所述的第三副柵線的內(nèi)嵌段與相應(yīng)的首段或末段疊交、外露段與第一副柵線相交。所述的若干條第一副柵線等間距平行排列，所述的主柵線與第一副柵線垂直相交，所述的第三副柵線的外露段也與第一副柵線垂直相交。所述的第三副柵線比第一副柵線寬。所述的主柵線上的每一段均為矩形段，所述的連接線位于矩形段沿寬度方向的中間位置。所述的第三副柵線的內(nèi)嵌段疊交于矩形段沿寬度方向的中間位置。所述的連接線比第一副柵線寬且比矩形段窄。所述的主柵線的每一個(gè)矩形段的尺寸相同且矩形段之間的距離相等。所述的若干條第一副柵線的兩端分別連接有第二副柵線，所述的若干條第一副柵線上的首條和末條第一副柵線與所述的第二副柵線首尾依次連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)與普通的連續(xù)式主柵線相比，本實(shí)用新型提供的主柵線是分段式結(jié)構(gòu)，段與段之間以連接線相連，這樣設(shè)計(jì)的好處是一方面，主柵線的面積減少，意味著印刷的漿料減少，生產(chǎn)成本降低，另一方面，增大了受光面積，使產(chǎn)生的光生載流子增多，提高了電池的短路電流，從而提聞電池光電轉(zhuǎn)換效率。(2)第三副柵線具有對(duì)位印刷的功能。因第三副柵線設(shè)有內(nèi)嵌段和外露段，當(dāng)二次套印印刷之后，查看第三副柵線的位置，便可判斷主柵線是否存在左右偏移和旋轉(zhuǎn)偏移，方便判斷和調(diào)整主柵線的位置，另外第三副柵線的內(nèi)嵌段保證了印刷存在輕微的上下偏移時(shí)仍能夠保持第三副柵線與主柵線的充分接觸，這樣既能保證良好接觸又利于組件的焊接。作為改進(jìn)，所述的若干條第一副柵線等間距平行排列，所述的主柵線與第一副柵線垂直相交，所述的第三副柵線的外露段也與第一副柵線垂直相交，使成型后的正面柵線電極結(jié)構(gòu)整體布局規(guī)整，結(jié)構(gòu)緊湊，且受光面積均勻，產(chǎn)生的光生載流子也分布均勻，進(jìn)一步提高了電池光電轉(zhuǎn)換效率。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第三副柵線比第一副柵線寬，降低了電流傳輸過(guò)程中的電阻。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的主柵線上的每一段均為矩形段，所述的連接線位于矩形 段沿寬度方向的中間位置，便于在后續(xù)焊接過(guò)程中連接線與組件的焊接，避免組件串聯(lián)電阻的增大，造成功率的損失。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第三副柵線的內(nèi)嵌段疊交于矩形段沿寬度方向的中間位置，這樣當(dāng)二次套印印刷之后，查看第三副柵線是否垂直處在主柵線矩形段的中間位置，便可更方便的判斷主柵線是否存在左右偏移和旋轉(zhuǎn)偏移，更方便判斷和調(diào)整主柵線的位置。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的連接線比第一副柵線寬且比矩形段窄，一方面進(jìn)一步使主柵線的面積減少，意味著印刷的衆(zhòng)料也得到進(jìn)一步減少，生產(chǎn)成本也進(jìn)一步降低，另一方面，進(jìn)一步增大了受光面積，使產(chǎn)生的光生載流子進(jìn)一步增多，進(jìn)一步提高了電池的短路電流，從而進(jìn)一步提聞電池光電轉(zhuǎn)換效率。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的主柵線的每一個(gè)矩形段的尺寸相同且矩形段之間的距離相等，使得主柵線銀漿在燒結(jié)過(guò)程中應(yīng)力釋放均勻。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的若干條第一副柵線的兩端分別連接有第二副柵線，所述的若干條第一副柵線上的首條和末條第一副柵線與所述的第二副柵線首尾依次連接，當(dāng)?shù)谝桓睎啪€有斷裂時(shí)，第一副柵線端部斷裂段上的電流可通過(guò)第二副柵線流到鄰近的也與第二副柵線連接的第一副柵線上，最終流到主柵線上。

圖I為本實(shí)用新型第一次套印的正面柵線電極結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型第二次套印的正面柵線電極結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型正面柵線電極結(jié)構(gòu)經(jīng)二次套印后的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型第一次套印的正面柵線電極結(jié)構(gòu)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型第二次套印的正面柵線電極結(jié)構(gòu)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型正面柵線電極結(jié)構(gòu)經(jīng)二次套印后的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示11、第一副柵線，12、第二副柵線，13、第三副柵線，13a、外露段，13b、內(nèi)嵌段，20、主柵線，21、矩形段，22、連接線。
具體實(shí)施方式
[0030]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的正面柵線電極結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I至圖6所示，本實(shí)用新型的正面柵線電極結(jié)構(gòu)，它包括若干條第一副柵線11、與第一副柵線11相交且至少為二條的主柵線20。與現(xiàn)有技術(shù)不同的是所述的主柵線20分為多段且段與段之間由連接線22連接；所述的主柵線20的首段和末段處還設(shè)有第三副柵線13，所述的第三副柵線13的內(nèi)嵌段13b與相應(yīng)的首段或末段疊交、外露段13a與第一副柵線11相交。所述的若干條第一副柵線11等間距平行排列，所述的主柵線20與第一副柵線11垂直相交，所述的第三副柵線13的外露段13a也與第一副柵線11垂直相交。所述的第三副柵線13比第一副柵線11寬。所述的主柵線20上的每一段均為矩形段21，所述的連接線22位于矩形段21沿寬·度方向的中間位置。所述的第三副柵線13的內(nèi)嵌段13b疊交于矩形段21沿寬度方向的中間位置。所述的連接線22比第一副柵線11寬且比矩形段21窄。所述的主柵線20的每一個(gè)矩形段21的尺寸相同且矩形段21之間的距離相等。所述的若干條第一副柵線11的兩端分別連接有第二副柵線12，所述的若干條第一副柵線11上的首條和末條第一副柵線與所述的第二副柵線12首尾依次連接。也就是說(shuō)若干條第一副柵線11上的首條和末條第一副柵線與第一副柵線11 一端的第二副柵12線以及第一副柵線11另一端的第二副柵12 —起構(gòu)成正面柵線電極結(jié)構(gòu)的周邊。所述的第一副柵線11、第二副柵線12和第三副柵線13為第一次套印的正面副柵線電極結(jié)構(gòu)，所述的主柵線20為第二次套印的正面主柵線電極結(jié)構(gòu)，而第一次套印的正面副柵線電極結(jié)構(gòu)和第二次套印的正面主柵線電極結(jié)構(gòu)構(gòu)成了本實(shí)用新型的正面柵線電極結(jié)構(gòu)。實(shí)施例I參考圖I至圖3。多晶硅片尺寸為156_Χ156_，Φ220_。主柵線20為3根，第一副柵線11和第二副柵線12的寬度均為50 μ m,第三副柵線13為6根，寬度為180 μ m，第三副柵線13的內(nèi)嵌部分13b的長(zhǎng)度為2mm。每根主柵線20由8段矩形段21和7條連接線22組成，矩形段21寬度為I. 6mm,長(zhǎng)度為10. 5mm,連接線22長(zhǎng)度為8. 5mm,寬度為150 μ m。多晶硅片的正面柵線電極結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，主柵線20部分銀漿節(jié)省42%,同時(shí)也增加了受光面積。將經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜后的多晶硅片經(jīng)過(guò)第一道、第二道印刷后，裝上具有圖I所示的正面副柵線電極結(jié)構(gòu)圖案的網(wǎng)版，進(jìn)行副柵線的印刷，此為第三道印刷，調(diào)整圖案在電池片內(nèi)居中，之后進(jìn)入烘箱烘干。裝上具有圖2所示的正面主柵線電極結(jié)構(gòu)圖案的網(wǎng)版，進(jìn)行主柵線的印刷，此為第四道印刷。觀察主柵線與副柵線圖案位置是否套印準(zhǔn)確。具體方法為觀察第三副柵線13是否垂直居中于與其相交的矩形段21的短邊，以此判斷主柵線印刷是否存在左右偏移和旋轉(zhuǎn)偏移，方便調(diào)整。然后觀察主柵線兩端的第三副柵線13的外露段13a長(zhǎng)度是否相等，以此判斷主柵線印刷是否存在上下偏移。由于第三副柵線13有內(nèi)嵌段13b，即使有輕微的上下偏移也不影響電池性能和焊接性能。印刷完畢后經(jīng)過(guò)燒結(jié)即完成多晶硅太陽(yáng)電池的制作。[0046]實(shí)施例2參考圖4至圖6。單晶硅片尺寸為125_Χ125_，Φ165_。主柵線20為2根，第一副柵線11和第二副柵線12的寬度均為50 μ m,第三副柵線13為4根，寬度為220 μ m，第三副柵線13的內(nèi)嵌段13b的長(zhǎng)度為I. 5mm。每根主柵線20由6段矩形段21和5條連接線22組成，矩形段21寬度為I. 6mm,長(zhǎng)度為11mm，連接線22長(zhǎng)度為9臟，，寬度為150 μ m。多晶硅片的正面柵線電極結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，主柵線20部分銀漿節(jié)省43. 2%,同時(shí)也增加了受光面積。將經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜后的多晶硅片經(jīng)過(guò)第一第、二道印刷后，裝上具有圖 4所示的正面副柵線電極結(jié)構(gòu)圖案的網(wǎng)版，進(jìn)行副柵線的印刷，此為第三道印刷，調(diào)整圖案在電池片內(nèi)居中，之后進(jìn)入烘箱烘干。裝上具有圖5所示的正面主柵線電極結(jié)構(gòu)圖案的網(wǎng)版，進(jìn)行主柵線的印刷，此為第四道印刷。觀察主柵線與副柵線圖案位置是否套印準(zhǔn)確。具體方式為觀察第三副柵線13是否垂直居中于與其相交的矩形段21的短邊，以此判斷主柵線印刷是否存在左右偏移和旋轉(zhuǎn)偏移，方便調(diào)整。然后觀察主柵線兩端的第三副柵線13的外露段13a長(zhǎng)度是否相等，以此判斷主柵線印刷是否存在上下偏移。由于第三副柵線13有內(nèi)嵌段13b，即使有輕微的上下偏移也不影響電池性能和焊接性能。印刷完畢后經(jīng)過(guò)燒結(jié)即完成多晶硅太陽(yáng)電池的制作。綜上所述，不管單晶硅電池還是多晶硅電池，也不論電池尺寸如何，都可以利用本實(shí)用新型的正面柵線電極結(jié)構(gòu)進(jìn)行正面電極二次套印印刷。
權(quán)利要求1.一種正面柵線電極結(jié)構(gòu)，它包括若干條第一副柵線(11)、與第一副柵線(11)相交且至少為二條的主柵線(20)，其特征在于所述的主柵線(20)分為多段且段與段之間由連接線(22)連接，所述的主柵線(20)的首段和末段處還設(shè)有第三副柵線(13)，所述的第三副柵線(13)的內(nèi)嵌段(13b)與相應(yīng)的首段或末段疊交、外露段(13a)與第一副柵線(11)相交。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的正面柵線電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的若干條第一副柵線(11)等間距平行排列，所述的主柵線(20)與第一副柵線(11)垂直相交，所述的第三副柵線(13)的外露段(13a)也與第一副柵線(11)垂直相交。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的正面柵線電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的第三副柵線(13)比第一副柵線(11)寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的正面柵線電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的主柵線(20)上的每一段均為矩形段(21)，所述的連接線(22)位于矩形段(21)沿寬度方向的中間位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正面柵線電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的第三副柵線(13)的內(nèi)嵌段(13b)疊交于矩形段(21)沿寬度方向的中間位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正面柵線電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的連接線(22)比第一副柵線(11)寬且比矩形段(21)窄。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正面柵線電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的主柵線(20)的每一個(gè)矩形段(21)的尺寸相同且矩形段(21)之間的距離相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的正面柵線電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的若干條第一副柵線(11)的兩端分別連接有第二副柵線(12)，所述的若干條第一副柵線(11)上的首條和末條第一副柵線與所述的第二副柵線(12)首尾依次連接。
專利摘要一種正面柵線電極結(jié)構(gòu)，包括若干條第一副柵線(11)、與第一副柵線(11)相交且至少為二條的主柵線(20)，所述的主柵線(20)分為多段且段與段之間由連接線(22)連接，所述的主柵線(20)的首段和末段處還設(shè)有第三副柵線(13)，所述的第三副柵線(13)的內(nèi)嵌段(13b)與相應(yīng)的首段或末段疊交、外露段(13a)與第一副柵線(11)相交。該正面柵線電極結(jié)構(gòu)在二次套印過(guò)程中能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)位印刷、降低銀漿使用量、提高電池轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK202678327SQ20122037923
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者劉偉, 陳筑, 詹國(guó)平, 劉曉巍, 蔡二輝, 徐曉群 申請(qǐng)人:寧波尤利卡太陽(yáng)能科技發(fā)展有限公司