一种分步印刷正面电极及其主副栅连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种分步印刷正面电极及其主副栅连接结构，属于太阳能电池技术领域。本实用新型专利技术的主副栅连接结构，包括主栅及与主栅导电相连的副栅，且主栅上沿其长度方向设有若干个焊点，所述焊点的两侧均向外延伸设有触角，所述副栅的端部延伸至触角内部并与触角相连，所述副栅的宽度窄于触角宽度2

【技术实现步骤摘要】
一种分步印刷正面电极及其主副栅连接结构


[0001]本技术属于太阳能电池
，更具体地说，涉及一种分步印刷正面电极及其主副栅连接结构。

技术介绍

[0002]丝印工序电极设计对电池的电性能有着巨大的影响，而且也与组件的工艺有关。特别是现在的TOPcon以及HIT电池，其需要正面和背面同时印刷银栅线，但是其栅线形貌和导电情况也会严重影响电性能，只有合理的栅线设计才能将高效电池的性能发挥出来。光伏行业内印刷图形从两根主栅，一步一步发展到目前的12根主栅，栅线的宽度也是由最初的150微米线宽，发展到目前的30微米，甚至最近的无网结工艺可以将栅线设计到17
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19微米。栅线设计的方向就是栅线设计更加细，栅线根数更加密集。
[0003]从电池电学设计的角度上看，上述设计都是为了更加均匀的收集电流，一方面更加细的栅线可以有效降低单耗，降低单片银的耗量，也可以减少栅线的遮光面积，从而让更多的入射光进入电池正面，另一方面电池片的尺寸越来越大，一片电池上细栅线的长度也越来越长，栅线横向的导电电阻对电池片串联电阻的影响也越来越大。
[0004]目前，行业内电池电极的制作工艺主要分为单次印刷和分步印刷方法，其中分步印刷所占的比例更高，这主要是因为分布印刷可以分别设计主栅浆料和细栅浆料的性能。主栅浆料主要是满足焊接性能和汇集电流的目的，而副栅浆料则需要保证极细的印刷效果以及印刷的流畅性，另一方面还要保证银浆烧结时与下方的PN结表层形成良好的欧姆接触电阻，因此两种浆料的性能是完全不同的，如果使用一种浆料很难兼顾得到。
[0005]现在行业主流栅线结构如图2所示，在主栅1上设计若干焊点3，而且垂直设计多根副栅2，副栅2的端部会深入到主栅焊接点的内部。此种连接方式，容易在焊接点上形成突起，副栅线的宽度也在30微米以内，而这么细的两根银浆栅线在主栅焊接点上相交之后叠加的高度可能会达到12微米以上。同时，目前组件焊接工序都是采用机械化焊接的设备，所以对焊接点的平整度要求比较高，如果焊接点位置高低起伏过大，可能会导致焊带与主栅焊接点接触缝隙过大，温度不均匀，从而导致部分虚焊，部分过焊的情况。
[0006]经检索，中国专利申请号为202020243987.0的申请案公开了一种分步印刷电极主副栅搭接结构，该申请案的主副栅搭接结构包括各主栅的搭接端和副栅上与各主栅的搭接端相对应的搭接头，所述主栅的搭接端和所述副栅的搭接头相搭接形成搭接部分，所述搭接部分的整体宽度自太阳能电池的中心位置向两侧逐渐增大。采用该申请案的主副栅搭接结构可以提供主副栅在偏移误差增加的情况下的搭接余量，实现主副栅的良好搭接，但其副栅银浆用量较多，成本相对较高。

技术实现思路

[0007]1.要解决的问题
[0008]本技术的目的在于克服采用现有主副栅连接结构会导致主栅焊接点内部出
现高低起伏，从而造成部分虚焊、过焊的不足，提供了一种分步印刷正面电极及其主副栅连接结构。本技术通过对主栅与副栅的连接结构进行优化设计，从而可以有效避免上述问题，从而保证组件的焊接性以及电池片的电性能。
[0009]2.技术方案
[0010]为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0011]本技术的一种主副栅连接结构，包括主栅及与主栅导电相连的副栅，且主栅上沿其长度方向设有若干个焊点，所述焊点的两侧均向外延伸设有触角，所述副栅的端部延伸至触角内部并与触角相连，所述副栅的宽度窄于触角的最小宽度2
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5微米。
[0012]更进一步的，所述触角采用梯形结构，且其与焊点相连的一端宽度大于远离焊点的一端宽度。
[0013]更进一步的，所述触角长度为0.6
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1.5mm，其最大宽度尺寸为60
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1000微米。
[0014]更进一步的，所述触角与焊点的连接处、触角的拐角处以及副栅延伸至触角内的端部拐角处均设计为圆弧形结构。
[0015]更进一步的，所述触角内部与副栅端部相对应的位置设有开孔。
[0016]更进一步的，所述开孔为圆形孔。
[0017]更进一步的，所述触角内部设有多个圆形开孔。
[0018]更进一步的，所述开孔为长条形结构或三角形结构。
[0019]更进一步的，所述开孔的拐角处设计为圆弧形结构。
[0020]本技术的一种分步印刷正面电极，其电极采用上述主副栅连接结构。
[0021]3.有益效果
[0022]相比于现有技术，本技术的有益效果为：
[0023](1)本技术的一种主副栅连接结构，在主栅焊点的两侧向外延伸设有触角，副栅的端部延伸至触角内部并与触角相连，从而可以保证副栅与主栅焊点的接触面积，保证电流导入的效果，同时与常规主副栅交叠方式相比，由于本申请中连接交叠的区域在焊接点的外侧，从而可以有效防止主栅焊点内部出现高低起伏的情况，因此可以保证焊接的正常，有利于提高组件的焊接性。
[0024](2)本技术的一种主副栅连接结构，通过对触角的形状及尺寸进行优化设计，从而还有利于节约浆料使用，触角的宽度略宽于细栅线，但是增加的遮光面积极小，所以不会对电池片的遮光面积构成影响，有利于保证电池片的电性能。
[0025](3)本技术的一种主副栅连接结构，通过将触角与焊点的连接处、触角的拐角处以及副栅延伸至触角内的端部拐角处均设计为圆弧角，从而可以防止这些拐角位置由于浆料烧结后发生收缩而出现翘起脱落的现象，另外也可以降低网版图形设计的困难。
[0026](4)本技术的一种主副栅连接结构，通过在触角内部与副栅端部相对应的位置设置开孔，从而可以有效降低交叠区域的高度以及银浆的耗量，进而可以保证印刷的流畅性，同时也可以保证细栅与主栅焊接点交叠位置的高度不会影响焊接，遮光面积以及细栅与主栅焊接点的交接面积可以达到最佳的平衡。
附图说明
[0027]图1为现有常规电池片的结构示意图；
[0028]图2为现有常规电池片主栅与副栅连接的剖面结构示意图；
[0029]图3为实施例1的主栅与副栅连接结构示意图；
[0030]图4为实施例2中主栅焊点上触角的结构示意图；
[0031]图5为实施例3中主栅焊点上触角的结构示意图；
[0032]图6为实施例4中主栅焊点上触角的结构示意图。
[0033]图中：1、主栅；2、副栅；3、焊点；4、触角；5、开孔；6、硅片基底。
具体实施方式
[0034]如图1所示为现有常规电池片的结构示意图，由于主栅1部分的浆料性能偏向于能够良好的与组件的焊接机兼容，所以采用的浆料必须容易焊接，而且在焊接过程中不易出现虚焊或者脱落、拉力不足等情况。而副栅部分的浆料则需要能够与硅片基底6的PN结区域形成性能良好的欧姆接触，因此主栅的浆料与副栅的浆料成分是不同的。
[0035]基于该情况，目前现有太阳能电池通常采用分步印刷工艺，即先使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主副栅连接结构，包括主栅(1)及与主栅(1)导电相连的副栅(2)，且主栅(1)上沿其长度方向设有若干个焊点(3)，其特征在于：所述焊点(3)的两侧均向外延伸设有触角(4)，所述副栅(2)的端部延伸至触角(4)内部并与触角(4)相连，所述副栅(2)的宽度窄于触角(4)的最小宽度2
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5微米。2.根据权利要求1所述的一种主副栅连接结构，其特征在于：所述触角(4)采用梯形结构，且其与焊点(3)相连的一端宽度大于远离焊点(3)的一端宽度。3.根据权利要求2所述的一种主副栅连接结构，其特征在于：所述触角(4)长度为0.6
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1.5mm，最大宽度尺寸为60
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1000微米。4.根据权利要求1所述的一种主副栅连接结构，其特征在于：所述触角(4)与焊点(3)的连接处、...

【专利技术属性】
技术研发人员：周公庆，
申请(专利权)人：通威太阳能眉山有限公司，
类型：新型
国别省市：