本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能電池主柵電極結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，太陽(yáng)電池的電極材料(主要指副柵及主柵)的主要成分是銀，銀的成本占目前太陽(yáng)能電池的15％，耗量巨大且昂貴。降低太陽(yáng)能電池的制造成本，在對(duì)電性能無(wú)負(fù)面影響的前提下，降低Ag的耗量至關(guān)重要。

如圖3所示，現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)電池前電極通常由副柵2垂直的連續(xù)主柵3設(shè)計(jì)。電池中產(chǎn)生的電流從電池的內(nèi)部流向電池的表面，然后橫向地通過(guò)頂部摻雜層，最后在頂部表面的接觸被收集到副柵2上，電流沿副柵2到達(dá)主柵3上，但是這樣的結(jié)構(gòu)，其中制作主柵的銀耗量非常大?，F(xiàn)在有越來(lái)越多的太陽(yáng)能電池企業(yè)開(kāi)始采用二次套印(先主柵后副柵或先副柵后主柵)的方式來(lái)降低銀漿成本，副柵2采用通常的正面燒穿性銀漿，主柵3采用價(jià)格較便宜的非燒穿性銀漿(比副柵漿料低約20％)，該結(jié)構(gòu)可以略微降低成本。為有效地促進(jìn)太陽(yáng)能電池及光伏系統(tǒng)成本持續(xù)下降并實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)意義上的“平價(jià)上網(wǎng)”，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)必須不斷向高效率、低成本的方向發(fā)展。銀電極的成本占了整個(gè)硅太陽(yáng)能電池制造成本的15％且價(jià)格昂貴，這就使硅太陽(yáng)能電池的成本較高，導(dǎo)致硅太陽(yáng)能電池?zé)o法大力推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能電池主柵電極結(jié)構(gòu)，提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低、效率高的適用于工業(yè)化生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池正面電極的制作工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種太陽(yáng)能電池主柵電極結(jié)構(gòu)，包括等間距均勻分布在硅基體正面的銀柵線、等間距設(shè)置 在銀柵線上的粘接點(diǎn)及通過(guò)粘接點(diǎn)與銀柵線連接的金屬絲；所述的金屬絲與銀柵線交錯(cuò)設(shè)置。

所述的粘接點(diǎn)為錫膏焊點(diǎn)或?qū)щ娔z。

所述的銀柵線的寬度為0.02～0.08mm、厚度為0.005～0.030mm。

每條銀柵線上至少為2個(gè)粘接點(diǎn)；金屬絲與銀柵線垂直設(shè)置。

粘接點(diǎn)的形狀為圓形、矩形或菱形；圓形粘接點(diǎn)厚度為0.02～0.15mm、焊點(diǎn)直徑為0.015～0.50mm。

所述的金屬絲的直徑在0.01～0.08mm；金屬絲的橫截面形狀為矩形、梯形、三角形、圓形或橢圓形。

所述的金屬絲為銀絲、銅絲、鍍銀銅絲或者合金絲。

一種太陽(yáng)能電池主柵電極結(jié)構(gòu)的制備方法，包括以下步驟：

1)在經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、后清洗、鍍膜和印刷背面電極背場(chǎng)工藝處理后的硅基體表面絲網(wǎng)印刷一層銀柵線，絲網(wǎng)印刷工藝為：印刷壓力為80-200N，速度100-300mm/s；

2)對(duì)印刷完銀柵線的硅基體在鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐中進(jìn)行金屬化處理，金屬化處理工藝為：帶速為3000-8000mm/分鐘，燒結(jié)溫度為700-900℃；

3)在金屬化處理后的銀柵線表面上通過(guò)絲網(wǎng)印刷粘接點(diǎn)，絲網(wǎng)印刷工藝為：印刷壓力為80-200N，速度700-900mm/s；

4)在印刷后的粘接點(diǎn)上印制金屬絲，印制金屬絲的同時(shí)通過(guò)銅線印制機(jī)將金屬絲與銀柵線粘接在一起。

粘接點(diǎn)為錫膏焊點(diǎn)時(shí)，焊接溫度為80～300℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果：

本實(shí)用新型的電池正面電極是由銀柵線、粘接點(diǎn)和金屬絲構(gòu)成，金屬絲和銀柵線交錯(cuò)設(shè)置且通過(guò)錫膏焊點(diǎn)接接在一起，用金屬絲(如銅)代替了正面電極上的部分銀柵線，降低了硅太 陽(yáng)電池的正面電極銀的用量，從而降低了硅太陽(yáng)電池的制造成本；另外銅電極有更高的高度，提升柵線高寬比，提高效率。并且降低了鈍化膜的破換，提高了表面鈍化效率，提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。

本實(shí)用新型的方法是在已經(jīng)經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、后清洗、鍍膜和印刷背面電極背場(chǎng)工藝處理后的P型硅基體的正表面上印刷上銀柵線，然后在金屬化處理后的銀柵線表面上印刷錫膏焊點(diǎn)(或?qū)щ娔z)(焊點(diǎn)至少為2個(gè))，再使用銅線印制機(jī)將金屬絲和銀電極通過(guò)低溫焊接工藝焊接在一起，此方式有效地降低了硅太陽(yáng)能電池的正面電極的制造成本(根據(jù)圖形不同，正面銀電極用量降低30％～60％)，降低了鈍化膜的破換，提高了表面鈍化效率，提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。

附圖說(shuō)明

圖1為常規(guī)電池正面電極示意圖；

圖2為本實(shí)用新型主柵電池正面電極示意圖。

圖3為沿金屬絲剖面示意圖；

圖4為沿銀柵線剖面示意圖；

圖中，1為硅基體，2為副柵；3為主柵；4為粘接點(diǎn)；5為金屬絲，6為銀柵線。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，為常規(guī)電池正面電極結(jié)構(gòu)，該正面電極包括設(shè)置在P型硅基體1的正表面上的副柵2及與副柵2交錯(cuò)設(shè)置的主柵3。

如圖2所示，本實(shí)用新型提出了一種新的硅太陽(yáng)能電池的正面電極，包括P型硅基1，在P型硅基體1的正表面上印刷有一層寬度為0.02～0.08mm、厚度為0.005～0.030mm的銀柵線6；在經(jīng)金屬化處理后的銀柵線6上通過(guò)絲網(wǎng)印刷印刷錫膏焊點(diǎn)(或?qū)щ娔z)4作為粘接點(diǎn)，錫膏焊 點(diǎn)(或?qū)щ娔z)4厚度為0.02～0.15mm，錫膏焊點(diǎn)(或?qū)щ娔z)4直徑為0.02～0.10mm，錫膏焊點(diǎn)(或?qū)щ娔z)4個(gè)數(shù)至少為2個(gè)、錫膏焊點(diǎn)(或?qū)щ娔z)圖形可以為圓形、矩形、菱形等其他幾何圖形；在印刷后的錫膏焊點(diǎn)(或?qū)щ娔z)上通過(guò)銅線印制機(jī)印制金屬絲5，金屬絲5的直徑在0.5～2.0mm，金屬絲5為銀絲、銅絲、鍍銀銅絲或者合金絲，金屬絲5的橫截面形狀可以是矩形、梯形、三角形、圓形、橢圓形等圖形；印制金屬絲5的同時(shí)通過(guò)銅線印制機(jī)將金屬絲5與銀柵線6焊接固化在一起，焊接固化溫度在80～300℃。

本實(shí)施例中，銀柵線6的金屬化處理在鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐內(nèi)進(jìn)行，金屬絲5印制及焊接固化在銅線印制機(jī)上完成。

在具體實(shí)施過(guò)程中，印刷在P型硅基體1的正表面上的銀柵線6的寬度為0.05mm、厚度為0.01mm，印刷在金屬化處理后的銀電極5上的錫膏焊點(diǎn)4為圓形，厚度在0.06mm，直徑為0.05mm，個(gè)數(shù)為360個(gè)(每條金屬絲5上90個(gè)焊點(diǎn)，4條金屬絲5共360個(gè)焊點(diǎn)，焊點(diǎn)位置為銀柵線6與金屬絲5交叉位置)，印制金屬絲5截面為矩形長(zhǎng)度154.75mm、寬度1mm、高度為0.04mm，焊接溫度150℃。

本實(shí)用新型的硅太陽(yáng)能電池的正面電極的制備過(guò)程為：

①在已經(jīng)經(jīng)過(guò)制絨、擴(kuò)散、后清洗、鍍膜和印刷背面電極工藝處理后的P型硅基體1的背面印刷背面電極和背場(chǎng)，然后在正表面上印刷上一層寬度為0.05mm、厚度為0.01mm的銀柵線6，該銀柵線6的制備采用絲網(wǎng)印刷工藝，其工藝條件為：印刷壓力為140N，速度200mm/s,絲網(wǎng)線寬為0.05mm，絲網(wǎng)膜厚度為0.008mm。

②對(duì)上述銀柵線6和印刷于P型硅基體1的背表面上的背面電極背場(chǎng)進(jìn)行金屬化處理，金屬化在鏈?zhǔn)綗Y(jié)爐中進(jìn)行，工藝條件為：帶速為6000mm/分鐘，燒結(jié)溫度為860℃。

③在金屬化處理后的銀電極表面上通過(guò)絲網(wǎng)印刷印刷錫膏焊點(diǎn)4，厚度在0.06mm，直徑為0.05mm，個(gè)數(shù)為360個(gè)(每條金屬絲5上90個(gè)焊點(diǎn)、4條金屬絲5共360個(gè)焊點(diǎn)，焊點(diǎn)位 置為銀柵線6與金屬絲5交叉位置)，其工藝條件為：印刷壓力為140N，速度200mm/s,焊點(diǎn)直徑為0.05mm，絲網(wǎng)膜厚度為0.005mm。

④在印刷后的焊點(diǎn)上通過(guò)銅線印制機(jī)印制截面為矩形的金屬絲5，金屬絲5長(zhǎng)度154.75mm、寬度1mm、高度為0.04mm，印制金屬絲的同時(shí)通過(guò)銅線印制機(jī)將金屬絲與銀柵線焊接在一起，焊接溫度在150℃。

以上所述僅為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，不是全部或唯一的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)而對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。