(57)【要約】【課題】発明は太陽電池セル、太陽電池モジュール、電池セルユニット及びその製造方法を提供し、従来の複数の正面縦メイングリッド線を不要とし、リボンの接続プロセスも不要とし、メイングリッド線の被覆面積を減少させ、生産コストを削減し、太陽電池モジュールの効率を向上させる。【解決手段】前記太陽電池セルはアルミニウム裏面電界コーディング、シリコンウェハ層及び細グリッド線４を備える。前記太陽電池セルの正面が少なくとも２つの独立する領域に仕切られ、各領域の一側エッジ又は該エッジ近傍に少なくとも１本の正面メイングリッド線３が設けられ、該領域の正面のすべての細グリッド線４が該領域の正面メイングリッド線３と電気的に接続されることを特徴とする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム裏面電界コーディング、シリコンウェハ層及び細グリッド線を備える太陽電池セルであって、前記太陽電池セルの正面が少なくとも２つの独立する領域に仕切られ、各領域の一側エッジ又は該エッジ近傍に少なくとも１本の正面メイングリッド線が設けられ、該領域の正面のすべての細グリッド線が該領域の正面メイングリッド線と電気的に接続されることを特徴とする太陽電池セル。
【請求項２】
前記太陽電池セルの背面において、正面領域に対応し、且つ太陽電池セルの正面対応領域のメイングリッド線とは反対の他側エッジ又は該エッジ近傍に背面メイングリッド線が設けられ、該背面メイングリッド線が対応領域の太陽電池セルの背面電極に電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池セル。
【請求項３】
前記太陽電池セルの正面各領域間に隣接する領域を電気的に絶縁させる絶縁バンドが設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池セル。
【請求項４】
前記太陽電池セルの背面の前記正面絶縁バンド位置に対応する部分にアルミニウム裏面電界コーディングが設置されないことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池セル。
【請求項５】
前記太陽電池セルの背面の前記正面各領域の間に対応する位置に、アルミニウム裏面電界コーディングが設置されない長尺状又は線状の分割線が設置されることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池セル。
【請求項６】
前記太陽電池セルの正面最外側の２つの領域の正面メイングリッド線が、太陽電池セルの最外側エッジ又は最外側エッジ近傍に設置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池セル。
【請求項７】
前記正面メイングリッド線のグリッド線方向に沿う両端が太陽電池セルの最外側エッジに近いことを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池セル。
【請求項８】
前記正面メイングリッド線が貫通する単一のグリッド線であることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池セル。
【請求項９】
前記正面メイングリッド線が少なくとも２本の相互に分離する溶接部グリッド線と少なくとも１本の接続部グリッド線とからなり、前記溶接部グリッド線の幅が接続部グリッド線の幅より大きく、前記溶接部同士が接続部を介して接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池セル。
【請求項１０】
前記細グリッド線の間に、細グリッド線に垂直であり、隣接する細グリッド線を接続する横細グリッド線がさらに設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽電池セル。
【請求項１１】
請求項１又は２に記載の太陽電池セルの電極を製造する太陽電池セルの電極の製造方法であって、
（１）シリコンウェハの正面に正面スクリーンパターンを対応して印刷し、前記正面スクリーンパターンが電池セルを少なくとも２つの領域に仕切り、各領域が細グリッド線と、前記細グリッド線に接続する正面メイングリッド線とを備え、異なる領域の正面メイングリッド線が平行に間隔をおいて設置され、電池セルエッジに位置する２つの領域の正面メイングリッド線がそれぞれ電池セルのエッジ又はエッジ近傍に設置される正面電極の印刷ステップと、
（２）、シリコンウェハの背面に裏面スクリーンパターンを対応して印刷し、裏面メイングリッド線とアルミニウム裏面電界を備え、前記裏面メイングリッド線が前記正面メイングリッド線に平行であり、正面の各々の領域に１本の背面メイングリッド線が対応して設置され、且つ背面メイングリッド線が該領域の正面メイングリッド線から離れる一側に位置する背面アルミニウム裏面電界の印刷ステップと、を含むことを特徴とする太陽電池セルの電極の製造方法。
【請求項１２】
太陽電池モジュールであって、少なくとも２枚の接着される電池セルユニットを備え、前記電池セルユニットが正面と裏面を備え、前記正面に発電領域と、前記発電領域の一側エッジに設置された正面メイングリッド線とが設置され、前記発電領域に複数の細グリッド線が設置され、前記細グリッド線が前記正面メイングリッド線に接続され、前記裏面に裏面メイングリッド線とアルミニウム裏面電界が設置され、且つ正面メイングリッド線と裏面メイングリッド線がそれぞれ前記電池セルユニットの反対両側に位置し、１枚の前記電池セルユニットの裏面メイングリッド線が別の電池セルユニットの正面メイングリッド線に接着して導電接続されることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１３】
前記正面メイングリッド線が前記細グリッド線の一端に接続されることを特徴とする請求項１０に記載の太陽電池モジュール。
【請求項１４】
請求項１０又は１１に記載の電池セルユニットを製造する電池セルユニットの製造プロセスであって、具体的に、
１、シリコンウェハの正面、裏面にそれぞれ正面スクリーンパターンと裏面スクリーンパターンを対応して印刷し、前記正面スクリーンパターンが細グリッド線と、前記細グリッド線に垂直な正面メイングリッド線とを備え、前記正面スクリーンパターンの一側のエッジに正面エッジメイングリッド線が設置され、
前記裏面スクリーンパターンが裏面メイングリッド線とアルミニウム裏面電界を備え、前記裏面メイングリッド線と前記正面メイングリッド線との方向が同じであり、前記裏面スクリーンパターンの一側のエッジに裏面エッジメイングリッド線が設置され、前記正面エッジメイングリッド線と裏面エッジメイングリッド線がそれぞれ前記シリコンウェハの反対両側に位置する印刷ステップと、
２、切断装置で切断線に沿って切断し、複数の前記電池セルユニットを形成し、
前記切断線がシリコンウェハを独立する電池セルユニットに切断することに用いられる切断ステップと、
３、第１枚の電池セルユニットの正面メイングリッド線に導電性接着材料を塗布し、第２枚の電池セルユニットの裏面メイングリッド線を第１枚の電池セルユニットの正面メイングリッド線に貼り付け、２枚の電池セルユニットの接着を完了し、その後、第３枚の電池セルユニットと第２枚との接着方式が第１枚と第２枚との接着方式と同じであり、このようにして、すべての電池セルユニットの接着を完了すると、太陽電池セルの製造を完了する接着ステップと、を含むことを特徴とする電池セルユニットの製造プロセス。
【請求項１５】
前記ステップ３の導電性接着材料が導電性接着剤又は半田ペースト又は導電性テープ又はリボンであることを特徴とする請求項１２に記載の電池セルユニットの製造プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池セル及びその製造方法に関し、具体的に、太陽電池パネル太陽光発電モジュールを加工製造するための太陽電池セル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽エネルギーの普及に伴って、太陽光発電パネル産業も飛躍的に発展している。従来、太陽電池パネルを生産する時、電池セル構造の特性のため、複数の電池セルとリボンを溶接して電池ストリングを形成し、さらに電池ストリングと他のモジュールを一体に組み立てる必要がある。
【０００３】
各電池セルにリボンが設置されているため、電池セルの光照射面積を大幅に減少させ、それにより有効発電面積を減少させ、さらに、直列した電池ストリングに、電池セル同士の間に間隔が存在するため、同様に光照射面積又は発電面積を減少させ、以上２つの原因で電池セルの発電効率を低下させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術的問題を解決するために、本発明は、有効受光面積を増大し、出力パワーと発電効率が高い太陽電池セル及びその製造プロセスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の解決手段は以下のとおりである。
アルミニウム裏面電界コーディング、シリコンウェハ層及び細グリッド線を備える太陽電池セルであって、前記太陽電池セルの正面が少なくとも２つの独立する領域に仕切られ、各領域の一側エッジ又は該エッジ近傍に少なくとも１本の正面メイングリッド線が設けられ、該領域の正面のすべての細グリッド線が該領域の正面メイングリッド線と対応して電気的に接続されることを特徴とする太陽電池セル。
【０００６】
ここで、所謂太陽電池セルは、太陽電池モジュールを製造するための必要な部材であり、従来の生産プロセスに、この太陽電池セルは、シリコンウェハ、アルミニウム裏面電界コーディング、正面細グリッド線、３本又は４本の縦メイングリッド線を備え、太陽電池モジュールを製造する時、リボンで複数の太陽電池セルのメイングリッド線を溶接して直列する必要があり、一般的に、従来の太陽電池セルの各エネルギー変換ユニットが細グリッド線とメイングリッド線により一体に接続され、各メイングリッド線が同時に左右両側のエネルギー変換ユニットの電流を収集する。
【０００７】
本発明の太陽電池セルのメイングリッド線が横方向に設置され、太陽電池セルを相互に独立する少なくとも２つの領域に仕切り、各領域に１本のみの正面メイングリッド線が設置され、各メイングリッド線が本領域（該正面メイングリッド線の一側のみに位置する）のみのエネルギー変換ユニットの電流を収集し、エネルギーの変換効率を向上させるために、この領域が小さい方が良く、このように細グリッド線からメイングリッド線までの経路が短くなり、収集変換の効率が高くなり、プロセス及びコストの制限で、２―６個の独立領域が好ましく、実際の需要に応じて、７個以上の領域の太陽電池セルを製造してもよい。
【０００８】
本発明の太陽電池セルは、ソーラーモジュールの製造応用に、より高い柔軟性を有し、以下を例示する：
１、各領域をそれぞれ独立する太陽電池ユニットシートに切断することができ、各太陽電池ユニットシートは首尾が交互に積み重ねる方式で直列し、例えば各太陽電池ユニットシートのメイングリッド線を太陽電池セルユニット全体の上方に配置し、各ユニットシートを上から下へ順に並べ、上のユニットシートの下縁が下のユニットシートの上縁に重ねて、ちょうど下のユニットシートのメイングリッド線をカバーし、下のユニットシートのメイングリッド線を上のユニットシートの背面正極に電気的に接続し、このようにして、すべてのユニットシートを直列する。
このように、太陽電池モジュールの正面にメイングリッド線が露出せず、メイングリッド線が有効空間を占用せず、太陽電池モジュール全体の有効発電面積を増加し、且つリボンで接続する必要がなくなり、リボン接続による工程増加、コスト増加、有効発電面積占用の欠陥を避ける。
【０００９】
２、上記のように交互に積み重ねて並べるが、正面メイングリッド線が上のユニットシートの背面正電極と絶縁し、すべてのユニットシートの正面メイングリッド線が側面又は背面で一体に接続され、すべてのユニットの背面正電極も一体に接続され、最後にそれぞれ引き出され、それにより並列構造のモジュール構造が形成される。図３に示される。このようにモジュール全体の回路構造はより多くの組合せを有する。
３、上記２つの接続方式を任意に組み合わせて、より多くのモジュール回路形態を得る。
４、接続線によってある領域の正面メイングリッド線と別の領域の背面電極とを接続することができ、このように、電池セルを切断する必要がなく、まず、１枚の太陽電池セルの各領域を直列又は並列又は直並列し、次に複数の太陽電池セルを直列し、最後に１つの太陽電池モジュールの取り付けを行う。
【００１０】
さらに、前記太陽電池セルの背面において、正面領域に対応し、且つ太陽電池セルの正面対応領域のメイングリッド線とは反対の他側エッジ又は該エッジ近傍に背面メイングリッド線が設けられ、該背面メイングリッド線が対応領域の太陽電池セルの背面電極に電気的に接続される。
さらに、前記太陽電池セルの正面各領域間に隣接する領域を電気的に絶縁させる絶縁バンドが設けられる。
さらに、前記太陽電池セルの背面の前記正面絶縁バンド位置に対応する部分にアルミニウム裏面電界コーディングが設置されない。
さらに、前記太陽電池セルの背面の前記正面各領域の間に対応する位置に、アルミニウム裏面電界コーディングが設置されない長尺状又は線状の分割線が設置される。
【００１１】
さらに、前記太陽電池セルの正面最外側の２つの領域の正面メイングリッド線が、太陽電池セルの最外側エッジ又は最外側エッジ近傍に設置される。
さらに、前記正面メイングリッド線のグリッド線方向に沿う両端が太陽電池セルの最外側エッジに近い。
さらに、前記正面メイングリッド線が貫通する単一のグリッド線である。
さらに、前記正面メイングリッド線が少なくとも２本の相互に分離する溶接部グリッド線と少なくとも１本の接続部グリッド線とからなり、前記溶接部グリッド線の幅が接続部グリッド線の幅より大きく、前記溶接部同士が接続部を介して接続される。
さらに、前記細グリッド線の間に、細グリッド線に垂直であり、隣接する細グリッド線を接続する横細グリッド線がさらに設けられる。
【００１２】
本発明はさらに太陽電池セルの電極の製造方法を提供し、
（１）、シリコンウェハの正面に正面スクリーンパターンを対応して印刷し、前記正面スクリーンパターンが電池セルを少なくとも２つの領域に仕切り、各領域が細グリッド線と、前記細グリッド線に接続する正面メイングリッド線とを備え、異なる領域の正面メイングリッド線が平行に間隔をおいて設置され、電池セルエッジに位置する２つの領域の正面メイングリッド線がそれぞれ電池セルのエッジ又はエッジ近傍に設置される正面電極の印刷ステップと、
（２）、シリコンウェハの背面に裏面スクリーンパターンを対応して印刷し、裏面メイングリッド線とアルミニウム裏面電界を備え、前記裏面メイングリッド線が前記正面メイングリッド線に平行であり、正面の各々の領域に対応して１本の背面メイングリッド線が設置され、且つ背面メイングリッド線が該領域の正面メイングリッド線から離れる一側に位置する背面アルミニウム裏面電界の印刷ステップと、を含む。
【００１３】
本発明はさらに太陽電池モジュールを提供し、少なくとも２枚の接着される電池セルユニットを備え、前記電池セルユニットが正面と裏面を備え、前記正面に発電領域と、前記発電領域の一側エッジに設置された正面メイングリッド線とが設置され、前記発電領域に複数の細グリッド線が設置され、前記細グリッド線が前記正面メイングリッド線に接続され、前記裏面に裏面メイングリッド線とアルミニウム裏面電界が設置され、且つ正面メイングリッド線と裏面メイングリッド線がそれぞれ前記電池セルユニットの反対両側に位置し、１枚の前記電池セルユニットの裏面メイングリッド線が別の電池セルユニットの正面メイングリッド線に接着して導電接続されることを特徴とする。前記電池セルユニットが上記太陽電池セルの各領域を独立に切断してなる。
さらに、前記正面メイングリッド線が前記細グリッド線の一端に接続される。
【００１４】
本発明は上記電池セルユニットを製造する電池セルユニットの製造プロセスをさらに提供し、具体的に、
１、シリコンウェハの正面、裏面にそれぞれ正面スクリーンパターンと裏面スクリーンパターンを対応して印刷し、前記正面スクリーンパターンが細グリッド線と、前記細グリッド線に垂直な正面メイングリッド線とを備え、前記正面スクリーンパターンの一側のエッジに正面エッジメイングリッド線が設置され、
前記裏面スクリーンパターンが裏面メイングリッド線とアルミニウム裏面電界を備え、前記裏面メイングリッド線と前記正面メイングリッド線との方向が同じであり、前記裏面スクリーンパターンの一側のエッジに裏面エッジメイングリッド線が設置され、前記正面エッジメイングリッド線と裏面エッジメイングリッド線がそれぞれ前記シリコンウェハの反対両側に位置する印刷ステップと、
２、切断装置で切断線に沿って切断し、複数の前記電池セルユニットを形成し、
前記切断線がシリコンウェハを独立する電池セルユニットに切断することに用いられる切断ステップと、
３、第１枚の電池セルユニットの正面メイングリッド線に導電性接着材料を塗布し、第２枚の電池セルユニットの裏面メイングリッド線を第１枚の電池セルユニットの正面メイングリッド線に貼り付け、２枚の電池セルユニットの接着を完了し、その後、第３枚の電池セルユニットと第２枚との接着方式が第１枚と第２枚との接着方式と同じであり、このようにして、すべての電池セルユニットの接着を完了すると、太陽電池セルの製造を完了する接着ステップと、を含むことを特徴とする。
さらに、前記ステップ３の導電性接着材料が導電性接着剤又は半田ペースト又は導電性テープ又はリボンである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施例の記述に必要な図面を簡単に説明し、当然ながら、後述する図面は単に本発明の一部の実施例であり、当業者であれば、創造的な労働を必要とせずに、これらの図面に基づいて他の図面を想到することができる。
【００１６】
【図１】本発明の太陽電池セルの正面スクリーンパターンの構造模式図である。
【図２】本発明の太陽電池セルの裏面スクリーンパターンの構造模式図である。
【図３】本発明の太陽電池セルの製造プロセスの切断模式図である。
【図４】本発明の太陽電池セルの電池セルユニットの正面の構造模式図である。
【図５】本発明の太陽電池セルの電池セルユニットの裏面の構造模式図である。
【図６】本発明の太陽電池セルの製造プロセスの貼り付け模式図１である。
【００１７】
【図７】本発明の太陽電池セルの製造プロセスの貼り付け模式図２である。
【図８】本発明の太陽電池セルの製造プロセスに２枚の電池セルユニットを貼り付けた後の完成品図である。
【図９】本発明の太陽電池セルの構造模式図である。
【図１０】太陽電池セルモジュールの構造模式図１である。
【図１１】太陽電池セルモジュールの構造模式図２である。
【図１２】太陽電池セルの正面メイングリッド線の構造模式図１である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例の図面を参照しながら、本発明の実施例の技術的解決手段を明確かつ完全に説明する。勿論、説明される実施例は本発明の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を必要とせずに想到し得る他の実施例は、すべて本発明の保護範囲に属する。
【００１９】
本発明の目的を達成するために、
アルミニウム裏面電界コーディング、シリコンウェハ層及び細グリッド線を備える太陽電池セルであって、前記太陽電池セルの正面が少なくとも２つの独立する領域に仕切られ、各領域の一側エッジ又は該エッジ近傍に少なくとも１本の正面メイングリッド線が設けられ、該領域の正面のすべての細グリッド線が該領域の正面メイングリッド線と対応して電気的に接続されることを特徴とした構成にする。
【００２０】
ここで、所謂太陽電池セルは、太陽電池モジュールを製造するための必要な部材であり、従来の生産プロセスに、この太陽電池セルは、シリコンウェハ、アルミニウム裏面電界コーディング、正面細グリッド線、３本又は４本の縦メイングリッド線を備え、太陽電池モジュールを製造する時、リボンで複数の太陽電池セルのメイングリッド線を溶接して直列する必要がある。一般的に、従来の太陽電池セルの各エネルギー変換ユニットが細グリッド線とメイングリッド線により一体に接続され、各メイングリッド線が同時に左右両側のエネルギー変換ユニットの電流を収集する。
【００２１】
本発明では太陽電池セルのメイングリッド線が横方向に設置され、また、太陽電池セルが相互に独立する少なくとも２つの領域に仕切られており、各領域に１本のみの正面メイングリッド線が設置されている。そして、各メイングリッド線が本領域（該正面メイングリッド線の一側のみに位置する）のみのエネルギー変換ユニットの電流を収集する。エネルギーの変換効率を向上させるために、この領域が小さい方が良く、このように細グリッド線からメイングリッド線までの経路が短くなると、収集変換の効率が高くなる。プロセス及びコストの制限で、２−６個の独立領域が好ましく、実際の需要に応じて、７個以上の領域の太陽電池セルを製造してもよい。
【００２２】
本発明の太陽電池セルは、ソーラーモジュールの製造応用に、より高い柔軟性を有する。
以下を例示する：
１、各領域を独立する太陽電池ユニットシートに切断することができ、各太陽電池ユニットシートは首尾が交互に積み重ねる方式で直列し、例えば各太陽電池ユニットシートのメイングリッド線を太陽電池セルユニット全体の上方に配置し、各ユニットシートを上から下へ順に並べ、上のユニットシートの下縁が下のユニットシートの上縁に重ねて、ちょうど下のユニットシートのメイングリッド線をカバーする。
そして、下のユニットシートのメイングリッド線を上のユニットシートの背面正極に電気的に接続し、このようにして、すべてのユニットシートを直列する。
【００２３】
このようにすることで、太陽電池モジュールの正面にメイングリッド線が露出せず、メイングリッド線が有効空間を占用しない。また、太陽電池モジュール全体の有効発電面積が増加し、且つリボンで接続する必要がなくなるので、リボン接続による工程増加、コスト増加、有効発電面積占用の欠陥を避けることができる。
【００２４】
２、上記のように交互に積み重ねて並べるが、正面メイングリッド線が上のユニットシートの背面正電極と絶縁し、すべてのユニットシートの正面メイングリッド線が側面又は背面で一体に接続され、すべてのユニットの背面正電極も一体に接続され、最後にそれぞれ引き出され、それにより並列構造のモジュール構造が形成される。図３示される。このようにモジュール全体の回路構造はより多くの組合せを有する。
【００２５】
３、上記２つの接続方式を任意に組み合わせて、より多くのモジュール回路形態を得る。
【００２６】
４、接続線によってある領域の正面メイングリッド線と別の領域の背面電極とを接続することができ、このように、電池セルを切断する必要がなく、まず、１枚の太陽電池セルの各領域を直列又は並列又は直並列し、次に複数の太陽電池セルを直列し、最後に１つの太陽電池モジュールの取り付けを行う。
図４−５及び図９に示すように、本発明の太陽電池セルのいくつかの実施形態では、太陽電池セルを領域ごとに、それぞれ独立する電池セルユニットに切断し、具体的な応用において、各モジュールは少なくとも２枚の接着される電池セルユニット１を備える。
【００２７】
電池セルユニット１が正面と裏面を備え、正面に発電領域２と、発電領域２つの一側エッジに設置された正面メイングリッド線３とが設置され、発電領域２に複数の細グリッド線４が設置され、細グリッド線４が正面メイングリッド線３に接続され、裏面に裏面メイングリッド線５とアルミニウム裏面電界６が設置され、且つ正面メイングリッド線３と裏面メイングリッド線５がそれぞれ電池セルユニット１の反対両側に位置し、１枚の電池セルユニット１の裏面メイングリッド線５が別の電池セルユニットの正面メイングリッド線３に接着して導電接続される。すなわち２枚ごとの電池セルユニット１が接着する時、一方の正面メイングリッド線３と他方の裏面メイングリッド線５とが接着することしかできない。
本実施形態で電池セルユニットは５枚であるが、勿論、３枚又はほかの複数枚であってもよく制限されない。
【００２８】
上記技術的解決手段によって、本発明は以下の有益な効果を有する：
電池セルが複数の電池セルユニット１により接着されてなるため、電池セルの正面にリボンを溶接したメイングリッド線構造がなく、したがって、遮光するリボンもなく、電池セルの受光面積と発電効率を大幅に向上される。
複数の電池セルユニット１によって接着された電池セルは、短絡電流とフィルファクタの損失を減少させ、出力パワーを向上させることに有利である。
【００２９】
また、接着される電池セルユニット１が十分に多く、例えば２０以上であると、電池ストリングを直接形成することができ、別途にリボンで溶接する必要がなくなり、生産効率が大幅に向上する。
さらに、従来の電池ストリングの溶接による隠れ欠陥、例えばダミー溶接又は溶接不良等の現象を避け、電池セルと電池ストリング全体の品質を大幅に向上させる。
さらに、正面メイングリッド線のグリッド線方向に沿う両端が太陽電池セルの最外側エッジに近い。
【００３０】
上記好ましい解決手段によって、半田ペーストの溶接時に電池セル正負極間の短絡発生を防止する。特に、単結晶電池セルに対して、コーナーに大きな面取りがあるため、この領域のメイングリッド線を設計する時、その長さを電池セル短辺の長さよりやや短くし、設計目的は、面取りがある小さな電池セルで電池ストリングを溶接する時、電池セル正負極間の短絡も防止し、且つメイングリッド線を印刷するための材料コストを削減することである。
【００３１】
さらに本発明の実施効果を最適化するために、図１２に示すように、正面メイングリッド線が少なくとも２本の相互に分離する溶接部グリッド線３１と少なくとも１本の接続部グリッド線３２とからなり、前記溶接部グリッド線の幅が接続部グリッド線の幅より大きく、前記溶接部同士が接続部を介して接続される。
【００３２】
上記技術的解決手段に基づき、この発明は以下のように改良することができる：
さらに本発明の実施効果を最適化するために、図４、図９に示すように、本発明の太陽電池セルの別のいくつかの実施形態では、正面メイングリッド線３が細グリッド線４の一端に接続される。
上記好ましい解決手段によって、細グリッド線４を一端で集めることで、異なる電池セルユニット１と接着しやすい。
【００３３】
本発明の目的を達成するために、本発明の太陽電池セルの製造プロセスのいくつかの実施形態では、上記太陽電池セル、すなわち５つの電池セルユニット１を備える電池セルを製造し、具体的に以下のステップを含む：
１、印刷：
図１、図２に示すように、シリコンウェハの正面、裏面にそれぞれ正面スクリーンパターンと裏面スクリーンパターンを対応して印刷し、正面スクリーンパターンが細グリッド線４と、細グリッド線４に垂直な正面メイングリッド線３とを備え、正面スクリーンパターンの一側のエッジに正面エッジメイングリッド線７が設置される。
裏面スクリーンパターンが裏面メイングリッド線５とアルミニウム裏面電界６を備え、裏面メイングリッド線５と正面メイングリッド線３との方向が同じであり、裏面スクリーンパターンの一側のエッジに裏面エッジメイングリッド線８が設置され、正面エッジメイングリッド線７と裏面エッジメイングリッド線８がそれぞれシリコンウェハの反対両側に位置する。
【００３４】
２、切断：
図３に示すように、切断装置で切断線９に沿って切断し、複数の電池セルユニット１を形成し、図４及び図５に示されるように、切断線９が正面メイングリッド線３のエッジと重なる。切断装置はレーザ切断機又はほかの切断装置である。
【００３５】
３、接着：
図６及び図７に示すように、第１枚の電池セルユニット１の正面メイングリッド線３に導電性接着材料１０を塗布し、第２枚の電池セルユニット１の裏面メイングリッド線５を第１枚の電池セルユニット１の正面メイングリッド線３に貼り付け、図８のように、２枚の電池セルユニットの接着を完了する。
その後、第３枚の電池セルユニットと第２枚との接着方式が第１枚と第２枚との接着方式と同じであり、このようにして、５枚の電池セルユニット１の接着を完了すると、図９のように太陽電池セルの製造が完了する。
【００３６】
上記技術的解決手段によって、この発明は以下の有益な効果を有する：
シリコンウェハに複数の電池セルユニット１のスクリーンパターンを印刷し、その後に切断し、複数の電池セルユニット１を形成し、最後に複数の電池セルユニット１を接着することで、生産効率を大幅に向上させ、また、該プロセスで製造された電池セルの有効受光面積を大幅に増加し、それにより電池セルの発電効率を向上させる。
【００３７】
上記技術的解決手段に基づき、この発明は以下のように改良することができる：
さらに本発明の実施効果を最適化するために、図６に示すように、本発明の太陽電池セルの別のいくつかの実施形態では、ステップ３の導電性接着材料１０が導電性接着剤又は半田ペースト又は導電性テープ又はリボンである。
接着時に赤外線溶接装置、ウェーブ半田付け装置又はリフロー半田付け装置で溶接する必要がある。
【００３８】
上記好ましい解決手段によって、導電性接着剤又は半田ペースト又は導電性テープ又はリボンで異なる電池セルユニットを接着して、接続する２枚の電池セルユニット間の接続力を確保するだけでなく、その導電性能を確保することができる。
【００３９】
さらに本発明の実施効果を最適化するために、図３に示すように、本発明の太陽電池セルの別のいくつかの実施形態では、ステップ２に、切断線９がいずれも正面メイングリッド線３の同一側に位置し、且つ正面エッジメイングリッド線７の外縁に合致する。図に示すように、切断線９がいずれも正面メイングリッド線３の下縁に位置し、且つ正面エッジメイングリッド線７の外縁に合致する。
上記好ましい解決手段によって、切断作業を迅速に行い、生産効率を向上させることに有利であるとともに、誤切断による廃棄品の発生を回避し、生産原料の利用率を向上させる。
【００４０】
電池セルが複数の電池セルユニットにより接着されてなるため、電池セルユニットの数が１本の電池ストリングの製造に十分であると、対応して電池ストリングの製造を行い、電池ストリングの仕様が柔軟であり、したがって、異なる電池ストリングを直列又は並列して異なる電池セルモジュールを形成することができ、図１０、図１１に示され、異なる電力出力パラメータに対応し、適用性がより高い。
【００４１】
いくつかの実施例では、前記太陽電池セルの背面において、正面領域に対応し、且つ太陽電池セルの正面対応領域のメイングリッド線とは反対の他側エッジ又は該エッジ近傍に背面メイングリッド線が設けられ、該背面メイングリッド線が対応領域の太陽電池セルの背面電極に電気的に接続される。このように設計するのは背面電極を接続しやすくするためである。各領域を電池セルユニットに切断して接続するか、切断せずに接続線で接続するかに関わらず、専用の背面メイングリッド線が溶接しやすく、接続不良を防止する。
【００４２】
さらに、いくつかの実施例では、前記太陽電池セルの正面の各領域間に隣接する領域を電気的に絶縁させる絶縁バンドが設けられる。このようにして、各領域を効果的に電気的に絶縁できる一方、切断する必要がある時に絶縁線に沿って各領域を切断しやすい。
【００４３】
さらに、前記太陽電池セルの背面の前記正面絶縁バンド位置に対応する部分にアルミニウム裏面電界コーディングが設置されない。このように設計することによって各領域の背面電極を絶縁し、各領域を完全に絶縁でき、切断しない応用に、各領域の直列又は並列構造を構築しやすい。また、絶縁バンドにアルミニウム裏面電界が塗布されないため、切断時に金属バリがなく、研磨時間を削減し、生産効率を向上させる。
【００４４】
さらに、前記太陽電池セルの背面の前記正面各領域の間に対応する位置に、アルミニウム裏面電界コーディングが設置されない長尺状又は線状の分割線が設置される。このような分割線を印刷すると、切断しやすくなる。間違った位置で切断して廃棄品が生じることを回避する。
【００４５】
さらに、前記太陽電池セルの正面最外側の２つの領域の正面メイングリッド線が、太陽電池セルの最外側エッジ又は最外側エッジ近傍に設置される。電池セル製造プロセスのため、太陽電池セルの四隅に円弧又は直線面取りがあり、太陽電池セルを領域ごとに切断した後、両端の領域で構成された電池セルユニットに２つの面取りがあり、中間領域の電池セルユニットが直角の矩形である。面取りエッジに背面メイングリッド線を作製すると、積み重ねて直列する時に、この面取りが別の電池セルユニットに重ねられ、面取りが露出し、このように、電池モジュール全体は正面に面取りが露出する恐れがあり、美しくなく、違和感がある。本解決手段を実施すると、面取りを有するすべての一辺が別の電池セルユニットの直角を有する一側により覆われ、このように、太陽電池モジュール全体は美しくなり、整合性が高い。
【００４６】
さらに、前記正面メイングリッド線が溶接部と接続部を備え、前記溶接部の幅が接続部の幅より大きく、前記溶接部同士が接続部を介して接続され、前記正面メイングリッド線が貫通する単一のグリッド線又は２本以上の相互に分離するグリッド線である。このように正面メイングリッド線が完全に同じ幅を有する必要がなく、コストを削減することができる。
【００４７】
さらに、前記細グリッド線の間に、細グリッド線に垂直であり、隣接する細グリッド線を接続する横細グリッド線がさらに設けられる。このような構造は、ある細グリッド線が破断すると、各電源ユニットの電流を横細グリッド線によって隣接する細グリッド線を介して収集することができる。
【００４８】
本発明はさらに太陽電池セルの電極の製造方法を提供し、
（１）、シリコンウェハの正面に正面スクリーンパターンを対応して印刷し、前記正面スクリーンパターンが電池セルを少なくとも２つの領域に仕切り、各領域が細グリッド線と、前記細グリッド線に接続する正面メイングリッド線とを備え、異なる領域の正面メイングリッド線が平行に間隔をおいて設置され、電池セルエッジに位置する２つの領域の正面メイングリッド線がそれぞれ電池セルのエッジ又はエッジ近傍に設置される正面電極の印刷ステップと、
（２）、シリコンウェハの背面に裏面スクリーンパターンを対応して印刷し、裏面メイングリッド線とアルミニウム裏面電界を備え、前記裏面メイングリッド線が前記正面メイングリッド線に平行であり、正面の各々の領域に１本の背面メイングリッド線が対応して設置され、且つ背面メイングリッド線が該領域の正面メイングリッド線から離れる一側に位置する背面アルミニウム裏面電界の印刷ステップと、を含む。
【００４９】
上記各実施形態に記載の太陽電池セルの電極は本製造方法で製造することができ、上記方法で製造された太陽電池セルは、切断して電池セルユニットを形成することに使用できるだけでなく、そのまま接続線又はほかの接続方式で各領域の正面メイングリッド線と背面電極を接続して各太陽電池セルを接続して太陽電池セルモジュールを構成することができる。
【００５０】
開示された実施例の上記説明によって、当業者が本発明を実施または使用することができる。これらの実施例のさまざまな変更は当業者にとって明らかである。本明細書に定義される一般的な原理は、本発明の精神または範囲を逸脱せずにほかの実施例で実施できる。したがって、本発明は本明細書に記載されるこれらの実施例に限定されるものではなく、本明細書に開示されている原理及び新たな特徴を満たす最大の範囲で定められるものとする。
【符号の説明】
【００５１】
１  電池セルユニット
２  発電領域
３  正面メイングリッド線
４  細グリッド線
５  裏面メイングリッド線
６  アルミニウム裏面電界
７  正面エッジメイングリッド線
８  裏面エッジメイングリッド線
９  切断線
１０  導電性接着材料
３１  溶接部グリッド線
３２  接続部グリッド線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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