太陽能電池的制作方法
【專利摘要】一種太陽能電池，包含：一太陽能電池基板、多組總線電極網。一太陽能電池基板，具有第一表面與第二表面。多組總線電極網，所述這些總線電極網彼此隔離配置于太陽能電池基板的第一表面上，每個總線電極網包括：總線電極、多個指狀電極、多個連接線電極與多個垂直指狀電極。
【專利說明】太陽能電池

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種太陽能電池，特別涉及一種降低電致發光的太陽能電池。

【背景技術】
[0002] 在太陽能電池的生產過程中，最終產品需經過檢驗方能確保其品質。需檢測的缺 陷項目，包括材料瑕疵、燒結、工藝污染、微裂、線路的斷路等。利用電測的方式，即可將有這 些缺陷的產品剔除。但微裂與線路斷路這兩項缺陷，雖然對轉換效率影響不大，但卻對產品 的穩定性與使用壽命有極大的影響，故此部分需用外觀檢測的方式，將這些缺陷檢測出來。
[0003] 其中外觀檢測的方式又以電致發光技術（Electroluminescence, EL)最普遍。EL 是將太陽能電池加上一正向電流后，太陽能電池會如發光二極管般，發出近紅外的光，其光 強度除與輸入電流的大小有關外，亦和其缺陷有關。當有缺陷時，電流經過的線路就不會發 出光，于是就可得知有缺陷的存在。
[0004] 請參考圖1A，現有技術的太陽能電池示意圖。其為采用了三條總線電極120(Bus Bar Electrode)、多條指狀電極（Finger Electrode) 110配置于太陽能電池基板100上。此 太陽能電池由于工藝的關系，而使得太陽能電池正面電極結構局部區域1產生了斷線。
[0005] 接著，請參考圖1B，現有技術的太陽能電池結構局部區域1放大示意圖。當加上 一正向電流于太陽能電池后，太陽能電池會原本應所述在其電流經過的地方發出近紅外的 光。但由于局部區域1產生了斷線處111，由于路徑過長，將使得電流無法充分流到斷線處 111的地方，于是指狀電極115將不會發生紅外光，用紅外線相機拍照到局部區域1時，指狀 電極115的部分將會呈現暗色。
[0006] 此一 EL檢測，為目前太陽能電池的重要品質檢測標準，一般所述指狀電極在EL 檢測時常會因電流路徑過長而無法到達斷線處111而使整條指狀電極115呈現暗色，因此 判斷其集電效率下降，即所謂的EL缺陷問題，整片太陽能電池將會被視為不良品而加以銷 毀，但事實上所述指狀電極115本身在太陽能電池發電時仍有集電能力。所以，如何降低太 陽能電池于EL檢測時所發現的斷線問題，甚至進一步改善指狀電極的集電能力，成為太陽 能電池廠商技術開發的一個重要的技術問題。


【發明內容】

[0007] 鑒于以上現有技術的問題，本發明的目的在于提供一種太陽能電池，來降低太陽 能電池斷線所產生的EL檢測不良的問題，而達到在不降低發電效率的前提下而維持良好 的太陽能電池品質的具體功效。
[0008] 本發明提供一種太陽能電池，包含：一太陽能電池基板、多組總線電極網。一太陽 能電池基板，具有第一表面與第二表面。多組總線電極網，所述這些總線電極網彼此隔離配 置于太陽能電池基板的第一表面上，每個總線電極網包括：總線電極、多個指狀電極、至少 一個連接線電極以及至少一個垂直指狀電極。一總線電極，設置于太陽能電池基板的第一 表面。多個指狀電極，間隔配置于總線電極的兩側。多個連接線電極，設置于太陽能電池基 板的第一表面上，每條連接線電極連接至少兩個指狀電極的末端。多個垂直指狀電極，設置 于太陽能電池基板的第一表面上，每條所述垂直指狀電極與所述總線電極平行且設置于所 述指狀電極兩端之間，用以連接至少兩個相鄰的所述指狀電極。
[0009] 以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1A現有技術的太陽能電池結構示意圖；
[0011] 圖1B為圖1A現有技術的太陽能電池結構局部放大示意圖；
[0012] 圖2A本發明的太陽能電池結構一實施例的示意圖；
[0013] 圖2B為圖2A的本發明的太陽能電池結構的局部放大示意圖；
[0014] 圖2C為圖2B的本發明的太陽能電池結構的斷線示意圖；
[0015] 圖3A本發明的太陽能電池結構又一實施例的示意圖；
[0016] 圖3B為圖3A的本發明的太陽能電池結構的局部放大示意圖；
[0017] 圖4A本發明的太陽能電池結構再一實施例的示意圖；
[0018] 圖4B為圖4A的本發明的太陽能電池結構的局部放大示意圖；
[0019] 圖5A本發明的太陽能電池結構另一實施例的示意圖；
[0020] 圖5B為圖5A的本發明的太陽能電池結構的局部放大示意圖；
[0021] 圖6A本發明的太陽能電池結構另再一實施例的示意圖；
[0022] 圖6B為圖6A的本發明的太陽能電池結構的局部放大示意圖；
[0023] 圖7本發明的太陽能電池結構的另一實施例的局部放大示意圖；
[0024] 圖8本發明的太陽能電池結構的另一實施例的局部放大示意圖。
[0025] 其中，附圖標記
[0026] 1 局部區域
[0027] 2 局部區域
[0028] 3、4、5 總線電極網
[0029] 100 太陽能電池基板
[0030] 110 指狀電極
[0031] 111 斷線處
[0032] 115 指狀電極
[0033] 120 總線電極
[0034] 130 連接線電極
[0035] 131、132連接線電極
[0036] 140 垂直指狀電極

【具體實施方式】
[0037] 下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述：
[0038] 請參考圖2A，本發明的太陽能電池正面電極結構一實施例的示意圖；請同步參考 圖2B，圖2B為圖2A的本發明的太陽能電池結構的局部區域2的放大示意圖。本發明的太陽 能電池，包含有：多個總線電極120(本實施例是為3個總線電極120)、多個指狀電極110、 多個連接線電極130、多個垂直指狀電極140。其中，總線電極120間隔配置于基板100上。 實質上，圖2A的實施例中，太陽能電池的結構包括了三組總線電極網3、4、5,這三組總線電 極網3、4、5彼此隔離配置于太陽能電池基板100上。其中總線電極網3、4、5分別包含一總 線電極，設置于太陽能電池基板100的第一表面；多個間隔配置于總線電極的兩側的指狀 電極110 ;多個連接線電極130,設置于太陽能電池基板100的第一表面上，每條連接線電 極130連接至少兩個指狀電極110的末端；多個垂直指狀電極140,設置于太陽能電池基板 100的第一表面上，且每條垂直指狀電極140是與所述總線電極平行且設置于所述指狀電 極兩端之間，用以連接至少兩個相鄰的指狀電極100,如圖2A所示，指狀電極110兩端分別 連接至總線電極120與連接線電極130,而垂直指狀電極140則設置于指狀電極110兩端之 間，故垂直指狀電極140的相對位置為位于總線電極120與連接線電極130之間，在本實施 例中各垂直指狀電極140與各連接線電極130所連接的相鄰指狀電極相同。
[0039] 圖2A與圖2B跟現有技術圖1A與圖1B相比，其差異為本實施例的總線電極網3、4、 5之間是以一間隔彼此隔離配置，且增加了多個垂直指狀電極140與多個連接線電極130， 每條垂直指狀電極140連接至少兩個指狀電極100,以太陽能電池結構的局部區域2的放大 示意圖圖2B來看，加上垂直指狀電極140與連接線電極130后，可讓EL檢測時的電流路徑 變短。在本實施例中，垂直指狀電極140與總線電極120呈一 0度夾角，即平行于總線電極 120 ;在其他實施例中，所述垂直指狀電極140與所述總線電極120之間可呈一小于45度夾 角，即所述垂直指狀電極140可傾斜地連接相鄰的二指狀電極110。
[0040] 接著，請參考圖2C的斷線處111，由于加上垂直指狀電極140與連接線電極130 后，其電流路徑變短且可選擇的路徑變多。當指狀電極110出現斷線處111時，由于電流可 藉由垂直指狀電極140與連接線電極130抵達斷線處111使其發光，故利用EL檢測可以發 現通過設置本發明的垂直指狀電極140與連接線電極130可使得現有技術中斷線處111處 在EL檢測中仍舊會發光。所以加上垂直指狀電極140與連接線電極130后，確實可以改善 斷線處111于EL檢測會呈稱現暗色的問題，反之，于本實施例中即使指狀電極110具有斷 線處111，在照光后所述斷線處111附近所產生的電流仍可通過垂直指狀電極140與連接線 電極130流向各總線電極網3、4、5的總線電極120,故本發明也可使太陽能發電效率變高。
[0041] 每個單獨的總線電極網，可獨立將其所覆蓋的區域當中所產生的電流經由其中的 指狀電極110而集中至總線電極120上。由于總線電極網之間彼此隔離，因此，每個總線電 極網所覆蓋的區域當中產生的電流，不會流至其他區域。此外，總線電極網3、4、5當中的總 線電極120彼此之間實質上平行。并且，總線電極120的中心是位于其所位于的總線電極 網的中心。
[0042] 而相鄰的總線電極網，彼此間隔一寬度d，如圖2B所示的總線電極網3、4。寬度d 介于30微米至5, 000微米之間，在此范圍內，太陽能電池并不會發生電池效率明顯降低的 狀況。
[0043] 接著，請參考圖3A，本發明的太陽能電池結構又一實施例的示意圖；請同步參考 圖3B，圖3B為圖3A的本發明的太陽能電池的局部區域2的放大示意圖。連接線電極130 連接相鄰的指狀電極110的末端，而使兩個指狀電極110彼此連接，如圖3A所示，指狀電極 110兩端分別連接至總線電極120與連接線電極130,而垂直指狀電極140則設置于指狀電 極110兩端之間，故垂直指狀電極140的相對位置為位于總線電極120與連接線電極130 之間，但在本實施例中各垂直指狀電極140與各連接線電極130所連接的相鄰指狀電極不 同。如圖3A、圖3B所示，其中，每個連接線電極130的線寬介于10微米（μ m)至200微米 (μ m)之間，在此范圍內。而相鄰的兩條連接線電極130彼此間隔一寬度d，寬度d介于30 微米至5, 000微米之間。此外，就圖3A、圖3B的實施例而言，多條連接線電極130連接后所 形成的態樣是為線狀，就其他的實施例而言，多條連接線電極130連接后所形成的態樣可 以是波浪狀或齒狀（未畫出），或其他形狀。就不同形狀的連接線電極130而言，彼此可不 需為一固定距離，只要保持彼此間距的寬度d在前述的寬度d范圍當中即可，而所述連接線 電極130與總線電極120則會呈一夾角Θ，夾角Θ為〇度至80度。
[0044] 圖2A、圖2B、圖3A、圖3B所示的實施例，是以相鄰的兩組總線電極網的相鄰部分與 總線電極120平行的實施例。就其他的實施例而言，相鄰的兩組總線電極網3、4的相鄰部 分可采取與總線電極120不平行的方式。
[0045] 請參考圖4A，本發明的太陽能電池正面電極結構再一實施例的示意圖；請同步參 考圖4B，圖4A的本發明的太陽能電池結構的局部放大示意圖。在本實施例中，兩個總線電 極網3、4的相鄰處與總線電極120呈一夾角Θ，夾角Θ可為1〇度。
[0046] 請參考圖5A，本發明的太陽能電池正面電極結構一實施例的示意圖；請同步參考 圖5B，圖5A本發明的太陽能電池結構的局部區域2的放大示意圖。其中垂直指狀電極140 是配置于總線電極網兩側，每個垂直指狀電極140連接三個指狀電極而使三個指狀電極 110的部分彼此連接。
[0047] 請參考圖6A，本發明的太陽能電池正面電極結構一實施例的示意圖；請同步參考 圖6B，圖6A的本發明的太陽能電池結構的局部區域2的放大示意圖。其中，垂直指狀電極 140配置于總線電極網兩側，每個垂直指狀電極140連接四個指狀電極110而使四個指狀電 極110的部分彼此連接。
[0048] 總結以上的連接線電極130實施例，連接線電極130的配置方式可有以下幾種：
[0049] I.配置于每個總線電極網3、4、5的兩側，如圖2A的實施例。換句話說，連接線電 極130是配置于每個總線電極網的兩側，連接所述這些指狀電極110而使所述這些指狀電 極彼此連接。即連接線電極130是連接指狀電極110的末端，且藉由多個所述連接線電極 130分別連接相鄰的所述這些指狀電極110的兩端，而使所述這些指狀電極彼此全部連接。
[0050] II.配置于每個總線電極網3、4、5的兩側，如圖3A的實施例。換句話說，連接線電 極130是配置于每個總線電極網的兩側，連接所述這些兩個指狀電極110,連接線電極130 可以連接至指狀電極110的開放端，其中多個所述連接線電極130分別連接所述這些相鄰 指狀電極110的兩端，但非所有相鄰電極110的兩端皆有連接線電極130連接，如圖3A與 圖3B所示，僅部分相鄰的指狀電極110被連接線電極130連接，如此可以進一歩減少電極 遮蔽區域，同時亦能達到解決EL的檢測問題與太陽能指狀電極斷線發生所導致的發電效 率降低的問題。
[0051] 總結以上垂直指狀電極140的實施例，垂直指狀電極140可配置在總線電極網3、 4、5的兩側內，如圖2A、圖3A、圖5A與圖6A的實施例。換句話說，垂直指狀電極140是配置 于每個總線電極網的兩側，且每個垂直指狀電極140可連接兩個指狀電極110、三個指狀電 極110、或四個指狀電極110。唯本發明的垂直指狀電極140不局限兩個指狀電極110、三個 指狀電極110、或四個指狀電極110,若有四個指狀電極110以上的連接，本發明亦可實施。
[0052] 此外，垂直指狀電極140是配置于連接線電極130與總線電極120之間，例如所述 垂直指狀電極140可配置于靠近總線電極120且距離所述總線電極120的距離小于總線電 極120與連接線電極130的1/4間距處，以解決印刷時靠近總線電極的指狀電極110容易 斷線的問題，但不限于此，熟知此項技藝的人士應可依據其印刷電極的圖樣與電極材料來 改變垂直指狀電極140的配置位置，而達成本發明所欲解決的EL的檢測問題與太陽能指狀 電極斷線發生所導致的發電效率降低的問題。
[0053] 在其他實施例中，各總線電極網的多個垂直指狀電極140距離連接線電極130的 距離可以是相同或不相同，即垂直指狀電極140可沿總線電極120方向呈直線排列或交錯 排列，直線排列方式如圖2A至圖6B所示，交錯排列方式如圖7所示。
[0054] 前述實施例中，總線電極120與連接線電極130之間是僅設置一垂直指狀電極 140,在其他實施例中，垂直指狀電極140與總線電極120或連接線電極130之間可進一歩 再設置一垂直指狀電極140,即一指狀電極110連接至兩個或兩個以上不同的垂直指狀電 極140,例如兩指狀電極130之間分別設有兩個不同的垂直指狀電極140,如圖8所示，且所 述這些垂直指狀電極140亦可沿總線電極120方向呈直線排列或交錯排列，藉此形成多種 電流路徑，可進一步降低在EL檢測中因指狀電極110斷線而造成的發光與效率降低的問 題。在本發明的一些實施例中，本發明的太陽能電池，具有解決EL的檢測問題，降低太陽能 指狀電極斷線發生所導致的發電效率降低的問題，且又會增加發電效率的具體功效。
[0055] 在其他實施例中，本發明的太陽能電池的指狀電極兩端的寬度可以是相同或不 同，兩端寬度不同的狀況例如所述指狀電極靠近總線電極一端的寬度大于靠近連接線電極 一端的寬度，或者所述指狀電極靠近總線電極一端的寬度小于靠近連接線電極一端的寬 度，且當指狀電極兩端寬度不同時，所述指狀電極可為三角形、梯形、多階段方形或者凹弧 線、外凸弧線、直線或斜線其中任兩條線所組成的態樣。較佳地，所述指狀電極呈現多階段 方形的態樣，且靠近總線電極一端寬度大于靠近連接線電極一端的寬度。
[0056] 當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種太陽能電池，其特征在于，包含： 一太陽能電池基板，具有第一表面與第二表面； 多組總線電極網，所述這些總線電極網彼此隔離配置于所述太陽能電池基板的第一表 面上，每個所述總線電極網包括： 一總線電極，設置于太陽能電池基板的第一表面； 多個指狀電極，間隔配置于所述總線電極的兩側； 至少一連接線電極，設置于太陽能電池基板的第一表面上，每條所述連接線電極連接 至少兩個所述指狀電極的末端；以及 至少一個垂直指狀電極，設置于太陽能電池基板的第一表面上，每條所述垂直指狀電 極是與所述總線電極平行且設置于所述指狀電極兩端之間，用以連接至少兩個相鄰的所述 指狀電極。
2. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，相鄰的所述這些總線電極網彼此 間隔一寬度，所述寬度介于30微米至5, 000微米之間。
3. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述這些總線電極網的所述總線 電極彼此之間平行。
4. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述連接線電極與所述總線電極 呈一 0度至80度夾角。
5. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述總線電極的中心位于其所位 于的所述總線電極網的中心。
6. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，每個所述連接線電極的線寬介于 10微米至200微米之間。
7. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，多個所述連接線電極連接所述這 些指狀電極的兩端，而使所述這些指狀電極彼此全部連接。
8. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，多個所述連接線電極連接所述這 些指狀電極的兩端，而使所述這些指狀電極彼此部分連接。
9. 根據權利要求1、7或8所述的太陽能電池，其特征在于，所述這些垂直指狀電極配置 于所述這些總線電極網兩側，每個所述垂直指狀電極連接兩個所述指狀電極而使兩個所述 指狀電極的部分彼此連接。
10. 根據權利要求1、7或8所述的太陽能電池，其特征在于，所述這些垂直指狀電極配 置于所述這些總線電極網兩側，每個所述垂直指狀電極連接三個所述指狀電極而使三個所 述指狀電極的部分彼此連接。
11. 根據權利要求1、7或8所述的太陽能電池，其特征在于，所述這些垂直指狀電極配 置于所述這些總線電極網兩側，每個所述垂直指狀電極連接四個所述指狀電極而使四個所 述指狀電極的部分彼此連接。
12. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，每個所述垂直指狀電極的線寬介 于10微米至200微米之間。
13. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述指狀電極具有相對的一第一 端與一第二端，且所述第一端與所述總線電極連接，其中所述第一端的寬度與所述第二端 的寬度的差值介于〇微米至100微米。
14. 根據權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述垂直指狀電極與所述總線電 極呈一 〇度至45度夾角。
15. 根據權利要求14所述的太陽能電池，其特征在于，所述垂直指狀電極與所述總線 電極呈一 〇度至20度夾角。
【文檔編號】H01L31/048GK104218103SQ201310367428
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年8月21日 優先權日:2013年5月31日
【發明者】莊尚余, 林士達, 王業明 申請人:新日光能源科技股份有限公司