太陽能電池的正面設計交織著太多的優(yōu)化、約束和妥協(xié)，這里也因此成了廠家專利申請和設備制造商新技術研發(fā)的必爭之地。傳統(tǒng)晶硅電池正面采用銀質(zhì)的細柵和主柵將電池出現(xiàn)的電能收集并傳到出去。為何最近幾年陸續(xù)有廠家嘗試將主柵數(shù)量從2根提到到3、4甚至是5根？究竟主柵的數(shù)量在多少合適？為何Schmid，MeyerBurger和GTAdvancedTechnology都提出了自己的無主柵正面金屬化方法？

近幾年來，太陽能電池主柵的數(shù)量成為人們口中的熱門話題。電池廠商從提高效率的角度將主柵從2根提高到3跟甚至5根，而設備制造商從降低成本的角度出發(fā)也打起了主柵數(shù)量的主意，將原本焊接在銀主柵上的焊帶替換為銅電極并一口氣將數(shù)量提升到十幾條甚至幾十條。為做區(qū)分，本文將這兩種提高主柵數(shù)量的技術路線分別稱為多主柵和無主柵技術，兩個技術殊途同歸，擁有高性能和低成本兩方面優(yōu)勢，本文將向你介紹這一技術發(fā)展的前世今生。

電極的設計

太陽光從電池正面進入電池，正面的金屬電極會遮擋一部分硅片，這部分照在電極上的光能也就無法轉(zhuǎn)變成電能，從這個角度看，我們希望柵線做的越細越好。而柵線的責任在于傳導電流，從電阻率的角度分析，柵線越細則導電橫截面積越小，電阻損失越大。因此主柵和副柵設計的核心是在遮光和導電之間取得平衡。

此外，由于制作柵線的漿料重要成分為價格較高的貴金屬銀，而將電池串聯(lián)為組件的過程中要將一片電池的主柵通過焊帶與相鄰電池的背面焊接。因此電池正面電極的設計還牽扯成本和焊接工藝等復雜的方面。正是在種種妥協(xié)下，在5寸硅片占市場主流的歲月中，晶硅電池的電極設計都保持著人們印象中的細柵配合2條主柵的結(jié)構(gòu)。隨著近年來硅片尺寸的變大，細柵長度被迫加長；而隨著網(wǎng)印技術的改進，網(wǎng)印柵線越做越細；最后近年來硅片成本大幅下降后，用于正面電極的銀漿材料在電池生產(chǎn)成本中的份額逐漸提升。這些因素都對電池正面電極的設計提出了新的要求。