CN106252445A - 一种双面perc太阳能电池片背面的栅线结构 - Google Patents

一种双面perc太阳能电池片背面的栅线结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构；其包括若干列背电极以及栅线部，背电极包括若干个沿互联方向间隔设置的子电极段，同一列背电极中，相邻的两个子电极段的对称中心线设为A线，A线与背电极相垂直，子电极段的端部与相邻的A线之间设置有主栅部，相邻的两个子电极段通过两者之间的两个主栅部电连接，主栅部的宽度从子电极段的端部向A线的方向逐渐减小；主栅部远离子电极段的一端的电流密度较小，主栅部靠近子电极段的一端的电流密度较大，主栅部的宽度从从子电极段的端部向A线的方向逐渐减小，即主栅部的宽度与电流密度相匹配，解决了电流传输的问题，避免EL发黑的现象。

Description

一种双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构。
背景技术
常规的化石燃料日益消耗殆尽，在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源之一。在所有的太阳能电池中，硅太阳能电池是应用最广泛的太阳能电池之一，这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量，同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池，有着优异的电学性能和机械性能。
PERC电池(Passivated emitter rear contact solar cells)，即钝化发射极背面接触太阳能电池。现有技术中，双面PERC太阳能电池片背面栅线结构包括背电极(银栅线)和局部背电场(铝栅线)。太阳能电池组件工作时，硅材料内产生的电流被铝栅线收集后汇聚到银背电极上，之后经由焊带流入下一个太阳能电池片。如图4所示，现有的技术中的背电极数量为电池片的主栅数量，背电极的形状为条状或分段的条状，铝背电场的形状为条状。现有的条状背电极，其银浆的耗量大，成本较高，采用分段的条状背电极时，由于焊带与铝无法形成良好的接触，在焊接后，远离银背电极处的电流收集比较困难，导致组件EL发黑，同时串阻增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构，其解决了电流传输的问题，避免EL发黑的现象。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构，包括若干列背电极以及栅线部，背电极包括若干个沿互联方向间隔设置的子电极段，同一列背电极中，相邻的两个子电极段的对称中心线设为A线，A线与背电极相垂直，子电极段的端部与相邻的A线之间设置有主栅部，相邻的两个子电极段通过两者之间的两个主栅部电连接，主栅部的宽度从子电极段的端部向A线的方向逐渐减小。主栅部远离子电极段的一端的电流密度较小，主栅部靠近子电极段的一端的电流密度较大，主栅部的宽度从从子电极段的端部向A线的方向逐渐减小，即主栅部的宽度与电流密度相匹配，解决了电流传输的问题，避免EL发黑的现象。
互联方向是指电池串中电池电连接的方向。
优选地，若干列背电极互相平行。进一步优选地，背电极与双面PERC太阳能电池片的其中一个边相平行。
优选地，若干列背电极的长度均相等。
其中，主栅部的中心线与背电极的中心线互相平行。
优选地，主栅部设置有与子电极段相交叠的覆盖区，覆盖区沿互联方向的高度为0.05～5mm。进一步优选地，覆盖区沿互联方向的高度为0.1～2mm。
其中，子电极段的宽度小于主栅部的最大宽度。
其中，子电极段两端的两个主栅部之间设置有副栅部，副栅部位于子电极段的外侧。
优选地，副栅部的线宽为2mm～10mm。进一步优选地，副栅部的线宽为2.5mm～5mm。
优选地，主栅部靠近子电极段的一端的线宽为3mm～10mm，主栅部远离子电极段的一端的线宽为0.05mm～5mm。进一步优选地，主栅部靠近子电极段的一端的线宽为3mm～6mm，主栅部远离子电极段的一端的线宽为0.1mm～3mm。
优选地，栅线部的线宽为0.05mm～0.5mm。进一步优选地，栅线部的线宽为0.1mm～0.4mm。
优选地，背电极的总面积为双面PERC太阳能电池片的背面总面积的0.1％～3％。进一步优选地，背电极的总面积为双面PERC太阳能电池片的背面总面积的0.2％～2％。
其中，背电极为背银，主栅部和栅线部均为背铝。
本发明的有益效果：一种双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构，包括若干列背电极以及栅线部，背电极包括若干个沿互联方向间隔设置的子电极段，同一列背电极中，相邻的两个子电极段的对称中心线设为A线，A线与背电极相垂直，子电极段的端部与相邻的A线之间设置有主栅部，相邻的两个子电极段通过两者之间的两个主栅部电连接，主栅部的宽度从子电极段的端部向A线的方向逐渐减小。主栅部远离子电极段的一端的电流密度较小，主栅部靠近子电极段的一端的电流密度较大，主栅部的宽度从从子电极段的端部向A线的方向逐渐减小，即主栅部的宽度与电流密度相匹配，解决了电流传输的问题，避免EL发黑的现象。本发明的双面PERC太阳能电池片背面栅线结构，解决了电流传输的问题，避免EL发黑的现象。
附图说明
图1是本发明的实施例一的结构示意图。
图2是本发明的对比例一的结构示意图。
附图标记如下：
1-栅线部；2-子电极段；3-主栅部；4-副栅部。
具体实施方式
下面结合图1至图2并通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1所示，一种双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构，图1为一个单位单元的示意图，包括若干列背电极以及栅线部1，背电极包括若干个沿互联方向间隔设置的子电极段2，同一列背电极中，相邻的两个子电极段2的对称中心线设为A线，A线与背电极相垂直，子电极段2的端部与相邻的A线之间设置有主栅部3，相邻的两个子电极段2通过两者之间的两个主栅部3电连接，主栅部3的宽度从子电极段2的端部向A线的方向逐渐减小。主栅部3远离子电极段2的一端的电流密度较小，主栅部3靠近子电极段2的一端的电流密度较大，主栅部3的宽度从从子电极段2的端部向A线的方向逐渐减小，即主栅部3的宽度与电流密度相匹配，解决了电流传输的问题，避免EL发黑的现象。
本实施例中，若干列背电极互相平行，且背电极与双面PERC太阳能电池片的其中一个边相平行。在其他实施例中，若干列背电极也可以发生偏移，也可以不与双面PERC太阳能电池片的边相平行。
本实施例中，若干列背电极的长度均相等。在其他实施例中，也可根据需要设置不同长度的背电极。
本实施例中，主栅部3的中心线与背电极的中心线互相平行。
优选地，主栅部3设置有与子电极段2相交叠的覆盖区，覆盖区沿互联方向的高度为0.05～5mm。进一步优选地，覆盖区沿互联方向的高度为0.1～2mm。本实施例中，覆盖区沿互联方向的高度为1mm。在其他实施例中，可根据需要选择覆盖区沿互联方向的高度。例如，覆盖区沿互联方向的高度可以为0.05mm、0.1mm、0.5mm、1.5mm、2mm、3mm、4mm或者5mm等。
本实施例中，子电极段2的宽度小于主栅部3的最大宽度。子电极段2两端的两个主栅部3之间设置有副栅部4，副栅部4位于子电极段2的外侧。
优选地，副栅部4的线宽为2mm～10mm。进一步优选地，副栅部4的线宽为2.5mm～5mm。本实施例中，副栅部4的线宽为3mm。在其他实施例中，可根据需要选择副栅部4的线宽。例如，副栅部4的线宽可以为2mm、2.5mm、4mm、5mm、8mm或者10mm等。
优选地，主栅部3靠近子电极段2的一端的线宽为3mm～10mm，主栅部3远离子电极段2的一端的线宽为0.05mm～5mm。进一步优选地，主栅部3靠近子电极段2的一端的线宽为3mm～6mm，主栅部3远离子电极段2的一端的线宽为0.1mm～3mm。
本实施例中，主栅部3靠近子电极段2的一端的线宽为5mm，主栅部3远离子电极段2的一端的线宽为2mm。在其他实施例中，可根据需要选择主栅部3靠近和远离子电极段2的一端的线宽。例如，主栅部3靠近子电极段2的一端的线宽可以为3mm、4mm、6mm、8mm或10mm等，主栅部3远离子电极段2的一端的线宽可以为0.05mm、0.1mm、1mm、3mm、4mm或5mm等。
优选地，栅线部1的线宽为0.05mm～0.5mm。进一步优选地，栅线部1的线宽为0.1mm～0.4mm。本实施例中，栅线部1的线宽为0.3mm。在其他实施例中，可根据需要选择栅线部1的线宽。例如，栅线部1的线宽可以为0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.4mm或者0.5mm等。
优选地，背电极的总面积为双面PERC太阳能电池片的背面总面积的0.1％～3％。进一步优选地，背电极的总面积为双面PERC太阳能电池片的背面总面积的0.2％～2％。
本实施例中，背电极的总面积为双面PERC太阳能电池片的背面总面积的1％。在其他实施例中，可根据需要选择背电极的总面积占双面PERC太阳能电池片的背面总面积的百分比。例如，背电极的总面积可以为双面PERC太阳能电池片的背面总面积的0.1％、0.2％、0.5％、2％或3％等。
本实施例中，背电极为背银，主栅部3和栅线部1均为背铝。在其他实施例中个，可根据需要选择其他材质的背电极、主栅部3和栅线部1。
对比例一
如图2所示，为现有技术中的双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构，图2为一个单位单元的示意图。对比例一与实施例一的区别仅在于，实施例一的主栅部的宽度从子电极段的端部向A线的方向逐渐减小，而对比例一的主栅部为等宽的线性结构，其他均与实施例一相同。
将实施例一的输出功率与对比例一的输出功率进行对比测试，测试结果如表1所示。
表1
Pmax(W)
实施例一 298.2
对比例一 296.0
由表1可知，与现有的双面PERC太阳能电池片相比，本发明的双面PERC太阳能电池片的输出功率明显提升。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种双面PERC太阳能电池片背面的栅线结构，包括若干列背电极以及栅线部(1)，其特征在于，所述背电极包括若干个沿互联方向间隔设置的子电极段(2)，同一列所述背电极中，相邻的两个所述子电极段(2)的对称中心线设为A线，所述A线与所述背电极相垂直，所述子电极段(2)的端部与相邻的所述A线之间设置有主栅部(3)，相邻的两个所述子电极段(2)通过两者之间的两个所述主栅部(3)电连接，所述主栅部(3)的宽度从所述子电极段(2)的端部向所述A线的方向逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述主栅部(3)的中心线与所述背电极的中心线互相平行。
3.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述主栅部(3)设置有与所述子电极段(2)相交叠的覆盖区，所述覆盖区沿互联方向的高度为0.05～5mm。
4.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述子电极段(2)的宽度小于所述主栅部(3)的最大宽度。
5.根据权利要求1至4任一项所述的栅线结构，其特征在于，所述子电极段(2)两端的两个所述主栅部(3)之间设置有副栅部(4)，所述副栅部(4)位于所述子电极段(2)的外侧。
6.根据权利要求5所述的栅线结构，其特征在于，所述副栅部(4)的线宽为2mm～10mm。
7.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述主栅部(3)靠近所述子电极段(2)的一端的线宽为3mm～10mm，所述主栅部(3)远离所述子电极段(2)的一端的线宽为0.05mm～0.5mm。
8.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述栅线部(1)的线宽为0.05mm～0.5mm。
9.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述背电极的总面积为所述双面PERC太阳能电池片的背面总面积的0.1％～3％。
10.根据权利要求1所述的栅线结构，其特征在于，所述背电极为背银，所述主栅部(3)和所述栅线部(1)均为背铝。
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