CN106910783A - P型perc双面太阳电池的背电极及电池、组件、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种P型PERC双面太阳电池的背电极，包括若干组相互平行的银主栅电极和多条相互平行的铝副栅电极，所述银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括至少两根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接。相应的，本发明还提供一种采用上述背电极的电池、组件和系统。采用本发明，所述背极主栅分段电极结构设计简单，节省背银的耗量，增加背钝化的面积，同时不影响背极的电流输出能力，从而提升P型PERC双面太阳电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池领域，尤其涉及一种P型PERC双面太阳电池的背电极、以及采用上述背电极的太阳电池、采用上述背电极的太阳电池组件，采用上述背电极的太阳能系统。
背景技术
太阳电池发电是利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能，由于它是绿色环保产品，不会引起环境污染，而且是可再生资源，所以在当今能源短缺的情形下，太阳电池是一种有广阔发展前途的新型能源。
P型PERC双面太阳电池的制作流程包括：制绒、扩散、刻蚀、背抛光、背面镀膜、正面PECVD镀膜、丝网印刷、烧结、退火及测试分选。太阳电池片在将光能转换成电能的过程中，其内部产生的光生载流子需要通过外部印刷的电极收集并引出，然后与外部电路连接，从而将电流输送出来。上述的丝网印刷工序又进一步细分为太阳电池的背主栅电极印刷、背副栅电极印刷和正电极印刷。正电极浆料和背电极浆料印刷在晶硅太阳电池表面上，经过烧结，起到收集电流的作用。背电极的设计对于P型PERC双面太阳电池的电流输出至关重要，是影响电池正面和背面的光电转换效率的重要因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种P型PERC双面太阳电池的背电极，结构简单、成本较低、易于推广、银浆消耗低、光电转换效率高。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种P型PERC双面太阳电池，结构简单、成本较低、易于推广、银浆消耗低、光电转换效率高。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种PERC太阳电池组件，结构简单、成本较低、易于推广、银浆消耗低、光电转换效率高。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种PERC太阳能系统，结构简单、成本较低、易于推广、银浆消耗低、光电转换效率高。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种P型PERC双面太阳电池的背电极，包括若干组相互平行的银主栅电极和多条相互平行的铝副栅电极，所述银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括至少两根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接。
作为上述方案的优选方式，所述银主栅电极的断开区间对应的铝副栅电极为连续栅线。所述铝栅线也可以是曲线形、弧形、波浪形等。
作为上述方案的优选方式，所述银主栅电极的断开区间对应的铝副栅电极为非连续栅线，所述铝副栅电极的断开处对应于银主栅电极的断开区间。
作为上述方案的优选方式，所述银主栅电极的数量为2-8组，每组银主栅电极包括2-20根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成的断开区间的长度为0.5-5cm，所述银主栅电极的宽度为0.5-5mm。
作为上述方案的优选方式，所述铝副栅电极的数量为30-500根，所述述铝副栅电极的宽度为30-500微米。
作为上述方案的优选方式，所述银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域为三角形、四边形、半圆形、五边形或六边形。
作为上述方案的优选方式，所述银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域沿着铝副栅电极方向的长度为0.05-5mm。
相应的，本发明还公开一种P型PERC双面太阳电池，包括上述的P型PERC双面太阳电池的背电极。
相应的，本发明还公开一种PERC太阳电池组件，包括PERC太阳电池和封装材料，所述PERC太阳电池包括上述任一的P型PERC双面太阳电池的背电极。
相应的，本发明还公开一种PERC太阳能系统，包括PERC太阳电池，所述PERC太阳电池包括上述任一的P型PERC双面太阳电池的背电极。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明银主栅电极采用分段式设计，每组银主栅电极包括至少两根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接。本发明背极主栅分段电极结构设计简单，节省背银的耗量，增加背钝化的面积，同时不影响背极的电流输出能力，从而提升P型PERC双面太阳电池的光电转换效率。
附图说明
图1是本发明一种P型PERC双面太阳电池的背电极一实施例的示意图；
图2是本发明一种P型PERC双面太阳电池的背电极另一实施例的示意图；
图3是图1所示银主栅电极的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
结合图1和图2，本发明提供一种P型PERC双面太阳电池的背电极的多种实施方式，包括若干组相互平行的银主栅电极1和多条相互平行的铝副栅电极2，所述银主栅电极1和铝副栅电极2相互垂直，每组银主栅电极1包括至少两根银主栅子电极11，每两根银主栅子电极11之间形成断开区间12，所述铝副栅电极2对应断开区间12的位置设有铝栅脊骨21，所述铝栅脊骨21将铝副栅电极2连接。铝栅脊骨21将铝副栅电极2连接，铝栅脊骨21可以位于所在区域的中心位置或其他位置。铝栅脊骨将断开区的铝栅与其他区域的铝栅连接，从而与银主栅连通，用于搜集和导通断开区域的电子。
如图1所示，图1提供了P型PERC双面太阳电池的背电极的一种优选的实施方式，所述银主栅电极1的断开区间12对应的铝副栅电极2为连续栅线，连续栅线有利于电子的搜集和导通。
所述银主栅电极1的数量为2-8组，每组银主栅电极1包括2-20根银主栅子电极11，既可以保证银主栅电极1和铝副栅电极2的电流输出能力，又可以减少成本。
每两根银主栅子电极11之间形成的断开区间12的长度为0.5-5cm。
所述银主栅电极1的宽度为0.5-5mm。
所述铝副栅电极2的数量为30-500根，所述述铝副栅电极2的宽度为30-500微米。银主栅断开区域的大小、银主栅的宽度和数量、铝副栅的宽度和数量基于节省银浆、减小遮光面积和增强电流输出的综合考虑优化设计。
更佳的，所述银主栅电极1的数量为2-6组，每组银主栅电极1包括3-8根银主栅子电极11，每两根银主栅子电极11之间形成的断开区间12的长度为2-4cm，所述银主栅电极1的宽度为1-3mm。所述铝副栅电极2的数量为80-220根，所述述铝副栅电极2的宽度为50-250微米。
本发明的银主栅电极1采用分段式设计，搭配铝副栅电极2使用，节省背银的耗量，增加背钝化的面积，同时不影响背电极的电流输出能力，从而提升P型PERC双面太阳电池的光电转换效率。
所述银主栅电极1和铝副栅电极2的重叠区域13优选为三角形、四边形、半圆形、五边形或六边形。需要说明的是，银主栅电极1和铝副栅电极2的重叠区域还可以是其他形状，例如八边形、十二边形或不规则形状，其实施方式并不局限本发明所举实施例。
所述银主栅电极1和铝副栅电极2的重叠区域沿着铝副栅电极2方向的长度为0.050-5mm。优选的，所述银主栅电极1和铝副栅电极2的重叠区域沿着铝副栅电极2方向的长度为0.05-2mm。
如图2所示，图2提供了P型PERC双面太阳电池的背电极的另一种优选的实施方式，所述银主栅电极1的断开区间12对应的铝副栅电极2为非连续栅线，所述铝副栅电极2的断开处22对应于银主栅电极1的断开区间12。非连续栅线在断开区不设栅线，便于银主栅与焊带的焊接。
相应的，本发明还公开一种P型PERC双面太阳电池，包括上述的P型PERC双面太阳电池的背电极。
相应的，本发明还公开一种PERC太阳电池组件，包括PERC太阳电池和封装材料，所述PERC太阳电池包括上述任一的P型PERC双面太阳电池的背电极。具体的，作为PERC太阳电池组件的一实施例，其由上至下依次连接的高透钢化玻璃、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA、PERC太阳电池、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和高透钢化玻璃组成。
相应的，本发明还公开一种PERC太阳能系统，包括PERC太阳电池，所述PERC太阳电池包括上述任一的P型PERC双面太阳电池的背电极。作为PERC太阳能系统的一优选实施例，包括PERC太阳电池、蓄电池组，充放电控制器逆变器，交流配电柜和太阳跟踪控制系统。
需要说明的是，PERC太阳电池组件、PERC太阳能系统中，除了P型PERC双面太阳电池的背电极之外的部件，参照现有技术设计即可。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
实施例1
背电极包括2组相互平行的银主栅电极和50根相互平行的铝副栅电极，银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括2根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，铝栅脊骨将铝副栅电极连接，其中，银主栅电极的宽度为0.5mm，断开区间的长度为1cm，铝副栅电极的宽度为50微米，银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域沿着铝副栅电极方向的长度为0.1mm。
实施例2
背电极包括4组相互平行的银主栅电极和80根相互平行的铝副栅电极，所述银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括3根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接，其中，银主栅电极的宽度为1mm，断开区间的长度为2cm，铝副栅电极的宽度为100微米，银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域沿着铝副栅电极方向的长度为0.2mm。
实施例3
背电极包括5组相互平行的银主栅电极和150根相互平行的铝副栅电极，所述银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括4根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接，其中，银主栅电极的宽度为1.5mm，断开区间的长度为3cm，铝副栅电极的宽度为150微米，银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域沿着铝副栅电极方向的长度为0.3mm。
实施例4
背电极包括6组相互平行的银主栅电极和200根相互平行的铝副栅电极，所述银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括5根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接，其中，银主栅电极的宽度为2mm，断开区间的长度为4cm，铝副栅电极的宽度为200微米，银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域沿着铝副栅电极方向的长度为0.4mm。
实施例5
背电极包括8组相互平行的银主栅电极和300根相互平行的铝副栅电极，所述银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括6根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接，其中，银主栅电极的宽度为3mm，断开区间的长度为5cm，铝副栅电极的宽度为300微米，银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域沿着铝副栅电极方向的长度为0.5mm。
实施例6
背电极包括7组相互平行的银主栅电极和250根相互平行的铝副栅电极，所述银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括5根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接，其中，银主栅电极的宽度为2.5mm，断开区间的长度为2.5cm，铝副栅电极的宽度为250微米，银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域沿着铝副栅电极方向的长度为0.4mm。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种P型PERC双面太阳电池的背电极，其特征在于，包括若干组相互平行的银主栅电极和多条相互平行的铝副栅电极，所述银主栅电极和铝副栅电极相互垂直，每组银主栅电极包括至少两根银主栅子电极，每两根银主栅子电极之间形成断开区间，所述铝副栅电极对应断开区间的位置设有铝栅脊骨，所述铝栅脊骨将铝副栅电极连接。
2.如权利要求1所述P型PERC双面太阳电池的背电极，其特征在于，所述银主栅电极的断开区间对应的铝副栅电极为连续栅线。
3.如权利要求1所述P型PERC双面太阳电池的背电极，其特征在于，所述银主栅电极的断开区间对应的铝副栅电极为非连续栅线，所述铝副栅电极的断开处对应于银主栅电极的断开区间。
4.如权利要求1所述P型PERC双面太阳电池的背电极，其特征在于，所述银主栅电极的数量为2-8组，每组银主栅电极包括2-20根银主栅子电极每两根银主栅子电极之间形成的断开区间的长度为0.5-5cm，所述银主栅电极的宽度为0.5-5mm。
5.如权利要求1所述P型PERC双面太阳电池的背电极，其特征在于，所述铝副栅电极的数量为30-500根，所述述铝副栅电极的宽度为30-500微米。
6.如权利要求1所述P型PERC双面太阳电池的背电极，其特征在于，所述银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域为三角形、四边形、半圆形、五边形或六边形。
7.如权利要求1所述P型PERC双面太阳电池的背电极，其特征在于，所述银主栅电极和铝副栅电极的重叠区域沿着铝副栅电极方向的长度为0.05-5mm。
8.一种P型PERC双面太阳电池，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的P型PERC双面太阳电池的背电极。
9.一种PERC太阳电池组件，其特征在于，包括PERC太阳电池和封装材料，其特征在于，所述PERC太阳电池包括权利要求1-7任一项所述的P型PERC双面太阳电池的背电极。
10.一种PERC太阳能系统，包括PERC太阳电池，其特征在于，所述PERC太阳电池包括权利要求1-7任一项所述的P型PERC双面太阳电池的背电极。
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