CN111524989A - 背接触太阳电池互联结构 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种背接触太阳电池互联结构，包括顺次设置的多个背接触太阳电池，相邻两所述背接触太阳电池中，前一所述背接触太阳电池的负电极与后一所述背接触太阳电池的正电极通过导线电连接，所述正电极为铝电极。上述方案，相邻两个背接触太阳电池的正电极和负电极采用导线连接，降低了内阻。此外，由于正电极采用铝材料，相较于使用银电极大幅降低了生产成本，且克服了背接触太阳电池不能采用铝制作电极的技术偏见。
Description
技术领域
本发明一般涉及太阳能光伏发电技术领域，具体涉及一种背接触太阳电池互联结构。
背景技术
背接触太阳电池，又称为叉指状背接触(Interdigitated Back Contact；IBC)太阳电池，其作为目前产业中相对高性能的电池，具有广阔的应用前景。目前在太阳电池中，电极材料通常使用银材料作为太阳电池的电极，由于银材料具有容易焊接，电阻率小等优点，因而广为使用。而实际上，银电极材料是一种贵金属，成本较高，不利于产业化。
常规的太阳电池中，铝材料通常被使用作为整个背面铝电极而使用。常规太阳电池中的铝材料，铝的电阻率高于银，同样宽度的铝电极的电阻大于银材料因此通常认为在使用过程中铝电极很难应用于十分精细的电极结构中。尤其是在IBC太阳电池这种正负电极均在背面的精细结构电池中，铝电极通常被认为无法使用。并且铝材料通常也无法在硅太阳电池上用来进行焊接，进一步限制了铝电极的使用。
通常使用涂锡焊带进行多个太阳电池之间的串联或封装，在太阳电池电极分布在电池两侧时，采用上述焊接方式比较实用和方便。但是，对于正负电极均在背面的IBC太阳电池，在互联制备过程中，如使用涂锡焊带进行焊接互联，在焊接过程中的应力会在单面聚集，从而使得IBC太阳电池产生弯曲，增加碎片和组件破损的风险；且易造成IBC太阳电池的其他损伤或短路。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种背接触太阳电池互联结构，用以降低破损或短路等风险。
本发明提供一种背接触太阳电池互联结构，包括顺次设置的多个背接触太阳电池，相邻两所述背接触太阳电池中，前一所述背接触太阳电池的负电极与后一所述背接触太阳电池的正电极通过导线电连接，所述正电极为铝电极。
进一步地，至少所述正电极、所述负电极和所述导线三者之一涂覆有导电层。
进一步地，所述导电层的材料为熔点在70-180度之间的金属或合金。
进一步地，所述导电层的材料包括Ag、Bi、Cd、Ga、In、Pb、Sn、Ti、Zn中的至少任一种材质的单质或合金。
进一步地，所述导电层的材料为软化温度在90-120度之间的导电树脂。
进一步地，所述导电树脂包括树脂基材及设置于所述树脂基材内的导电粒子。
进一步地，所述树脂基材包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、聚烯烃、聚酰胺、聚苯醚、氟树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜和聚酯中的任一种或多种。
进一步地，所述导电粒子为颗粒状或片状。
进一步地，所述导电粒子包括金、银、铜、铝、锌、镍和石墨中的至少任一种。
进一步地，所述导线的材料包括铜、铝、银、金、铜镍合金和铜锌合金中的至少任一种；
或所述导线为铜包铝线。
进一步地，相邻两所述背接触太阳电池之间间隔并排设置有12～100根所述导线。
进一步地，同一所述背接触太阳电池上，与正电极电连接的导线与负电极之间设置有第一绝缘体，与负电极连接的导线与正电极之间设置有第二绝缘体。
上述方案，相邻两个背接触太阳电池的正电极和负电极采用导线连接，降低了内阻。此外，由于正电极采用铝材料，相较于使用银电极大幅降低了生产成本，且克服了背接触太阳电池不能采用铝制作电极的技术偏见。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例提供的背接触太阳电池互联结构的示意图；
图2为图1的局部放大图I。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1、图2所示，本发明提供的背接触太阳电池互联结构，包括顺次设置的多个背接触太阳电池1，相邻两个背接触太阳电池1中，前一背接触太阳电池1的负电极4与后一背接触太阳电池1的正电极5通过导线2电连接，正电极5为铝电极。
本实施例中，背接触太阳电池1的基底可以采用n型硅基底也可以采用p型硅基底，优选p型硅基底，可以降低背接触太阳电池的生产成本。
这里所说的前一、后一并不是对相邻的两背接触太阳电池1进行顺序的限定，仅是为了对两背接触太阳电池1进行区分描述。在一参考方向上，相邻的两背接触太阳电池1其中一个为前一背接触太阳电池，另一个为后一背接触太阳电池；而在参考方向的反向，则前一背接触太阳电池认为是后一背接触太阳电池，后一背接触太阳电池认为是前一背接触太阳电池。
作为一种优选的方式，导线2可以通过热压的方式与正电极5和负电极4电连接，一般地可以在正电极5和负电极4处涂抹导电胶3，将导线2设置在对应的导电胶3上，并使其精准的对位。例如，可以控制热压的温度在180℃以下，使导电胶3熔化或软化，在其冷却后将导线2与对应的正电极5和负电极4形成良好的电连接。例如但不限于可以采用100℃的热压温度。
为了提高导线与正电极5和负电极4电连接处的导电性能，至少在其连接处，导线2为扁平结构，也即，导线2的截面可以是椭圆、矩形、准矩形等形式。当然，截面为圆形也是可以的。
例如，但不限于，正电极5和负电极4均为间隔并排设置的栅电极。
上述方案，相邻两个背接触太阳电池1的正电极5和负电极4采用导线，降低了内部，还可以采用通过热压的方式形成电连接，采用热压的方式相较于在太阳电池单面进行焊接的方式，可以在较低的温度下形成导线2与正电极5和负电极4的电连接，避免了因焊接时局部温差产生的热应力导致背接触太阳电池1弯曲或破损的问题。此外，由于正电极5采用铝材料，相较于使用银电极大幅降低了生产成本，且克服了背接触太阳电池1不能采用铝制作电极的技术偏见。
进一步地，至少正电极5、负电极4和导线2三者之一涂覆有导电层。
这里的导电层可以是导电胶3、低熔点金属或合金涂层。导电胶可以为导电树脂。下文将对其进行详细描述。
进一步地，导电层的材料为熔点在70-180度之间的金属或合金。采用上述温度范围的导电层，可以使用较低的热压温度，降低了热压时的热应力及机械应力，防止出现背接触太阳电池弯曲、隐裂或破碎等问题。
进一步地，导电层的材料包括Ag、Bi、Cd、Ga、In、Pb、Sn、Ti、Zn中的至少任一种材质的单质或合金。若单质的熔点高于上述温度范围，则可以选择其对应的位于此温度范围的合金。
进一步地，导电层的材料为软化温度在90-120度之间的导电树脂。
进一步地，导电树脂包括树脂基材及设置于树脂基材内的导电粒子。
进一步地，树脂基材包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、聚烯烃、聚酰胺、聚苯醚、氟树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜和聚酯中的任一种或多种。
进一步地，导电粒子为颗粒状或片状。
进一步地，导电粒子包括金、银、铜、铝、锌、镍和石墨中的至少任一种。
进一步地，导线2的材料包括铜、铝、银、金、铜镍合金和铜锌合金中的至少任一种；或导线2亦可采用铜包铝线等复合层结构的线材。作为一种优选方式，导线2采用铜线，采用铜线既具有较高的电导率，且其相对于采用金银等贵金属，又具有成本低的优点。
进一步地，相邻两背接触太阳电池1之间间隔并排设置有12～100根导线2。多根导线2可以均匀的间隔排布。
设置的数量可以综合考虑保证电流的传输的需要来定。
进一步地，为了防止出现短路，同一背接触太阳电池上，与正电极5电连接的导线与负电极4之间设置有第一绝缘体，与负电极4连接的导线与正电极5之间设置有第二绝缘体。
作为一种实现方式，可以在正电极5上与对应导线2电连接的位置涂覆导电胶3，及在负电极4上与对应导线2电连接的位置涂覆导电胶3，在其余位置涂覆绝缘层，然后再将相应的导线2放置在对应的正电极5、或负电极4处进行热压，这样就与正电极5电连接的导线2与负电极4之间形成了第一绝缘体，与负电极4连接的导线2与正电极5之间形成了第二绝缘体。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (12)
1.一种背接触太阳电池互联结构，其特征在于，包括顺次设置的多个背接触太阳电池，相邻两所述背接触太阳电池中，前一所述背接触太阳电池的负电极与后一所述背接触太阳电池的正电极通过导线电连接，所述正电极为铝电极。
2.根据权利要求1所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，至少所述正电极、所述负电极和所述导线三者之一涂覆有导电层。
3.根据权利要求2所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，所述导电层的材料为熔点在70-180度之间的金属或合金。
4.根据权利要求3所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，所述导电层的材料包括Ag、Bi、Cd、Ga、In、Pb、Sn、Ti、Zn中的至少任一种材质的单质或合金。
5.根据权利要求2所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，所述导电层的材料为软化温度在90-120度之间的导电树脂。
6.根据权利要求5所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，所述导电树脂包括树脂基材及设置于所述树脂基材内的导电粒子。
7.根据权利要求6所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，所述树脂基材包括环氧树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、聚烯烃、聚酰胺、聚苯醚、氟树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜和聚酯中的任一种或多种。
8.根据权利要求6或7所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，所述导电粒子为颗粒状或片状。
9.根据权利要求6或7所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，所述导电粒子包括金、银、铜、铝、锌、镍和石墨中的至少任一种。
10.根据权利要求1-7任一项所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，所述导线的材料包括铜、铝、银、金、铜镍合金和铜锌合金中的至少任一种；
或所述导线为铜包铝线。
11.根据权利要求1-7任一项所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，相邻两所述背接触太阳电池之间间隔并排设置有12～100根所述导线。
12.根据权利要求1-7任一项所述的背接触太阳电池互联结构，其特征在于，同一所述背接触太阳电池上，与正电极电连接的导线与负电极之间设置有第一绝缘体，与负电极连接的导线与正电极之间设置有第二绝缘体。
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| CN201910105204.4A CN111524989A (zh) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 背接触太阳电池互联结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112420854A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-02-26 | 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 | 光伏组件 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105261663A (zh) * | 2014-07-07 | 2016-01-20 | Lg电子株式会社 | 太阳能电池模块 |
| CN106876486A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-20 | 乐叶光伏科技有限公司 | P型晶体硅背接触双面电池的组串连接结构、组件及方法 |
| CN209526103U (zh) * | 2019-02-01 | 2019-10-22 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | 背接触太阳电池互联结构 |
-
2019
- 2019-02-01 CN CN201910105204.4A patent/CN111524989A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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