CN113921637A - 背接触电池及生产方法、电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供背接触电池及生产方法、电池组件，涉及光伏技术领域。背接触电池包括：硅基底；硅基底包括至少两个有效区域、以及位于相邻有效区域之间的空开区域；掺杂层，形成在硅基底中有效区域的背光面，且在所述空开区域对应的位置断开；掺杂层包括掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区；第一电极形成于第一掺杂区的背光面上；第二电极形成于第二掺杂区的背光面上；背接触电池通过空开区域划分为至少两个子电池单元；内联件，位于第一掺杂区和第二掺杂区的背光面外，导电连接一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极。减少了钝化缺失导致的效率损失。同时，内阻损耗降低，内部串联过程对位工艺简单，碎片率低。

Description

背接触电池及生产方法、电池组件
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种背接触电池及生产方法、电池组件。
背景技术
背接触电池由于电极均设置在背光面，其向光面没有电极，减少了遮光，有效增加了电池的短路电流，使得能量转换效率提升，且更加美观，进而应用前景广泛。
背接触电池的钝化性能、内阻损耗，对背接触电池或组件的输出功率具有较大影响。通常情况下，钝化性能越好输出功率越大，内阻损耗越小输出功率越大。
但是，现有的背接触电池通常存在钝化性能差、内阻损耗大的问题。
发明内容
本发明提供一种背接触电池及生产方法、电池组件，旨在解决现有的背接触电池通常存在钝化性能差、内阻损耗大的问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种背接触电池，所述背接触电池包括：
硅基底；所述硅基底包括至少两个有效区域、以及位于相邻所述有效区域之间的空开区域；
掺杂层，形成在所述硅基底中有效区域的背光面，且在所述空开区域对应的位置断开；所述掺杂层包括掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区；
第一电极，形成于所述第一掺杂区的背光面上；
以及第二电极，形成于所述第二掺杂区的背光面上；
所述背接触电池通过所述空开区域划分为至少两个子电池单元，每个所述子电池单元为所述背接触电池中与一个有效区域对应的部分；
所述背接触电池还包括内联件，所述内联件位于所述掺杂层的背光面外，所述内联件导电连接一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极，以将相邻的子电池单元串联。
可选的，所述空开区域的宽度为500-5000um。
可选的，在所述空开区域的体电阻率小于或等于1ohm〃cm的情况下，所述空开区域的宽度为2000-5000um；
在所述空开区域的体电阻率大于或等于3ohm〃cm的情况下，所述空开区域的宽度为500-2000um。
可选的，所述内联件由非烧穿型的电极浆料烧制而成，或，所述内联件为导电线。
可选的，在所述内联件为导电线的情况下，均位于一个背接触电池中的一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极的连线，与所述背接触电池的一个边平行。
可选的，所述内联件为直线、折线或波浪线中的一种。
可选的，所述背接触电池还包括：在有效区域内位于所述第一掺杂区和第二掺杂区之间的隔离区域，所述隔离区域的宽度为0.1-100um。
可选的，所述背接触电池还包括：位于所述硅基底的有效区域的向光面的第三掺杂区；所述第三掺杂区在所述空开区域对应的位置断开。
可选的，所述背接触电池还包括：位于所述硅基底和所述掺杂层之间的钝化隧穿层；
所述钝化隧穿层覆盖所述空开区域。
可选的，在同一子电池单元中，所述第一掺杂区由多个相互连通的第一掺杂子区组成，所述第二掺杂区由多个离散的第二掺杂子区组成；
或，在同一子电池单元中，第二掺杂区由多个相互连通的第二掺杂子区组成，所述第一掺杂区由多个离散的第一掺杂子区组成。
可选的，所述背接触电池还包括：位于所述硅基底向光面的正面钝化层；
和/或，位于所述硅基底和所述第一电极、第二电极之间的背面钝化层；
所述正面钝化层、所述背面钝化层覆盖所述空开区域。
可选的，各个所述空开区域沿所述背接触电池的一边间隔平行分布，且所述空开区域从所述背接触电池的一端延伸至另一端。
可选的，所述背接触电池还包括：位于两侧的边缘连接电极，所述两侧为沿各个子电池单元的排布方向。
可选的，所述边缘连接电极为连续条状或离散的点状。
可选的，所述第一掺杂区、第二掺杂区均为“丰”字型，所述“丰”字型分为垂直区域和贯穿区域；所述贯穿区域与各个所述子电池单元的排布方向平行；
所述第一电极、第二电极均为“丰”字型；
所述第一电极由第一接触电极和第一连接电极组成，所述第一连接电极设置在所述第一掺杂区的贯穿区域上，所述第一接触电极设置在第一掺杂区的垂直区域上；
所述第二电极由第二接触电极和第二连接电极组成，所述第二连接电极设置在所述第二掺杂区的贯穿区域上，所述第二接触电极设置在第二掺杂区的垂直区域上；
所述内联件导电连接一个子电池单元的第一连接电极和相邻子电池单元的第二连接电极，以将相邻的子电池单元串联。
可选的，所述背接触电池还包括：形成在所述硅基底的空开区域的背光面上的辅助电极；所述辅助电极导电连接一组内联件中的至少两个，一组内联件为两个相邻子电池单元串联用的各个内联件。
本发明实施方式中，硅基底包括至少两个有效区域、以及位于相邻有效区域之间的空开区域，掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区，形成在硅基底中有效区域的背光面，上述第一掺杂区和第二掺杂区组成的掺杂层在空开区域断开，进而，相对于第一掺杂区、第二掺杂区而言，空开区域的背光面作为高阻体或绝缘体存在，即，通过位于空开区域的背光面，将整个硅基底的背光面电学分割划分为至少两个部分，而非物理分割。同时，第一电极形成在第一掺杂区的背光面上，第二电极形成在第二掺杂区的背光面，通过硅基底中的空开区域将背接触电池电学分割划分为至少两个子电池单元，而非物理分割，每个子电池单元为背接触电池中与一个有效区域对应的部分。一个背接触电池内部的各个子电池单元还是位于整个的硅基底上，一个背接触电池内部的各个子电池单元之间，并没有进行物理分割，而是通过电学分割，免去了切割带来的应力损伤和热损伤复合导致的效率损失，也避免了物理分割的截面的钝化缺失导致的效率损失。同时，每个子电池单元中均包含独立的发电结构，一个背接触电池内部的各个子电池单元串联，使得该背接触电池的输出电压为各个子电池单元的总和，输出电流降为单个子电池单元的电流值，使得该背接触电池的内阻损耗降低，提高了输出功率，提高了电池效率。并且，位于第一掺杂区和第二掺杂区的背光面的内联件，导电连接均位于该背接触电池中的一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极，以将均位于该背接触电池中的一个子电池单元的和相邻子电池单元串联，一个背接触电池内部的各个子电池单元并没有被物理分割，还是一个物理整体，内部串联过程对位工艺简单，且，减少了因互联工艺过程较多带来的良率降低风险，降低了碎片率。
根据本发明的第二方面，提供了一种背接触电池的生产方法，包括如下步骤：
提供硅基体；所述硅基底包括至少两个有效区域、以及位于相邻所述有效区域之间的空开区域；
在所述硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层；所述掺杂层包括掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区；所述掺杂层在所述空开区域对应的位置断开；
在所述第一掺杂区的背光面上制作第一电极；
在所述第二掺杂区的背光面上制作第二电极；
在所述掺杂层的背光面外设置内联件，所述内联件导电连接一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极，以将相邻的子电池单元串联。
可选的，所述设置内联件的步骤包括：
在所述背接触电池中一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间涂布电极浆料，并烧结；
或，在所述背接触电池中一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间设置导电线，并焊接或粘接所述导电线与所述第一电极，以及所述导电线与所述第二电极；
或，在所述背接触电池中一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间印刷形成所述内联件。
可选的，所述内联件包括与所述第一电极一起形成的第一电极段、与所述第二电极一起形成的第二电极段、在所述第一电极段和所述第二电极段之间的补充连接件。
可选的，在所述硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层之前，还包括：
在所述硅基底的背光面设置整面的钝化隧穿层；
在所述硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层的步骤包括：
在所述钝化隧穿层的背光面与有效区域相对的部分，设置掺杂类型相反的第一掺杂半导体薄膜和第二掺杂半导体薄膜。
根据本发明的第三方面，提供了一种电池组件，包括：如前任一所述的背接触电池、导电互连件；所述导电互连件用于导电连接一背接触电池的第一电极，以及相邻背接触电池的第二电极。
本发明实施方式中，背接触电池的生产方法、电池组件与前述背接触电池具有相同或类似的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对本发明实施方式的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施方式中的第一种背接触电池的结构示意图；
图2示出了本发明实施方式中的第二种背接触电池的结构示意图；
图3示出了本发明实施方式中的第三种背接触电池的结构示意图；
图4示出了本发明实施方式中的第四种背接触电池的结构示意图；
图5示出了本发明实施方式中的第五种背接触电池的结构示意图；
图6示出了本发明实施方式中的第六种背接触电池的结构示意图；
图7示出了本发明实施方式中的第七种背接触电池的结构示意图；
图8示出了本发明实施方式中的第八种背接触电池的结构示意图；
图9示出了本发明实施方式中的第九种背接触电池的结构示意图；
图10示出了本发明实施方式中的第十种背接触电池的结构示意图；
图11示出了本发明实施方式中的第十一种背接触电池的结构示意图；
图12示出了本发明实施方式中的第十二种背接触电池的结构示意图；
图13示出了本发明实施方式中的第十三种背接触电池的结构示意图；
图14示出了本发明实施方式中的第十四种背接触电池的结构示意图；
图15示出了本发明实施方式中的背接触电池的局部放大示意图；
图16示出了本发明实施方式中的第十五背接触电池的结构示意图；
图17示出了本发明实施方式中的第十六背接触电池的结构示意图；
图18示出了本发明实施方式中的第一种背接触电池串的结构示意图；
图19示出了本发明实施方式中的第二种背接触电池串的结构示意图。
附图编号说明：
1-硅基底，11-空开区域，2-第一掺杂区，21-第一掺杂区的垂直区域，22-第一掺杂区的贯穿区域，23-第一掺杂子区，3-第二掺杂区，31-第二掺杂区的垂直区域，32-第二掺杂区的贯穿区域，33-第二掺杂子区，4-内联件，41-第一电极段，42-第二电极段，43-补充连接件，5-第一电极，51-第一接触电极，52-第一连接电极，6-第二电极，61-第二接触电极，62-第二连接电极，7-正面钝化层，8-背面钝化层，9-辅助电极，10-边缘连接电极，12-第三掺杂区，13-隔离区域，14-钝化隧穿层，15-半导体区域，16-导电互连件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
本申请发明人研究发现，现有的背接触电池内阻损耗大的原因在于：一般来说，背接触电池具有一个独立的发电结构。由损耗功率P损＝I2R可知，这样情况下会导致背接触电池的内部电阻功率损耗显得比较高。例如，在使用硅基底作为背接触电池硅基的完整电池，一个常规的背接触电池通常的输出电压不会超过1.1V，输出的电流密度也通常会大于30mA/cm2，由此带来的损耗功率P损较大。钝化性能差的原因在于：背接触电池通过物理切割，将背接触电池物理切割为多片，多片之间串联以降低损耗功率。但是由于切割面的钝化缺失，会给背接触电池带来严重的效率损失。同时，切割带来的切割损伤以及热损伤会导致效率损失。并且，将背接触电池物理切割为多片得到多个电池片，相互独立的各个电池片在互联过程中，需要精准对位，工艺复杂，且容易造成碎片，容易造成良品率的下降。
在本发明实施方式中，参照图1所示，图1示出了本发明实施方式中的第一种背接触电池的结构示意图。该背接触电池包括：硅基底1，该硅基底1包括至少两个有效区域、以及位于相邻有效区域之间的空开区域11。如图1中硅基底1包括2个有效区域，分别为位于硅基底1中左边虚线左边的部分，位于硅基底1中右边虚线右边的部分，1个空开区域11，具体为位于硅基底1中2条虚线之间的部分。
需要说明的是，硅基底包括的有效区域的个数、空开区域的个数、可以根据实际需要进行设定。
该背接触电池还包括：形成在硅基底1中有效区域的背光面的掺杂层，该掺杂层包括掺杂类型相反的第一掺杂区2和第二掺杂区3，形成在硅基底1中有效区域的背光面上。掺杂层在空开区域11对应的位置断开，也就是说，掺杂层在空开区域11对应位置没有覆盖或没有进行扩散，空开区域11的背光面作为高阻体或绝缘体存在，将整个硅基底1的背光面电学分割划分为至少两个部分，而非物理分割。
需要说明的是，整个硅基底1可以是的整体，即，该硅基底空开区域11的掺杂浓度、掺杂类型和硅基底1中有效区域的掺杂浓度、掺杂类型对应相同，进而在制作硅基底1的过程中无需区分有效区域和空开区域，工艺简单。该空开区域11的掺杂浓度小于该第一掺杂区2的掺杂浓度，且小于该第二掺杂区3的掺杂浓度。该空开区域11的掺杂类型与第一掺杂区2的掺杂类型相同或不同。该空开区域11的掺杂类型与第二掺杂区3的掺杂类型相同或不同。在本发明实施例中，对此不作具体限定。
例如，该空开区域11可以为p型掺杂，掺杂浓度可以为1016cm-3，该第一掺杂区2可以为p掺杂，第一掺杂区2的掺杂浓度可以为1020-1021cm-3左右，该第二掺杂区3可以为n掺杂，第二掺杂区3的掺杂浓度可以为1020-1021cm-3左右。
第一电极5，形成于第一掺杂区2的背光面上，由于第一掺杂区2形成在硅基底1中有效区域的背光面，则，第一电极5也与有效区域对应设置。即，与空开区域11对应的位置未设置第一电极5，进而第一电极5主要收集与有效区域对应的载流子。
第二电极6，形成于第二掺杂区3的背光面上，由于第二掺杂区3形成在硅基底1中有效区域的背光面，则，第二电极6也与有效区域对应设置。即，与空开区域11对应的位置未设置第二电极6，进而第二电极6收集与有效区域对应的载流子。
需要说明的是，该第一电极5的材料和第二电极6的材料相同或不同，本发明实施例不作具体限定。在第一电极5和第二电极6的材料相同的情况下，工艺简单。例如，图1所示的第一电极5的材料和第二电极6的材料相同，关于第一电极5的材料和第二电极6的材料不作具体限定。
例如，图1所示的第一电极5可以为银电极，第二电极6可以使用铝栅线分布。硅基底1可以为p型硅基底，不仅工艺成熟、简单而且成本较低。
该第一电极5和该第二电极6的极性相反，需要说明的是第一电极5和该第二电极6相互绝缘，两者之间具有绝缘间隙。此处第一电极5和第二电极6之间的绝缘间隙的大小不作具体限定。
背接触电池通过该空开区域划分为至少两个子电池单元，每个子电池单元为背接触电池中与一个有效区域对应的部分。例如，参照图1所示，该背接触电池通过该空开区域11划分为2个子电池单元，分别为背接触电池中与左边虚线的左边的有效区域对应的部分、以及为背接触电池中与右边虚线的右边的有效区域对应的部分。该背接触电池内部的2个子电池单元之间，并没有进行物理分割，而是通过电学分割，免去了切割带来的应力损伤和热损伤复合导致的效率损失，也避免了物理分割的截面的钝化缺失导致的效率损失。另一方面，每个子电池单元中均包含独立的发电结构，一个背接触电池内部的各个子电池单元串联，使得该背接触电池的输出电压为各个子电池单元的总和，输出电流降为单个子电池单元的电流值，使得该背接触电池的内阻损耗降低，提高了输出功率，提高了电池效率。
该背接触电池还包括：位于第一掺杂区2和第二掺杂区3的背光面的内联件4，内联件4用于导电连接均位于背接触电池中的一个子电池单元的第一电极5和相邻子电池单元的第二电极6，以将均位于背接触电池中的一个子电池单元的和相邻子电池单元串联，由于一个背接触电池内部的各个子电池单元并没有被物理分割，还是一个物理整体，内部串联过程对位工艺简单，且，减少了因互联工艺过程较多带来的良率降低风险，降低了碎片率。
可选的，内联件包括与一个子电池单元的第一电极一起形成的第一电极段与相邻的子电池单元的第二电极一起形成的第二电极段、在该第一电极段和该第二电极段之间的补充连接件，以避免第一电极段、第二电极段之间存在的间隙，不仅工艺简单，还能够增加导电连接的可靠性。
例如，参照图2所示，图2示出了本发明实施方式中的第二种背接触电池的结构示意图。图2可以为从背接触电池的背光面向向光面看的仰视图。图2中，该背接触电池包括有3个空开区域11，由3个空开区域分为4个电池单元。内联件4导电连接均位于该背接触电池中的一个子电池单元的第一电极5和相邻子电池单元的第二电极6，以将均位于该背接触电池中的一个子电池单元的和相邻子电池单元串联。如，若第一电极5为负极，第二电极6为正极，采用内联件4导电连接均位于该背接触电池中左边的子电池单元的第一电极5负极和相邻的第二个子电池单元的第二电极6正极，进而将2个子电池单元串联。图2中的内联件4包括与一个子电池单元的第一电极5一起形成的第一电极段41、和与相邻的子电池单元的第二电极6一起形成的第二电极段42，在该第一电极段41和该第二电极段42之间的补充连接件43，进而在制作过程中，工艺简单。
可选的，内联件为直线、折线或波浪线中的一种，进而内联件的形式多样。例如，参照图2所示的内联件4为直线。再例如，图3示出了本发明实施方式中的第三种背接触电池的结构示意图。图3中一个子电池单元的第一电极5和相邻的子电池单元的第二电极6的连线，与背接触电池的各个边均不平行，内联件4为直线。再例如，图4示出了本发明实施方式中的第四种背接触电池的结构示意图。图4中一个子电池单元的第一电极5和相邻的子电池单元的第二电极6的连线，与背接触电池的各个边均不平行，内联件4为折线。
可选的，参照图1所示，空开区域11的宽度w1为500-5000um，上述空开区域的宽度利于各个子电池单元之间的电学隔离，且空开区域不致过大，硅基底不至于被浪费，其余区域均可以作为子电池单元的一部分，有利于该太阳能能电池功率的提升。
可选的，空开区域的宽度可以与空开区域的体电阻率成反比，即，空开区域的体电阻率越大，空开区域的宽度越小，空开区域的体电阻率越小，空开区域的宽度越大，不仅利于各个子电池单元之间的电学隔离，且有利于该太阳能能电池功率的提升。
可选的，在空开区域的体电阻率小于或等于1ohm〃cm的情况下，空开区域的宽度w1为2000-5000um。在空开区域的体电阻率在大于或等于3ohm〃cm的情况下，空开区域的宽度w1为500-2000um，不仅利于各个子电池单元之间的电学隔离，且有利于该太阳能能电池功率的提升。
可选的，该硅基底中的各个有效区域的体积大致相等、形状大致相同，进而该背接触电池中各个子电池单元的体积也大致相等、形状也大致相同，便于提升由上述各个子电池单元形成的电池组件的输出功率。
可选的，背接触电池中各个子电池单元为长方体或类长方体，进而便于各个子电池单元的串联。例如，子电池单元可以为带有倒角的类长方体。上述倒角可简便实现子电池单元面积的大小一致或接近一致，从而使得内部串联便于实现。
可选的，该背接触电池还可以包括位于硅基底向光面的正面钝化层，和/或，位于硅基底和第一电极、第二电极之间的背面钝化层，且正面钝化层、背面钝化层均覆盖上述空开区域，也就是说正面钝化层、背面钝化层均是完整的一层，进而无需切割或掩膜，工艺简单，同时，提升了背接触电池的钝化性能。例如，参照图1所示，该背接触电池还可以包括位于硅基底1向光面的正面钝化层7，和位于硅基底1和第一电极5、第二电极6之间的背面钝化层8，正面钝化层7、背面钝化层8均覆盖空开区域11。
可选的，内联件由非烧穿型的电极浆料烧制而成，或，内联件为导电线，进而对内联件的制作工艺简单。需要说明的是，各个子电池单元之间、或不同的电极之间，内联件的材料可以相同或不同，在本发明实施例中，对此不作具体限定。
可选的，在内联件为导电线的情况下，背接触电池中一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极的连线，与该背接触电池的一个边平行，进而导电线也与该背接触电池的一个边平行，因为该背接触电池的边通常为直线，因此无需对该导电线进行折弯，而且对导电线的布设简单，不仅工艺简单，而且能够减少隐裂。
可选的，一组内联件为两个相邻子电池单元串联用的各个内联件，背接触电池还包括：形成在硅基底的背光面上，且与空开区域对应设置的辅助电极，辅助电极导电连接一组内联件中的至少两个，在上述至少两个内联件中的任一个出现连接不可靠的情况下，可以通过辅助电极导电连接至其余内联件中，可以提升导电连接的可靠性。
例如，参照图5所示，图5示出了本发明实施方式中的第五种背接触电池的结构示意图。图5可以为从背接触电池的背光面向向光面看的仰视图。从左至右数的第二列的10个内联件4可以为一组内联件，在上述图2的基础上，形成在硅基底的背光面上，且与空开区域对应设置的辅助电极9导电连接一组内联件中的至少两个，在上述至少两个内联件4中的任一个出现连接不可靠的情况下，可以通过辅助电极9导电连接至其余内联件4中，可以提升导电连接的可靠性。
需要说明的是，每一组内联件均对应设置辅助电极，还是有些一组内联件对应设置辅助电极，另外某些组内联件未对应设置辅助电极不作具体限定。例如，图5中，3组内联件中只有中间的一组内联件对应设置有辅助电极9，而其余2组内联件未对应设置辅助电极9。
可选的，辅助电极为连续条状。对于连续条状的辅助电极而言，辅助电极的延伸方向与空开区域的延伸方向平行。
可选的，辅助电极为直线、折线或波浪线中的一种，进而辅助电极的形式多样。如，参照图5所示，辅助电极9为直线。
可选的，背接触电池还包括：在有效区域内位于第一掺杂区和第二掺杂区之间的隔离区域，该隔离区域可以起到电学隔离的作用，以提升该太阳能电池的输出功率。该隔离区域的宽度为0.1-100um，该隔离区域的宽度不仅能起到良好的隔离作用，还能够避免浪费。
例如，参照图6所示，图6示出了本发明实施方式中的第六种背接触电池的结构示意图。图6中，在有效区域内，第一掺杂区2和第二掺杂区3之间具有隔离区域13。隔离区域13的宽度w2为0.1-100um。
可选的，该背接触电池还包括：位于硅基底的有效区域的向光面的第三掺杂区，该第三掺杂区的掺杂类型可以与硅基底的掺杂类型相同或相反，若第三掺杂区的掺杂类型与硅基底的掺杂类型相同，该第三掺杂区可以为前表面场(Front surface field，BSF)。若第三掺杂区的掺杂类型与硅基底的掺杂类型相反，该第三掺杂区可以为正面浮结(FrontFloating Emitter，FFE)，不管是FSF还是FFE，均可以提高背接触电池的效率。第三掺杂区在空开区域对应的位置断开，即硅基底的向光面上与空开区域相对的表面完全没有设置第三掺杂区，可以进一步提升各个子电池单元之间的电学隔离作用，可以进一步减少相邻子电池单元之间的载流子互相流动，从而进一步减少分流引起的效率损失。
例如，参照图7所示，图7示出了本发明实施方式中的第七种背接触电池的结构示意图。在上述图1的基础上，图7中背接触电池还包括：位于硅基底1的有效区域的向光面的第三掺杂区12，第三掺杂区12在空开区域11对应的位置断开。
可选的，各个空开区域沿背接触电池的一边间隔平行分布，且空开区域从所述背接触电池的一端延伸至另一端，使得各个子电池单元也从该背接触电池的一端也延伸至另一端，进而各个子电池单元呈现长边平行的排布方式，可以有效的降低电流在背接触电池上的传输距离，从而更进一步的降低内部电路带来的损耗。例如，图2所示的背接触电池空开区域11沿背接触电池的一边间隔平行分布，且空开区域11从背接触电池的一端延伸至另一端，该背接触电池的4个子电池单元成长边平行状分布。
可选的，背接触电池还包括：位于两侧的边缘连接电极，该两侧沿各个子电池单元的排布方向，上述边缘连接电极可以作为背接触电池的整体输出电极，有助于在后续组件互联中实现各个背接触电池的互联。
例如，参照图8所示，图8示出了本发明实施方式中的第八种背接触电池的结构示意图。参照图8所示的背接触电池包括：位于两侧的边缘连接电极10，该两侧沿4个子电池单元的排布方向。
可选的，边缘连接电极为连续条状或离散的点状，进而边缘连接电极的形式多样。例如，参照图8所示，该边缘连接电极10为连续条状，图8中均位于一个背接触电池中的一个子电池单元的第一电极5和相邻子电池单元的第二电极6的连线，与背接触电池的一个边平行，两者延伸形成内联件4，或者在采用导电线导电连接均位于一个背接触电池中的一个子电池单元的第一电极5和相邻子电池单元的第二电极6的过程中，无需对导电线进行折弯，工艺简单，且隐裂的可能性更小。图8中，第一电极5、第二电极6、内联件4的材料相同，因此可以一次性制备而成，工艺简单。
针对离散状的边缘连接电极10其形状可以为圆形、矩形等其他便于互联或便于焊接的形状。该边缘连接电极可以为焊盘等，在本发明实施例中，对此不作具体限定。
可选的，该背接触电池还包括：位于硅基底和第一掺杂区和第二掺杂区之间的钝化隧穿层，钝化隧穿层覆盖空开区域，也就是说钝化隧穿层是完整的一层，进而无需切割或掩膜，工艺简单，同时，该钝化遂穿层可以降低接触复合速率，从而提高太阳电池效率。
例如，参照图9所示，图9示出了本发明实施方式中的第九种背接触电池的结构示意图。背接触电池还包括：位于硅基底1和掺杂层之间的钝化隧穿层14，钝化隧穿层14覆盖空开区域11，钝化隧穿层14是完整的一层。该第一掺杂区2和第二掺杂区3为不同掺杂类型的半导体薄膜。例如，第一掺杂区2可以为p型掺杂半导体薄膜，第二掺杂区3可以为n型掺杂半导体薄膜。
位于钝化隧穿层的背光面且与空开区域相对的部分可以设置有本征半导体区域，进而提升同一背接触太阳电池内各个子电池单元之间的电学隔离效果。如，图9中，位于钝化隧穿层14的背光面且与空开区域相对的部分可以设置有本征半导体区域15。
可选的，钝化隧穿层位于硅基底的背光面上，且在空开区域相对的部分断开，背面钝化层设置在钝化隧穿层的背光面，在空开区域的背光面设置有背面钝化层，进而，同一背接触太阳能电池中，各个子电池单元之间的电学隔离效果好。也就是说，在空开区域的背光面设置钝化隧穿层和/或背面钝化层均可以。
例如，参照图10所示，图10示出了本发明实施方式中的第十种背接触太阳电池的结构示意图。和图9相比，图10中，钝化隧穿层14位于硅基底1的背光面上，且在空开区域11相对的部分断开，背面钝化层8设置在钝化隧穿层的背光面，并设置在硅基底1的空开区域11的背光面。需要说明的是，整层背面钝化层8的厚度可以大致相等，则，背面钝化层8在开孔的背光面可以为凹凸设计。
可选的，在同一子电池单元中，第一掺杂区由多个相互连通的第一掺杂子区组成，第二掺杂区由多个离散的第二掺杂子区组成，或，在同一子电池单元中，第二掺杂区由多个相互连通的第二掺杂子区组成，第一掺杂区由多个离散的第一掺杂子区组成，同一子电池单元中各个第一掺杂子区可以一次成型，或，同一子电池单元中各个第二掺杂子区可以一次成型，工艺简单。
例如，参照图11所示，图11示出了本发明实施方式中的第十一种背接触电池的结构示意图。图11中，第一掺杂区2为p型掺杂层，第二掺杂区3为n型掺杂层。左边子电池单元中，第一掺杂区2即p型掺杂层由10个相互连通的第一掺杂子区23组成，右边子电池单元中，第二掺杂区3即n型掺杂层由10个相互连通的第二掺杂子区33组成。图11中位于同一背接触电池中，一个子电池单元的第一掺杂区2和相邻子电池单元的第二掺杂区3对齐且与背接触电池的一个边平行，一个子电池单元的第二掺杂区3和相邻子电池单元的第一掺杂区2对齐且与背接触电池的一个边平行，进而位于同一背接触电池中，一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极的连线与背接触电池的一个边平行，进而便于内联件的布设。
可选的，同一子电池单元中，各个第一掺杂区由相互独立的多个第一掺杂子区组成；和/或，同一子电池单元中，各个第二掺杂区由多个相互独立的第二掺杂子区组成。例如，参照图12所示，图12示出了本发明实施方式中的第十二种背接触电池的结构示意图。图12中，第一掺杂区2为p型掺杂层，第二掺杂区3为n型掺杂层。2个子电池单元中，第一掺杂区2即p型掺杂层由相互独立的10个第一掺杂子区23组成，第二掺杂区3即n型掺杂层由相互独立10个第二掺杂子区33组成。图12中位于同一背接触电池中，一个子电池单元的第一掺杂区2和相邻子电池单元的第二掺杂区3对齐且与背接触电池的一个边平行，一个子电池单元的第二掺杂区3和相邻子电池单元的第一掺杂区2对齐且与背接触电池的一个边平行，进而位于同一背接触电池中，一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极的连线与背接触电池的一个边平行，便于内联件的布设。
可选的，一个子电池单元的第一掺杂区和相邻子电池单元的第二掺杂区对齐且与背接触电池的一个边平行，进而位于同一背接触电池中，一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极的连线与背接触电池的一个边平行，内联件便于设置。例如上述图11、图12。
参照图13所示，图13示出了本发明实施方式中的第十三种背接触太阳电池的结构示意图。图13中，第一掺杂区2为p型掺杂层，第二掺杂区3为n型掺杂层。位于同一背接触太阳电池中的2个子电池单元中，第一掺杂区2即p型掺杂层由相互独立10个第一掺杂子区23组成，第二掺杂区3即n型掺杂层由相互独立的10个第二掺杂子区33组成。图13中位于同一背接触太阳电池中，一个子电池单元的第一掺杂区2和相邻子电池单元的第二掺杂区3不对齐，一个子电池单元的第二掺杂区3和相邻子电池单元的第一掺杂区2不对齐，进而位于同一背接触太阳电池中，一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极的连线与背接触电池的任一个边均不平行，第一掺杂区、第二掺杂区、第一电极、第二电极的排布形式多样。
可选的，该背接触电池的向光面和/或背光面可以设置有陷光结构，如设置为绒面结构，以增加光程。该背接触电池的向光面和/或背光面可以设置有钝化减反层等。在本发明实施例中，对此不作具体限定。
可选的，第一掺杂区、第二掺杂区均为“丰”字型，“丰”字型分为垂直区域和贯穿区域；贯穿区域与各个子电池单元的排布方向平行；第一电极、第二电极均为“丰”字型，第一电极由第一接触电极和第一连接电极组成，第一连接电极设置在第一掺杂区的贯穿区域上，第一接触电极设置在第一掺杂区的垂直区域上；第二电极由第二接触电极和第二连接电极组成，第二连接电极设置在第二掺杂区的贯穿区域上，第二接触电极设置在第二掺杂区的垂直区域上，进而第一掺杂区、第二掺杂区、第一电极、第二电极的形状形式多样。内联件导电连接一个子电池单元的第一连接电极和相邻子电池单元的第二连接电极，以将相邻的子电池单元串联。
如，参照图14所示，图14示出了本发明实施方式中的第十四种背接触电池的结构示意图。图14中，第一掺杂区2为n型掺杂层、第二掺杂区3为p型掺杂层。第一掺杂区2、第二掺杂区3均为“丰”字型，如针对该第一掺杂区2，该“丰”字型分为垂直区域21和贯穿区域22，该贯穿区域22与各个子电池单元的排布方向平行，第一电极5和第二电极6均为“丰”字型，该第一电极5由第一接触电极51和第一连接电极52组成，第一连接电极52设置在该第一掺杂区2的贯穿区域22上，第一接触电极51设置在第一掺杂区2的垂直区域21上。针对该第二掺杂区3，该“丰”字型分为垂直区域31和贯穿区域32，该贯穿区域32与各个子电池单元的排布方向平行，该第二电极6由第二接触电极61和第二连接电极62组成，第二连接电极62设置在该第二掺杂区3的贯穿区域32上，第二接触电极61设置在第二掺杂区的垂直区域31上。内联件4导电连接一个子电池单元的第一连接电极52和相邻子电池单元的第二连接电极62，以将相邻的子电池单元串联。参照图15所示，图15示出了本发明实施方式中的背接触电池的局部放大示意图。
本发明实施例还提供一种背接触电池的生产方法，包括如下步骤：
步骤S1，提供硅基体；所述硅基底包括至少两个有效区域、以及位于相邻所述有效区域之间的空开区域。
该硅基底的制作可以参照现有技术中硅基底的制作方式，本发明实施例对此不作具体限定。
步骤S2，在所述硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层；所述掺杂层包括掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区；所述掺杂层在所述空开区域对应的位置断开。
步骤S3，在所述第一掺杂区的背光面上制作第一电极。
步骤S4，在所述第二掺杂区的背光面上制作第二电极。
步骤S5，在所述掺杂层的背光面外设置内联件，所述内联件导电连接一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极，以将相邻的子电池单元串联。
可选的，设置内联件的步骤可以包括：在均位于背接触电池中的一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间涂布电极浆料，并烧结。或，在均位于背接触电池中的一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间设置导电线，并焊接或粘接导电线与第一电极，以及导电线与第二电极。或，在均位于背接触电池中的一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间印刷形成内联件。内联件的制作形式多样。
可选的，内联件包括与一个子电池单元的第一电极一起形成的第一电极段、与相邻的子电池单元的第二电极一起形成的第二电极段、在该第一电极段和该第二电极段之间的补充连接件，以避免第一电极段、第二电极段之间存在的间隙，不仅工艺简单，还能够增加导电连接的可靠性。
例如，参照图16所示，图16示出了本发明实施方式中的第十五种背接触电池的结构示意图。若图16中，内联件4包括与一个子电池单元的第一电极5一起形成的第一电极段41、与相邻的子电池单元的第二电极6一起形成的第二电极段42、在该第一电极段41和该第二电极段42之间的补充连接件43，以避免第一电极段41、第二电极段42之间存在的间隙，增加导电可靠性。再例如，参照图17所示，图17示出了本发明实施方式中的第十六种背接触电池的结构示意图。图17中，内联件4包括与一个子电池单元的第一电极5一起形成的第一电极段41、与相邻的子电池单元的第二电极6一起形成的第二电极段42、在该第一电极段41和该第二电极段42之间的补充连接件43。图17中边缘连接电极10为离散的点状。
可选的，形成掺杂层的步骤包括：在硅基底的背光面形成整面的掺杂层，然后采用激光或者刻蚀方式去除空开区区域背光面的掺杂层；或，使用掩膜方法阻挡掺杂层进入空开区域的背光面，进而使得第一掺杂区和第二掺杂区只位于有效区域的背光面，提升各个子电池单元之间的电学隔离效果。
可选的，该方法还可以包括如下步骤：在硅基底的背光面上，且与空开区域对应设置的辅助电极，该辅助电极导电连接一组内联件中的至少两个，一组内联件为两个相邻子电池单元串联用的各个内联件。
可选的，在硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层之前，该方法还包括：在硅基底中有效区域的背光面设置整面的钝化隧穿层。在硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层，包括：在钝化隧穿层的背光面与有效区域相对的部分，设置掺杂类型相反的第一掺杂半导体薄膜和第二掺杂半导体薄膜。
需要说明的是，背接触电池的生产方法可以参照前述背接触电池的记载，且能达到相同或类似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种电池组件，该电池组件包括前述任一种的背接触电池，以及导电互联件，导电互连件用于导电连接第一背接触电池的第一电极，以及相邻的第二背接触电池的第二电极；该第一电极和该第二电极的极性相反。
可选的，导电互连件用于导电连接上述第一背接触电池第一侧的第一电极，以及相邻的第二背接触电池第二侧的第二电极，该第一侧为该第一背接触电池中靠近该第二背接触电池的一侧，该第二侧为该第二背接触电池中靠近该第一背接触电池的一侧。即，导电互连件导电连接第一背接触电池中最靠近第二背接触电池的第一电极，和第二背接触电池中最靠近第一背接触电池的第二电极，进而导电互连件的尺寸较小，可以从很大程度上降低成本。
例如，参照图18所示，图18示出了本发明实施方式中的第一种背接触电池串的结构示意图。图18中，包括两个背接触电池，每个背接触电池被分为4个子电池单元。左边的背接触电池中最右边的子电池单元的最右边的边缘连接电极10可以为左边的背接触电池的右侧的第一电极，右边的背接触电池中最左边的子电池单元的最左边的边缘连接电极10可以为右边的背接触电池的左侧的第二电极，导电互连件16导电连接左边的背接触电池的最右边的子电池单元最右边的第一电极，以及右边的背接触电池中最左边的子电池单元的最左边的第二电极，进而导电互连件的尺寸较小，可以从很大程度上降低成本。
可选的，可以调整导电互连件的尺寸或两个背接触电池之间的间隙等，使得电池组件中，各个背接触电池之间的间隙较小，进而便于连接。
例如，参照图19所示，图19示出了本发明实施方式中的第二种背接触电池串的结构示意图。相比于图18而言，图19中，或两个背接触电池之间的间隙很小。
可选的，在第一背接触电池的空开区域的体电阻率大于第二背接触电池的空开区域的体电阻率的情况下，第一背接触电池的空开区域的宽度，小于或等于第二背接触电池的空开区域的宽度，进而，上述空开区域的宽度利于各个子电池单元之间的电学隔离，且空开区域不致过大，硅基底不至于被浪费，其余区域均可以作为子电池单元的一部分，有利于该太阳能能电池功率的提升。
在本发明实施例中，对导电互连件不作具体限定，具体根据实际导电连接的需要确定，在本发明实施例中，对此不作具体限定。
需要说明的是，电池组件可以参照前述背接触电池的记载，且能达到相同或类似的有益效果，为了避免重复，此处不再赘述。
上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (21)

1.一种背接触电池，其特征在于，所述背接触电池包括：
硅基底；所述硅基底包括至少两个有效区域、以及位于相邻所述有效区域之间的空开区域；
掺杂层，形成在所述硅基底中有效区域的背光面，且在所述空开区域对应的位置断开；所述掺杂层包括掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区；
第一电极，形成于所述第一掺杂区的背光面上；
以及第二电极，形成于所述第二掺杂区的背光面上；
所述背接触电池通过所述空开区域划分为至少两个子电池单元，每个所述子电池单元为所述背接触电池中与一个有效区域对应的部分；
所述背接触电池还包括内联件，所述内联件位于所述掺杂层的背光面外，所述内联件导电连接一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极，以将相邻的子电池单元串联。
2.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述空开区域的宽度为500-5000um。
3.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，在所述空开区域的体电阻率小于或等于1ohm〃cm的情况下，所述空开区域的宽度为2000-5000um；
在所述空开区域的体电阻率大于或等于3ohm〃cm的情况下，所述空开区域的宽度为500-2000um。
4.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，所述内联件由非烧穿型的电极浆料烧制而成，或，所述内联件为导电线。
5.根据权利要求4所述的背接触电池，其特征在于，在所述内联件为导电线的情况下，均位于一个背接触电池中的一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极的连线，与所述背接触电池的一个边平行。
6.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，所述内联件为直线、折线或波浪线中的一种。
7.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括：在有效区域内位于所述第一掺杂区和第二掺杂区之间的隔离区域，所述隔离区域的宽度为0.1-100um。
8.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括：位于所述硅基底的有效区域的向光面的第三掺杂区；所述第三掺杂区在所述空开区域对应的位置断开。
9.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括：位于所述硅基底和所述掺杂层之间的钝化隧穿层；
所述钝化隧穿层覆盖所述空开区域。
10.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，在同一子电池单元中，所述第一掺杂区由多个相互连通的第一掺杂子区组成，所述第二掺杂区由多个离散的第二掺杂子区组成；
或，在同一子电池单元中，第二掺杂区由多个相互连通的第二掺杂子区组成，所述第一掺杂区由多个离散的第一掺杂子区组成。
11.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括：位于所述硅基底向光面的正面钝化层；
和/或，位于所述硅基底和所述第一电极、第二电极之间的背面钝化层；
所述正面钝化层、所述背面钝化层覆盖所述空开区域。
12.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，各个所述空开区域沿所述背接触电池的一边间隔平行分布，且所述空开区域从所述背接触电池的一端延伸至另一端。
13.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括：位于两侧的边缘连接电极，所述两侧为沿各个子电池单元的排布方向。
14.根据权利要求13所述的背接触电池，其特征在于，所述边缘连接电极为连续条状或离散的点状。
15.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，所述第一掺杂区、第二掺杂区均为“丰”字型，所述“丰”字型分为垂直区域和贯穿区域；所述贯穿区域与各个所述子电池单元的排布方向平行；
所述第一电极、第二电极均为“丰”字型；
所述第一电极由第一接触电极和第一连接电极组成，所述第一连接电极设置在所述第一掺杂区的贯穿区域上，所述第一接触电极设置在第一掺杂区的垂直区域上；
所述第二电极由第二接触电极和第二连接电极组成，所述第二连接电极设置在所述第二掺杂区的贯穿区域上，所述第二接触电极设置在第二掺杂区的垂直区域上；
所述内联件导电连接一个子电池单元的第一连接电极和相邻子电池单元的第二连接电极，以将相邻的子电池单元串联。
16.根据权利要求1-4中任一所述的背接触电池，其特征在于，所述背接触电池还包括：形成在所述硅基底的空开区域的背光面上的辅助电极；所述辅助电极导电连接一组内联件中的至少两个，一组内联件为两个相邻子电池单元串联用的各个内联件。
17.一种背接触电池的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供硅基体；所述硅基底包括至少两个有效区域、以及位于相邻所述有效区域之间的空开区域；
在所述硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层；所述掺杂层包括掺杂类型相反的第一掺杂区和第二掺杂区；所述掺杂层在所述空开区域对应的位置断开；
在所述第一掺杂区的背光面上制作第一电极；
在所述第二掺杂区的背光面上制作第二电极；
在所述掺杂层的背光面外设置内联件，所述内联件导电连接一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极，以将相邻的子电池单元串联。
18.根据权利要求17所述的背接触电池的生产方法，其特征在于，所述设置内联件的步骤包括：
在所述背接触电池中一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间涂布电极浆料，并烧结；
或，在所述背接触电池中一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间设置导电线，并焊接或粘接所述导电线与所述第一电极，以及所述导电线与所述第二电极；
或，在所述背接触电池中一个子电池单元的第一电极和相邻子电池单元的第二电极之间印刷形成所述内联件。
19.根据权利要求17所述的背接触电池的生产方法，其特征在于，所述内联件包括与所述第一电极一起形成的第一电极段、与所述第二电极一起形成的第二电极段、在所述第一电极段和所述第二电极段之间的补充连接件。
20.根据权利要求17所述的背接触电池的生产方法，其特征在于，在所述硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层之前，还包括：
在所述硅基底的背光面设置整面的钝化隧穿层；
在所述硅基底中有效区域的背光面制作掺杂层的步骤包括：
在所述钝化隧穿层的背光面与有效区域相对的部分，设置掺杂类型相反的第一掺杂半导体薄膜和第二掺杂半导体薄膜。
21.一种电池组件，其特征在于，包括：如权利要求1-16中任一所述的背接触电池、导电互连件；所述导电互连件用于导电连接一背接触电池的第一电极，以及相邻背接触电池的第二电极。
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