CN115425098A - 叉指式背接触电池、其的电极结构及太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本申请提供叉指式背接触电池、其的电极结构及太阳能电池组件。本申请第一方面提供一种叉指式背接触电池的电极结构，包括：主栅线，包括沿横向间隔排布的M条正极主栅线和N条负极主栅线，细栅线，包括沿纵向间隔排布的多条正极细栅线和多条负极细栅线，其中，M条正极主栅线在横向上均匀等分各正极细栅线并且各正极主栅线与多条正极细栅线电连接，N条负极主栅线在横向上均匀等分各负极细栅线并且各负极主栅线与多条负极细栅线电连接与，且1≤M<N。本申请第一方面提供的叉指式背接触电池，正极主栅线以及负极主栅线可以更均匀地收集叉指式背接触电池所产生的电流，减少叉指式背接触电池使用过程中的功率损失，降低电池的生产成本。
Description
技术领域
本申请涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种叉指式背接触电池、其的电极结构及太阳能电池组件。
背景技术
一般的叉指式背接触电池的电极结构中主栅线排布方式容易造成较大功率损失，从而出现叉指式背接触电池的效率下降现象。
因此，亟需一种新的叉指式背接触电池、其的电极结构及太阳能电池组件。
发明内容
本申请第一方面提供一种叉指式背接触电池的电极结构，包括：
主栅线，包括沿横向间隔排布的M条正极主栅线和N条负极主栅线，
细栅线，包括沿纵向间隔排布的多条正极细栅线和多条负极细栅线，
其中，M条正极主栅线在横向上均匀等分各正极细栅线并且各正极主栅线与多条正极细栅线电连接，N条负极主栅线在横向上均匀等分各负极细栅线并且各负极主栅线与多条负极细栅线电连接与，且1≤M<N。
本申请第一方面提供的叉指式背接触电池，正极主栅线以及负极主栅线可以更均匀地收集叉指式背接触电池所产生的电流，减少叉指式背接触电池使用过程中的功率损失，同时，正极主栅线数量的降低可以降低电极用银浆消耗量，降低银焊点数量，降低电池的生产成本。
本申请第一方面一些可选的实施例中，在横向上，任一正极主栅线的两侧邻接设置有负极主栅线。
本申请第一方面一些可选的实施例中，M与N中一者为奇数，且另一者为偶数。
本申请第一方面一些可选的实施例中，M与N同为奇数或同为偶数，且M与N满足以下关系式：
(N+1)/(M+1)≠正整数。
本申请第一方面一些可选的实施例中，M条正极主栅线包括中心正极主栅线，中心正极主栅线与各正极细栅线中心点的连线重合。
本申请第一方面一些可选的实施例中，主栅线的线宽取值范围为0.05mm～3mm，正极主栅线与负极主栅线的线宽相等。
本申请第一方面一些可选的实施例中，正极细栅线包括多个沿横向间隔设置的铝细栅段；
电极结构还包括银焊盘，银焊盘与铝细栅段同层设置，在横向上银焊盘与正极细栅线中两相邻铝细栅段搭接，以使得正极细栅线中多条铝细栅段电连通；
正极主栅线，位于银焊盘的一侧，在纵向上通过多个银焊盘与多条正极细栅线垂直连接。
本申请第一方面一些可选的实施例中，银焊盘与铝细栅段的搭接宽度为0.1mm～0.5mm。
本申请第一方面一些可选的实施例中，在横向上，银焊盘对应一条正极细栅线，银焊盘的两侧分别搭接属于同一正极细栅线的两条铝细栅段，或者，在横向上，银焊盘对应多条正极细栅线，银焊盘的两侧分别搭接属于不同正极细栅线的多条铝细栅段。
本申请第一方面一些可选的实施例中，铝细栅段与银焊盘的搭接处形成搭接结构，搭接结构包括银焊盘的第一搭接部和铝细栅段的第二搭接部，其中，第一搭接部相较于第二搭接部更靠近正极主栅线，或者，第二搭接部相较于第一搭接部更靠近正极主栅线。
本申请第一方面一些可选的实施例中，在横向上，搭接结构与正极主栅线间隔设置，正极主栅线为银栅线。
本申请第二方面提供一种叉指式背接触电池，叉指式背接触电池的背光面上设置有本申请第一方面提供的电极结构。
本申请第二方面提供的叉指式背接触电池，使用过程中功率损失得以减少，银浆料耗费量少，生产成本降低，提高了电池的开路电压Voc和填充因子FF。
本申请第三方面提供一种太阳能电池组件，包括叉指式背接触电池串，叉指式背接触电池串由本申请第二方面提供的多个叉指式背接触电池相互串联而成。
本申请第三方面提供的太阳能电池组件，所需银浆量少，制备成本低，太阳能电池组件的电性能得以提高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本申请第一方面中叉指式背接触电池的电极结构一实施例的结构示意图；
图2是本申请第一方面中叉指式背接触电池的电极结构另一实施例的结构示意图；
图3是图1所示的一实施例中正极主栅线与部分细栅线的布局结构俯视图；
图4是图3中A处略去正极主栅线后的结构放大图；
图5是图4中沿E-E方向的剖面示意图；
图6是图2所示的另一实施例中正极主栅线与部分细栅线的布局结构俯视图；
图7是图3中A处包含正极主栅线一示例的沿横向结构剖视图；
图8是图3中A处包含正极主栅线另一示例的沿横向结构剖视图；
图9是本申请第二方面中叉指式背接触电池一实施例的结构示意图；
图10是本申请第二方面中叉指式背接触电池另一实施例的结构示意图；
图11是对比例1中叉指式背接触电池的结构示意图；
图12是对比例1中叉指式背接触电池的电极结构的结构示意图。
附图标记说明：
11-P型硅基体；12-P型区域；13-N型区域；14-钝化减反层；15-正极细栅线；15a-铝细栅段；15b-银焊盘；151-第一搭接部；152-第一搭接部；16-负极细栅线；17-正极主栅线；18-负极主栅线；绝缘材料-19；
搭接宽度-W；
X-横向；
Y-纵向。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
叉指式背接触(InterdigitatedBack Contact，IBC)电池是一种将正电极和负电极接触电极均放置在电池背面(非受光面)的电池，且正电极和负电极呈叉指状方式排列在电池背光面，该电池的受光面无任何金属电极遮挡，从而有效增加了电池片的短路电流，使电池片的能量转化效率得到提高。
发明人在对叉指式背接触电池长期深入的研究中发现，一般的叉指式背接触电池中的正极主栅线和负极主栅线均是成对的出现的，正极主栅线和负极主线之间的间距较短。无论叉指式背接触电池的电极结构中正极主栅线和负极主栅线采用上述哪一种布线方式，都会因为主栅线对太阳能电池所产生的电流的收集不均匀造成叉指式背接触电池较大的功率损失，从而出现叉指式背接触电池的效率下降问题。
在现有技术中，叉指式背接触电池中的正极主栅线和负极主栅线通常分别位于太阳能电池中同一表面相对的两侧。或者，正极主栅线和负极主栅线成对的出现，即正极主栅线和负极主栅线之间的间距非常的短。
正极主栅线和负极主栅线通常结构相同(即栅线的长和宽都相同)，且由于主栅数量较多、宽度较大，使得叉指式背接触电池的银浆耗量高，限制了叉指式背接触电池的大规模量产。
鉴于此，提出本申请。
如图1和图2所示，本申请第一方面提供一种叉指式背接触电池的电极结构，包括：
主栅线，包括沿横向X间隔排布的M条正极主栅线17和N条负极主栅线18，
细栅线，包括沿纵向Y间隔排布的多条正极细栅线15和多条负极细栅线16，
其中，M条正极主栅线17在横向X上均匀等分各正极细栅线15并且各正极主栅线17与多条正极细栅线15电连接，N条负极主栅线18在横向X上均匀等分各负极细栅线16并且各负极主栅线18与多条负极细栅线16电连接与，且1≤M<N。
本申请第一方面提供的叉指式背接触电池，各正极细栅线15被M条正极主栅线17在横向X上均匀等分，正极主栅线17可以更均匀地收集所有正极细栅线15上的电流，各负极细栅线16被N条负极主栅线18在横向X上均匀等分，负极细栅线16可以更均匀地收集所有负极细栅线16上的电流，以使正极主栅线17以及负极主栅线18可以更均匀地收集叉指式背接触电池所产生的电流，减少叉指式背接触电池使用过程中的功率损失，同时，正极主栅线17数量的降低可以降低电极用银浆消耗量，降低电池的生产成本。
本申请第一方面中横向X指的是细栅线的延伸方向，纵向Y指的是主栅线的延伸方向。
在本申请第一方面提供的电极结构中，正极主栅线17和负极主栅线18相互间隔设置。
在本申请第一方面的一些实施例中，在纵向Y上，多条正极细栅线15和多条负极细栅线16交替间隔分布并位于同一细栅线布线层，多条正极细栅线15彼此相互平行，多条负极细栅线16彼此也相互平行。各正极主栅线17与多条正极细栅线15电连接，各负极主栅线18与多条负极细栅线16电连接，以收集叉指式背接触电池产生的电流。
本申请第一方面中M条正极主栅线17在横向X上均匀等分各正极细栅线15，也即每一正极细栅线15均与M条正极主栅线17电连接且均被M条正极主栅线17等分成M+1段。
本申请第一方面中N条负极主栅线18在横向X上均匀等分各负极细栅线16，也即每一负极细栅线16均与N条负极主栅线18电连接且均被N条负极主栅线18等分成N+1段。
在本申请第一方面的一些实施例中，M条正极主栅线17和N条负极主栅线18位于同一主栅线布线层，且该主栅线布线层位于上述细栅线布线层一侧。每一正极主栅线17沿纵向Y延伸，与多条正极细栅线15电连接并通过绝缘材料19与各负极细栅线16相互绝缘设置。每一负极主栅线18沿纵向Y延伸，与多条负极细栅线16电连接并通过绝缘材料19与各正极细栅线15相互绝缘设置。
本申请第一方面一些可选的实施例中，在横向X上，任一正极主栅线17的两侧邻接设置有负极主栅线18。
在这些可选的实施例中，任一正极主栅线17的两侧均与一根负极主栅线18相邻且间隔设置。
本申请第一方面一些可选的实施例中，M与N同为奇数或同为偶数，且M与N满足以下关系式：
(N+1)/(M+1)≠正整数。
在这些实施例中，正极主栅线与负极主栅线不重合，在避免短路的情况下，可以更均匀地收集叉指式背接触电池所产生的电流，减少叉指式背接触电池使用过程中的功率损失。
本申请第一方面一些可选的实施例中，M与N中一者为奇数，且另一者为偶数。
在这些实施例的一些示例中，M为奇数，N为偶数。
如图1所示，在这些实施例一些具体的例子中，M取值为1，N取值为4。在这些实施例中，一条正极主栅线17将各正极细栅线15等分为两段，四条负极主栅线18将各负极细栅线16等分为五段。
如图2所示，在这些实施例另一些具体的例子中，M取值为3，N取值为4。在这些实施例中，一条正极主栅线17将各正极细栅线15等分为四段，四条负极主栅线18将各负极细栅线16等分为五段。
在这些实施例还一些具体的例子中，M取值为3，N取值为6，图中未示出。
本申请第一方面一些可选的实施例中，M条正极主栅线17包括中心正极主栅线17，中心正极主栅线17与各正极细栅线15中心点的连线重合。
本申请第一方面一些可选的实施例中，主栅线的线宽取值范围为0.05mm～3mm，正极主栅线17与负极主栅线18的线宽相等。
如图3至图6所示，本申请第一方面一些可选的实施例中，正极细栅线15包括多个沿横向X间隔设置的铝细栅段15a。电极结构还包括银焊盘15b，银焊盘15b与铝细栅段15a同层设置，在横向X上银焊盘15b与正极细栅线15中两相邻铝细栅段15a搭接，以使得正极细栅线15中多条铝细栅段15a电连通。正极主栅线17位于银焊盘15b的一侧，在纵向Y上通过多个银焊盘15b与多条正极细栅线15垂直连接。
在这些可选的实施例中，正极细栅线15采用多个铝细栅段15a和银焊盘15b形成电联结构，有利于降低一般的全铝正极细栅线15与全银正极主栅线17搭接处的搭接面积，从而减少了正极细栅线15与正极主栅线17搭接处的金属复合，使得叉指式背接触电池的开路电压Voc和填充因子FF得以提高，优化了叉指式背接触电池的性能。
在这些实施例中，每条正极细栅线15均包括有多个沿横向X间隔设置的铝细栅段15a。在横向X上，各正极细栅线15中每两相邻铝细栅段15a通过银焊盘15b搭接，即每条正极细栅线15中K(K>1)条铝细栅段15a通过K-1个银焊盘15b电连通。在一些具体例子中，正极主栅线17为银栅线，正极主栅线17位于银焊盘15b的一侧与银焊盘15b直接接触，并在纵向Y上通过多个银焊盘15b与多条正极细栅线15垂直连接。
本申请第一方面一些可选的实施例中，银焊盘15b与铝细栅段15a的搭接宽度W为0.1mm～0.5mm。
在这些可选的实施例中，银焊盘15b与铝细栅段15a的搭接宽度w满足上述取值范围时，可以更好地保证在叉指式背接触电池运行时正极细栅线15整体处于电通路状态，保证叉指式背接触电池电流的正常稳定输出。
还请参照图3及图6，本申请第一方面一些可选的实施例中，在横向X上，银焊盘15b对应一条正极细栅线15，银焊盘15b的两侧分别搭接属于同一正极细栅线15的两条铝细栅段15a。也即，在横向X上，每一银焊盘15b的两侧仅对应搭接同一正极细栅线15中的两相邻的铝细栅段15a。
本申请第一方面另一些可选的实施例中，在横向X上，在横向上，所述银焊盘15b对应多条正极细栅线15，银焊盘15b的两侧分别搭接属于不同正极细栅线15的多条铝细栅段15a。也即，在横向X上，各银焊盘15b均对应多条正极细栅线15，多条正极细栅线15中属于同一正极细栅线15的两相邻的铝细栅段15a分别搭接到同一银焊盘15b相对两侧，图中未示出。
如图7所示，本申请第一方面一些可选的实施例的一示例中，铝细栅段15a与银焊盘15b的搭接处形成搭接结构，搭接结构包括银焊盘15b的第一搭接部151和铝细栅段15a的第二搭接部152，其中，第一搭接部151相较于第二搭接部152更靠近正极主栅线17。
在这些示例中，在制备叉指式背接触电池的电极结构时可以先采用铝浆料印刷制备得到铝细栅段15a，再采用银浆料印刷制备得到银焊盘15b以及正极主栅线17。
如图8所示，本申请第一方面一些可选的实施例的另一示例中，铝细栅段15a与银焊盘15b的搭接处形成搭接结构，搭接结构包括银焊盘15b的第一搭接部151和铝细栅段15a的第二搭接部152，其中，第二搭接部152相较于第一搭接部151更靠近正极主栅线17。
在这些示例中，在制备叉指式背接触电池的电极结构时可以先采用银浆料印刷制备得到银焊盘15b，采用银浆料印刷制备得到正极主栅线17，再采用铝浆料印刷制备得到铝细栅段15a。
在本申请第一方面一些可选的实施例中，在横向X上，搭接结构与正极主栅线17间隔设置，正极主栅线17为银栅线。在这些实施例中，搭接结构与正极主栅线17间隔设置可以进一步避免正极主栅线17与铝细栅段15a接触而产生的金属复合，另一方面可以减少银浆的使用量，降低叉指式背接触电池的生产制备成本。
本申请第二方面提供了一种叉指式背接触电池，该背接触太阳能的背光面上设置有本申请第一方面中的叉指式背接触电池的电极结构。
本申请第二方面提供的叉指式背接触电池，使用过程中功率损失得以减少，银浆料耗费量少，生产成本降低，提高了电池的开路电压Voc和填充因子FF。
如图9所示以及图10所示，本申请第二方面的一些可选的实施例中，叉指式背接触电池包括P型硅基体11，在纵向Y上P型区域12以及N型区域13交替且间隔排布于P型硅基体11的背光面。叉指式背接触电池还包括钝化减反层14，钝化减反层14设置于P型硅基体11的背光侧，且与P型硅基体11的背光面接触设置。正极细栅线15与负极细栅线16所处的同一细栅线布线层位于钝化减反层14背向P型硅基体11的一侧。正极主栅线17和负极主栅线18位于同一主栅线布线层，且该主栅线布线层位于上述细栅线布线层背向P型硅基体11的一侧。每一正极主栅线17沿纵向Y延伸，与多条正极细栅线15电连接并通过绝缘材料19与各负极细栅线16相互绝缘设置。每一负极主栅线18沿纵向Y延伸，与多条负极细栅线16电连接并通过绝缘材料19与各正极细栅线15相互绝缘设置。
在上述实施例的另一些具体示例中，正极细栅线15是由上述多个沿横向X间隔设置的铝细栅段15a以及银焊盘15b搭接形成的电联结构，其中，铝细栅段15a通过开设钝化减反层14中的第一过孔与P型硅基体11上的P型区域12电连接，银焊盘15b与正极主栅线17接触连接，但是不与P型区域12接触设置。负极细栅线16为整条连续沿横向X延伸的银细栅线，负极细栅线16通过开设在钝化减反层14中的第二过孔与P型硅基体11上的N型区域13电连接。
在上述实施例的一些具体示例中，正极细栅线15为整条连续沿横向X延伸的铝细栅线，正极细栅线15通过开设在钝化减反层14中的第一过孔与P型硅基体11上的P型区域12电连接。负极细栅线16为整条连续沿横向X延伸的银细栅线，负极细栅线16通过开设在钝化减反层14中的第二过孔与P型硅基体11上的N型区域13电连接，图中未示出。
【具体实施例】
一、各实施例以及对比例中叉指式背接触电池的具体结构
实施例1中叉指式背接触电池的具体结构：
如图9所示，叉指式背接触电池包括P型硅基体11，在纵向Y上P型区域12以及N型区域13交替且间隔排布于P型硅基体11的背光面。叉指式背接触电池还包括钝化减反层14，钝化减反层14设置于P型硅基体11的背光侧，且与P型硅基体11的背光面接触设置。正极细栅线15与负极细栅线16所处的同一细栅线布线层位于钝化减反层14背向P型硅基体11的一侧。正极主栅线17和负极主栅线18位于同一主栅线布线层，且该主栅线布线层位于上述细栅线布线层背向P型硅基体11的一侧。每一正极主栅线17沿纵向Y延伸，与多条正极细栅线15电连接并通过绝缘材料19与各负极细栅线16相互绝缘设置。每一负极主栅线18沿纵向Y延伸，与多条负极细栅线16电连接并通过绝缘材料19与各正极细栅线15相互绝缘设置。
实施例1中正极细栅线15数量为150根，负极细栅线16数量为150根.
绝缘材料19为一般用于隔离正极细栅线15和负极细栅线16的绝缘胶，绝缘胶包括聚氨酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯低聚物等组分。
正极细栅线15是由上述多个沿横向X间隔设置的铝细栅段15a以及银焊盘15b搭接形成的电联结构，其中，铝细栅段15a通过开设钝化减反层14中的第一过孔与P型硅基体11上的P型区域12电连接，银焊盘15b与正极主栅线17接触连接，但是不与P型区域12接触设置。负极细栅线16为整条连续沿横向X延伸的银细栅线，负极细栅线16通过开设在钝化减反层14中的第二过孔与P型硅基体11上的N型区域13电连接。
正电极主栅线为银主栅线，负极主栅线18为银主栅线，负电极细栅为银细栅线。
实施例1提供的叉指式背接触电池的正极主栅线17的M取值为1，叉指式背接触电池的负极主栅线18的N取值为4。
实施例2中叉指式背接触电池的具体结构：
如图10所示，叉指式背接触电池包括P型硅基体11，在纵向Y上P型区域12以及N型区域13交替且间隔排布于P型硅基体11的背光面。叉指式背接触电池还包括钝化减反层14，钝化减反层14设置于P型硅基体11的背光侧，且与P型硅基体11的背光面接触设置。正极细栅线15与负极细栅线16所处的同一细栅线布线层位于钝化减反层14背向P型硅基体11的一侧。正极主栅线17和负极主栅线18位于同一主栅线布线层，且该主栅线布线层位于上述细栅线布线层背向P型硅基体11的一侧。每一正极主栅线17沿纵向Y延伸，与多条正极细栅线15电连接并通过绝缘材料19与各负极细栅线16相互绝缘设置。每一负极主栅线18沿纵向Y延伸，与多条负极细栅线16电连接并通过绝缘材料19与各正极细栅线15相互绝缘设置。
正极细栅线15是由上述多个沿横向X间隔设置的铝细栅段15a以及银焊盘15b搭接形成的电联结构，其中，铝细栅段15a通过开设钝化减反层14中的第一过孔与P型硅基体11上的P型区域12电连接，银焊盘15b与正极主栅线17接触连接，但是不与P型区域12接触设置。负极细栅线16为整条连续沿横向X延伸的银细栅线，负极细栅线16通过开设在钝化减反层14中的第二过孔与P型硅基体11上的N型区域13电连接。
实施例2提供的叉指式背接触电池的正极主栅线17的M取值为3，叉指式背接触电池的负极主栅线18的N取值为4。
正电极主栅线为银主栅线，负极主栅线18为银主栅线，负电极细栅为银细栅线。
实施例1以及实施例2除了正极主栅线17的M取值不同外，其余电池结构均相同。
对比例1中叉指式背接触电池的具体结构：
如图11以及图12所示，叉指式背接触电池包括P型硅基体11，在纵向Y上P型区域12以及N型区域13交替且间隔排布于P型硅基体11的背光面。叉指式背接触电池还包括钝化减反层14，钝化减反层14设置于P型硅基体11的背光侧，且与P型硅基体11的背光面接触设置。正极细栅线15与负极细栅线16所处的同一细栅线布线层位于钝化减反层14背向P型硅基体11的一侧。正极主栅线17和负极主栅线18位于同一主栅线布线层，且该主栅线布线层位于上述细栅线布线层背向P型硅基体11的一侧。每一正极主栅线17沿纵向Y延伸，与多条正极细栅线15通过多个银焊盘15b进行电连接并通过绝缘材料19与各负极细栅线16相互绝缘设置。对比例1中银焊盘15b朝向P型硅基体11的第一侧与正极细栅线15接触，银焊盘15b背向P型硅基体11的第二侧与正极主栅线17接触。每一负极主栅线18沿纵向Y延伸，与多条负极细栅线16电连接并通过绝缘材料19与各正极细栅线15相互绝缘设置。
正极细栅线15为整条连续沿横向X延伸的铝细栅线，正极细栅线15通过开设在钝化减反层14中的第一过孔与P型硅基体11上的P型区域12电连接。负极细栅线16为整条连续沿横向X延伸的银细栅线，负极细栅线16通过开设在钝化减反层14中的第二过孔与P型硅基体11上的N型区域13电连接。
对比例1提供的叉指式背接触电池的正极主栅线17的M取值为4，叉指式背接触电池的负极主栅线18的N取值为4。且正极主栅线17和负极主栅线18成对出现，一对正极主栅线17和负极主栅线18正极之间具有垂直于细栅线的对称轴，图中沿纵向Y延伸的虚线即为一对正极主栅线17和负极主栅线18的对称轴。
正电极主栅线为银主栅线，负极主栅线18为银主栅线，负电极细栅为银细栅线。
需要说明的是：实施例1、实施例2以及对比例1的正极细栅线15和负极细栅线16的数量均相同。
二、各实施例及对比例中叉指式背接触电池的性能测试结果
表1公开了各实施例及对比例中叉指式背接触电池的电性能以及单片叉指式背接触电池银浆耗量数据表
表1
实施例1和实施例2相较于对比例1减少了正极主栅线17(银主栅线)数量，使得实施例1和实施例2均减少了正极主栅线17与正极细栅线15之间银焊点的数量，银焊盘15b所需数量减少，银焊盘15b与铝细栅段15a的搭接处数量变少，银焊盘15b与铝细栅段15a的搭接处总面积也小于对比例1中正极主栅线17与正极细栅线15的搭接总面积。由此，实施例1和实施例2避免了对比例1中银铝搭接处的严重金属复合导致的Voc，FF以及Isc的损失，实施例1和实施例2在Voc，FF，Isc以及Eta上均有提升。
具体地，实施例1的银铝搭接面积、实施例2的银铝搭接面积以及对比例1的银铝搭接面积三者之比为1:3:4。从表1可以看出，在电池性能的短路电流Isc方面，实施例1、实施例2以及对比例1三者的Isc数值依次降低；在电池性能的填充因子FF方面，实施例1和实施例2相较对比例1均有提升，填充因子FF主要受复合(主要包括金属复合)和电阻(主要包括串联电阻)两种因素的影响，实施例1中由于正极细栅线15到正极主栅线17的传输路径长于实施例2中正极细栅线15到正极主栅线17的传输路径，实施例1的串联电阻大于实施例2的串联电阻，使得实施例1的FF数值略低于实施例2的FF数值；实施例1和实施例2的Eta数值均大于对比例1的Et数值，电池转换效率以提升，叉指式背接触电池的电性能得以优化。
本申请第三方面提供一种太阳能电池组件，包括叉指式背接触电池串，叉指式背接触电池串由本申请第二方面提供的多个叉指式背接触电池相互串联而成。
本申请第三方面提供的太阳能电池组件，所需银浆量少，制备成本低，太阳能电池组件的电性能得以提高。
以上所述仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种叉指式背接触电池的电极结构，其特征在于，包括：
主栅线，包括沿横向间隔排布的M条正极主栅线和N条负极主栅线，
细栅线，包括沿纵向间隔排布的多条正极细栅线和多条负极细栅线，
其中，所述M条正极主栅线在所述横向上均匀等分各所述正极细栅线并且各所述正极主栅线与所述多条正极细栅线电连接，所述N条负极主栅线在所述横向上均匀等分各所述负极细栅线并且各所述负极主栅线与所述多条负极细栅线电连接，且1≤M<N。
2.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，在所述横向上，任一所述正极主栅线的两侧邻接设置有所述负极主栅线。
3.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述M与所述N中一者为奇数，且另一者为偶数；
可选地，所述M与所述N同为奇数或同为偶数，且所述M与所述N满足以下关系式：
(N+1)/(M+1)≠正整数；
可选地，所述M条正极主栅线包括中心正极主栅线，所述中心正极主栅线与各所述正极细栅线中心点的连线重合。
4.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述主栅线的线宽取值范围为0.05mm～3mm，所述正极主栅线与所述负极主栅线的线宽相等。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的电极结构，其特征在于，所述正极细栅线包括多个沿横向间隔设置的铝细栅段；
所述电极结构还包括银焊盘，所述银焊盘与所述铝细栅段同层设置，在所述横向上所述银焊盘与所述正极细栅线中两相邻所述铝细栅段搭接，以使得所述正极细栅线中所述多条铝细栅段电连通；
所述正极主栅线，位于所述银焊盘的一侧，在纵向上通过多个所述银焊盘与多条所述正极细栅线垂直连接。
6.根据权利要求5所述的电极结构，其特征在于，所以银焊盘与所述铝细栅段的搭接宽度为0.1mm～0.5mm。
7.根据权利5所述的电极结构，其特征在于，在所述横向上，所述银焊盘对应一条所述正极细栅线，所述银焊盘的两侧分别搭接属于同一所述正极细栅线的两条所述铝细栅段，或者，
在所述横向上，所述银焊盘对应多条所述正极细栅线，所述银焊盘的两侧分别搭接属于不同所述正极细栅线的多条所述铝细栅段。
8.根据权利要求5所述的电极结构，其特征在于，
所述铝细栅段与所述银焊盘的搭接处形成搭接结构，所述搭接结构包括所述银焊盘的第一搭接部和所述铝细栅段的第二搭接部，其中，
所述第一搭接部相较于所述第二搭接部更靠近所述正极主栅线，或者，所述二搭接部相较于所述第一搭接部更靠近所述正极主栅线；
优选地，在所述横向上，所述搭接结构与所述正极主栅线间隔设置，所述正极主栅线为银栅线。
9.一种叉指式背接触电池，其特征在于，所述叉指式背接触电池的背光面上设置有如权利要求1至8任意一项所述的电极结构。
10.一种太阳能电池组件，特征在于，包括叉指式背接触电池串，所述叉指式背接触电池串由权利要求9所述的多个叉指式背接触电池相互串联而成。
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| CN202211042641.4A CN115425098A (zh) | 2022-08-29 | 2022-08-29 | 叉指式背接触电池、其的电极结构及太阳能电池组件 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117936606A (zh) * | 2024-03-21 | 2024-04-26 | 晶科能源(海宁)有限公司 | 太阳能电池及光伏组件 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN212783469U (zh) * | 2020-08-24 | 2021-03-23 | 东方日升新能源股份有限公司 | 一种双面太阳能电池和电池组件 |
| CN213026144U (zh) * | 2020-09-18 | 2021-04-20 | 天合光能股份有限公司 | 易焊接防偏移的电池片焊盘及电池片网版 |
| CN213660425U (zh) * | 2020-10-12 | 2021-07-09 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 适用于分步印刷的多主栅电池正面电极及多主栅电池 |
| CN213660423U (zh) * | 2020-09-28 | 2021-07-09 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种异质结太阳能电池电极 |
| CN214123892U (zh) * | 2021-01-11 | 2021-09-03 | 宁夏隆基乐叶科技有限公司 | 一种太阳能电池及光伏组件 |
| CN214313221U (zh) * | 2020-12-30 | 2021-09-28 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种多主栅ibc太阳能电池的电极结构 |
| CN216528904U (zh) * | 2021-05-07 | 2022-05-13 | 韩华新能源（启东）有限公司 | 适用于分次印刷的太阳能电池片的正面图形结构及太阳能电池片 |
-
2022
- 2022-08-29 CN CN202211042641.4A patent/CN115425098A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN212783469U (zh) * | 2020-08-24 | 2021-03-23 | 东方日升新能源股份有限公司 | 一种双面太阳能电池和电池组件 |
| CN213026144U (zh) * | 2020-09-18 | 2021-04-20 | 天合光能股份有限公司 | 易焊接防偏移的电池片焊盘及电池片网版 |
| CN213660423U (zh) * | 2020-09-28 | 2021-07-09 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种异质结太阳能电池电极 |
| CN213660425U (zh) * | 2020-10-12 | 2021-07-09 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 适用于分步印刷的多主栅电池正面电极及多主栅电池 |
| CN214313221U (zh) * | 2020-12-30 | 2021-09-28 | 浙江爱旭太阳能科技有限公司 | 一种多主栅ibc太阳能电池的电极结构 |
| CN214123892U (zh) * | 2021-01-11 | 2021-09-03 | 宁夏隆基乐叶科技有限公司 | 一种太阳能电池及光伏组件 |
| CN216528904U (zh) * | 2021-05-07 | 2022-05-13 | 韩华新能源（启东）有限公司 | 适用于分次印刷的太阳能电池片的正面图形结构及太阳能电池片 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117936606A (zh) * | 2024-03-21 | 2024-04-26 | 晶科能源(海宁)有限公司 | 太阳能电池及光伏组件 |
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