CN116110980A - 一种电池片以及光伏组件 - Google Patents

一种电池片以及光伏组件 Download PDF

Info

Publication number
CN116110980A
CN116110980A CN202111324216.XA CN202111324216A CN116110980A CN 116110980 A CN116110980 A CN 116110980A CN 202111324216 A CN202111324216 A CN 202111324216A CN 116110980 A CN116110980 A CN 116110980A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid line
semiconductor substrate
battery
thin
grid lines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111324216.XA
Other languages
English (en)
Inventor
郭志球
黄世亮
朱加明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Jinko Solar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Jinko Solar Co Ltd, Jinko Solar Co Ltd filed Critical Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Priority to CN202111324216.XA priority Critical patent/CN116110980A/zh
Priority to EP21213757.4A priority patent/EP4181215A1/en
Priority to US17/548,075 priority patent/US20230144772A1/en
Publication of CN116110980A publication Critical patent/CN116110980A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0488—Double glass encapsulation, e.g. photovoltaic cells arranged between front and rear glass sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本申请公开了一种电池片以及光伏组件，电池片包括半导体基板和设置在所述半导体基板上的栅线电极，所述栅线电极包括若干平行间隔设置的细栅线，所述细栅线包括输运栅线以及与所述输运栅线接触的若干电连接栅线，在所述半导体基板的厚度方向上，位于所述半导体基板受光面上的若干细栅线与位于所述半导体基板背光面上的若干细栅线错位排布。本申请实施例的技术方案中，通过优化细栅线结构，从而将传统电池片上的主栅线全部去除，采用现有封装工艺即可完成无主栅组件制备，同时达到了降低电池表面遮光和银浆耗量及保证电池焊接可靠性的目的。

Description

一种电池片以及光伏组件
技术领域
本申请涉及电池片技术领域，特别是一种电池片以及光伏组件。
背景技术
随着光伏产业发展日趋成熟，多主栅线技术已成为行业标配，多主栅线可以减少电池片表面遮挡，增加受光面积，降低银浆用量，并且缩短了电流在细栅线上传导距离，可有效降低组件的串联电阻，减少电阻损失。但多主栅线会增加电池的遮光面积同时导致更多的银浆的使用，使得降本空间越来越窄。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提供一种电池片以及光伏组件，以解决现有技术中的技术问题，它能够降低电池表面遮光和银浆耗量及保证电池焊接可靠性。
第一方面，本申请提供了一种电池片，包括半导体基板和设置在所述半导体基板上的栅线电极，所述栅线电极包括若干平行间隔设置的细栅线，所述细栅线包括输运栅线以及与所述输运栅线接触的若干电连接栅线，在所述半导体基板的厚度方向上，位于所述半导体基板受光面上的若干细栅线与位于所述半导体基板背光面上的若干细栅线错位排布。
本申请实施例的技术方案中，通过优化细栅线结构，将细栅线设为输运栅线以及与所述输运栅线接触的若干电连接栅线，焊带依次焊接于多个细栅线的电连接栅线上以实现电流传输，从而将传统电池片上的主栅线全部去除，采用现有封装工艺即可完成无主栅组件制备，同时达到了降低电池表面遮光和银浆耗量及保证电池焊接可靠性的目的。
在一些实施例中，所述栅线电极的尺寸满足第一公式；
所述第一公式包括：
L1+2mm≥L1'≥L1+0.5mm，L2-2mm≤L2'≤L2-0.5mm；
其中，所述L1表征所述半导体基板受光面上第一侧的边沿与相邻的所述细栅线之间的间距，所述L2表征所述半导体基板受光面上第二侧的边沿与相邻的所述细栅线之间的间距，所述L1'表征所述半导体基板背光面上第一侧的边沿与相邻的所述细栅线之间的间距，所述L2'表征所述半导体基板背光面上第二侧的边沿与相邻的所述细栅线之间的间距。
在一些实施例中，所述细栅线到另一面上相邻的两个细栅线之间的距离相等。
在一些实施例中，所述电连接栅线的宽度为10-500um。
在一些实施例中，所述电连接栅线的横截面包括方形、椭圆形或非标准多边形。
在一些实施例中，单个所述细栅线上的所述电连接栅线的数量为10-50个。
在一些实施例中，若干所述电连接栅线等间隔的设置于所述输运栅线上。
第二方面，本申请提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括背板、上盖板、胶膜以及电池串，所述背板设于所述电池串的下方，所述上盖板位于所述电池串的上方，所述背板与所述电池串之间、所述上盖板与所述电池串之间填充有所述胶膜，所述电池串包括多个电池片，所述电池片为前述的电池片，相邻的所述电池片之间通过多条焊带相连以实现电性连接。
在一些实施例中，单个所述电连接栅线的长度为所述焊带直径的0.8-5倍。
在一些实施例中，多个所述焊带与单个所述细栅线上的多个所述电连接栅线一一对应，单个所述焊带的第一端与其一所述电池片的受光面上的所述电连接栅线焊接、第二端与另一所述电池片的背光面上的所述电连接栅线焊接。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
图1是本申请实施例电池片受光面结构示意图；
图2是本申请实施例电池片背光面结构示意图；
图3是本申请实施例输运栅线和电连接栅线第一种结构关系示意图；
图4是本申请实施例输运栅线和电连接栅线第二种结构关系示意图；
图5是本申请实施例输运栅线和电连接栅线第三种结构关系示意图；
图6是本申请实施例焊带焊接后电池片截面图；
图7是本申请实施例电池串制备过程中焊带定位示意图；
图8是本申请实施例光伏组件的结构截面图。
在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。
具体实施方式中的附图标号如下：
1-半导体基板，2-细栅线，21-输运栅线，22-电连接栅线，3-焊带，4-金属线，5-背板，6-上盖板，7-胶膜。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述，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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
目前常规的电池片采用5-9个主栅线设计，被称为MBB电池片，然后利用焊带3与电池片的主栅线焊接来串联成电池串制作形成光伏组件，这种常规做法会存在如下问题：主栅线越多，从而对银浆的用料也越多，大大提高了银浆的材料成本，银浆是贵金属，作为太阳能电池片的电极材料之一，占据其成本的很大一部分比重。
基于上述的MBB技术的缺陷，本发明人注意到，可以在不改变电池互连工艺前提下，通过电池图形的优化，来达到降本增效的目的。
参照图1和图2所示，图1是本申请实施例电池片受光面结构示意图；图2是本申请实施例电池片背光面结构示意图。
本申请提供了一种电池片，包括半导体基板1和设置在半导体基板1上的栅线电极，半导体基板1的受光面上扩散有一扩散层；同时在所述扩散层背离半导体基板1一侧形成有正面钝化层、在半导体基板1的背面形成背面钝化层；在所述正面钝化层背离所述半导体基板1一侧形成有正面栅线电极、在所述背面钝化层背离所述半导体基板1一侧形成背面栅线电极。
栅线电极包括若干平行间隔设置的细栅线2，细栅线2包括输运栅线21以及与输运栅线21接触的若干电连接栅线22，在半导体基板1的厚度方向上，位于半导体基板1受光面上的若干细栅线2与位于半导体基板1背光面上的若干细栅线2错位排布。
半导体基板1优选为硅片材料，细栅线2由银浆经印刷、烧结成型；此外，更具体的可参考现有技术，在此不作进一步展开。
常见的太阳能电池包括N型光伏电池和P型光伏电池两种类型，N型光伏电池的使用寿命较长，效率较高，P型光伏电池工艺简单，成本较低。
其中N型光伏电池包括N型硅片，采用电子导电，P型光伏电池包括P型硅片，采用空穴导电。通常情况下，N型光伏电池的两侧均设置有银浆。在一种可能的实施方式中，N型光伏电池可以为TOPCon(Tunnel Oxide Pass ivated Contact隧穿氧化钝化接触)电池，TOPCon电池的衬底为N型半导体(半导体基板1)，衬底的背侧依次设置有超波隧穿氧化层，N型多晶硅、背面钝化层和金属电极，另一侧设置有掺硼的扩散层以及金属电极。
P型光伏电池的两侧一侧采用银浆，另一侧结合采用铝浆和银浆。在一种可能的实施方式中，P型光伏电池可以为PERC(Pass ivated Emitter and Rear Cel l钝化发射极及局部背接触电池)电池，PERC电池的衬底为P型半导体(半导体基板1)，且衬底的正侧设置有钝化层和银电极，另一侧设置有钝化层、铝电极和银电极。
本实施例中，将细栅线2设为输运栅线21以及与输运栅线21接触的若干电连接栅线22，输运栅线21用于收集电池表面的载流子，电连接栅线22用于与焊带3焊接后实现电连接，多个相邻的电池片共同形成电池串，相邻的电池片之间通过焊带3相连以实现电性连接。
多个电池片组成电池串，相邻的电池片之间通过焊带3相连以实现电流传输，焊带3依次焊接于多个细栅线2的电连接栅线22上，单个所述焊带3的第一端与其一所述电池片的受光面上的所述电连接栅线22焊接、第二端与另一所述电池片的背光面上的所述电连接栅线22焊接，优选的是，细栅线2与焊带3的延伸方向相垂直，通过多列平行的焊带3将多个细栅线2连通可有效优化电流传输路径，增加电流的有效传导，避免断栅对电流收集的影响。
本申请将焊带3替代了常规技术中的主栅线，从而减少了银浆耗量，降低生产成本；同时使得电池片受到隐裂等问题的影响更小，提高了产品的可靠性，可有效的避免断栅对电池片的影响。
参照图3至图5所示，图3是本申请实施例输运栅线21和电连接栅线22第一种结构关系示意图；图4是本申请实施例输运栅线21和电连接栅线22第二种结构关系示意图；图5是本申请实施例输运栅线21和电连接栅线22第三种结构关系示意图。
电连接栅线22通过丝网印刷方式实现布设于输运栅线21上，此种实现方式可参考现有技术中的制造工艺，在此不做赘述，电连接栅线22可以有多种形式与输运栅线21接触，分别是如图3所示的设于输运栅线21的表面、如图4所示的半嵌入输运栅线21或如图5所示的全嵌入输运栅线21上，本领域的技术人员可以知晓，电连接栅线22的布设方式可以采用更多的变形方式，只要能使得电连接栅线22的顶面能与焊带3焊接，同时使得细栅线2不出现断栅即可，电池表面的载流子能依次经由输运栅线21、电连接栅线22后传输至焊带3，由焊带3替代传统太阳能电池片中的主栅线，对细栅线2收集的电流进行汇集和传输。
通过将电连接栅线22和输运栅线21设置为双层印刷的方式，电连接栅线22印刷于输运栅线21上，有效降低了银浆耗量，同时获得相近的载流子收集效率，并最终通过焊带3将各细栅线2连接在一起；由于电连接栅线22的浆料不会与硅基体形成欧姆接触，减少了烧结区域面积，降低了该区域载流子的复合，有利于提高电池片的开路电压，获得较高转换效率。
同时，位于半导体基板1受光面上的若干细栅线2与位于半导体基板1背光面上的若干细栅线2错位排布，参照图6所示，图6是本申请实施例焊带3焊接后电池片截面图，由于半导体基板1两侧的细栅线2相错位，半导体基板1受光面上的若干细栅线2在半导体基板1上的投影，与半导体基板1背光面上的若干细栅线2在半导体基板1上的投影无重叠部分，使得位于半导体基板1受光面上的若干焊带3的接触点与位于基板背光面上的若干焊带3的接触点相错开，从而减少了后续焊接时和层压时电池片的隐裂现象，降低电池片与焊带3连接处的应力，降低碎片率。
在焊接阶段，电池片被焊接平台吸附住，同时焊点附近会有定位工装压住焊带，使焊带紧贴电池片表面。完成焊接后，在电池正背面的焊点位置形成锡珠，锡珠的存在，会导致电池背面存在高度差，同时由于定位工装施加压力的存在，如果是电池片正面和背面的焊点相对应，会导致压力点集中于此，焊点处容易出现隐裂，如图6所示，本实施例将位于半导体基板1受光面上的若干细栅线2与位于半导体基板1背光面上的若干细栅线2错位排布，也就是电池片正面和背面的焊点错位，使得焊接时压力会均布分散于半导体基板1上，减少局部受力，从而减小碎片率。
在层压阶段，层压时对于层压件来说是一个被挤压的过程，不断压缩EVA胶膜的体积，通过将电池片正面和背面的焊点错位，使得层压的压力会均布分散于半导体基板1上，减少局部受力，从而减小碎片率。
具体性能指标可参照下表：
原设计 本申请方案
焊接碎片率 0.43％ 0.29％
层压碎片率 0.38％ 0.21％
总计 0.81％ 0.50％
可以看出上表可以看出，利用错位工艺，在焊接或层压过程中的应力均匀分布，使得焊带3的焊接碎片率以及层压碎片率均得以降低，有效的提高了光伏组件成品率，提高了产品质量，降低了生产成本。
根据本申请的一些实施例，可选地，栅线电极的尺寸满足第一公式；
第一公式包括：
L1+2mm≥L1'≥L1+0.5mm，L2-2mm≤L2'≤L2-0.5mm。
同时，优选的是，栅线电极的尺寸满足第二公式；
第二公式包括：
L1+L2＝L1'+L2'。
其中，L1表征半导体基板1受光面上第一侧的边沿与相邻的细栅线2之间的间距，L2表征半导体基板1受光面上第二侧的边沿与相邻的细栅线2之间的间距，L1'表征半导体基板1背光面上第一侧的边沿与相邻的细栅线2之间的间距，L2'表征半导体基板1背光面上第二侧的边沿与相邻的细栅线2之间的间距。
参照图1和图2所示，半导体基板1受光面的第一侧指的是图示中的上边侧，半导体基板1受光面的第二侧指的是图示中的下边侧，第一侧和第二侧的延伸方向与细栅线2的延伸方向相平行，半导体基板1背光面的第一侧和第二侧也是相同的定义，由于在起始位置，半导体基板1受光面和背光面上的细栅线2分别到半导体基板1边侧的距离就不等，而相邻的细栅线2之间的距离又相同，且延伸方向相平行，参照图6所示，所以半导体基板1受光面和背光面上的整面的细栅线2就发生了错位。
半导体基板1受光面和背光面上两个临近的细栅线2在半导体基板1法线方向上的投影的间距为1-50mm，如果间距太小，则电池片被遮阴严重，且不易进行焊接作业，两个相邻的细栅线2上的焊点之间容易干涉，如果间距太大，则损耗较多，电池效率低下，优选的是，此间距为20mm，在保障较高的电池效率的同时，避免对半导体基板1表面造成过多的遮挡，本领域的技术人员可以知晓，此间距可以根据实际生产工艺需要而定，在此不做限定。
更进一步地，细栅线2到另一面上相邻的两个细栅线2之间的距离相等。也就是半导体基板1受光面上的细栅线2于半导体基板1法线方向上的投影，位于背光面上的两个细栅线2的中间，从而使得半导体基板1受光面上的接触点也位于背光面上的两个接触点的中间，半导体基板1背光面上的细栅线2也同理，从而使得在焊接或层压过程中的应力分布更加均匀，焊带3的碎片率得以进一步降低。
进一步地，电连接栅线22的宽度为10-500um，优选为200um，如果电连接栅线22太窄，则损耗较多，电池效率低下，如果太宽则导致电池片被遮阴严重，降低了整体电池片的转换效率。所以本实施例中，电连接栅线22的宽度优选为200um，从而有效降低串联电阻，提高电池效率(提高0.05％-0.15％)，降低电池片衰减，能够有效地增加电池片的吸收率，提高整体电池的转换效率。同样的，输运栅线21宽度也优选为200um，与电连接栅线22保持一致，以方便细栅线2的成型加工。
进一步地，电连接栅线22的横截面包括方形、椭圆形或非标准多边形。在输运栅线上叠层设置有面积较大的方形、圆形、椭圆形或更多非标准多边形的电连接栅线22，从而增加了焊接点的接触面积和焊接点的高度，在焊接焊带3时，较少了焊带3与电池片焊接异常的问题。本领域的技术人员可以知晓，电连接栅线22的宽度和图形可以有更多的方式，在此不做限定。
进一步地，单个细栅线2上的电连接栅线22的数量为10-50个，电连接栅线22的数量和分布密集程度根据发电功率进行设置，以可以实现最大限度收集电流，此范围是通过对电极电阻、电极遮光面积、电极的生产良率等综合考虑，使得光电转效率高且生产良率高。由于每个电连接栅线22均对应于一根焊带3，从而使得单个电池片上的焊带3的数量也为10-50个，焊带3的数目得以增加，焊带3的宽度得以下降，从而降低了电阻损失，提高了组件功率，同时减少了贵金属银的消耗，降低了组件成本，避免了由于焊接点焊接不良而造成的风险。
进一步地，若干电连接栅线22等间隔的设置于输运栅线21上，从而使得相邻的两个焊带3之间也保持等间隔，这样可以更好的形成接触点，防止焊接偏移和提高焊接性能。
基于上述的电池片，本申请还提供了一种电池串，包括多个电池片，相邻电池片之间通过多条焊带3相连以实现电性连接。
在同一排电池片中，焊带3焊接在在一个电池片的正面与相邻的另一个电池片的背面之间，由此，同一排内的电池片彼此串联，多个电池串再并联。
在一些具体的实施例中，电池串的制备过程包括：先铺设位于头部的电池片，再于该头部的电池片上铺设焊带3的第一端，焊带3的数量与电池片每条细栅线2上电连接栅线22数量相一致，并使得焊带3的第二端落到电池片后方；接着，再铺设下一电池片、并使得该电池片盖在铺好的焊带3的第二端，再于该电池片上铺设下一焊带3，如此，逐次铺设一电池片、一焊带3，最终构成电池串。
在焊带3焊接过程中，会利用到定位工装进行定位，参照图7所示，图7为一种电池串制备过程中焊带定位示意图：电池片正面焊带3铺设完成，通过定位工装完成焊带3定位，定位工装包括N根金属线4，金属线4的延伸方向与焊带3的延伸方向相垂直，金属线4压住电池片上的若干焊带3，防止焊带3形变，金属线4分布在焊带3与细栅线2的交叉焊接区域的两侧，确保每根焊带3与细栅线2有着良好的接触，金属线4的数量可以大于等于1/2细栅线2数量，小于等于1.5倍细栅线2数量。
金属线4由可焊性差的材料制成，可以采用不锈钢、铝及铝合金材料制成。本领域的技术人员可以知晓，定位工装不仅包括金属线，还可以是压针或网状金属丝等。
进一步地，单个电连接栅线22的长度为焊带3直径的1-5倍。电连接栅线22的长度设置成大于焊带3宽度，从而使得在使用焊带3进行电池片串焊时，使得焊带3分别在与电连接栅线22焊接时易于对准。
基于前述的电池串，本申请还提供了一种光伏组件，参照图8所示，图8为本申请实施例光伏组件的结构截面图，光伏组件包括背板5、上盖板6、胶膜7以及前述的电池串，背板5设于电池串的下方，上盖板6位于电池串的上方，背板5与电池串之间、上盖板6与电池串之间填充胶膜7。
上盖板6的作用为保护电池串，背板5主要作用是密封、绝缘、防水，同样优选为玻璃板材质。均优选为透明的板材，例如玻璃板。
胶膜7用来粘结固定上盖板6、电池串和背板5，优选地，胶膜7为聚乙烯辛烯共弹性体(POE)和/或乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)。在本申请中，聚乙烯辛烯共弹性体(POE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)可以采用本领域常规使用的产品或者根据本领域技术人员熟知的方法制备得到。
本申请实施例的技术方案中，通过优化细栅线2结构，将细栅线2设为输运栅线21以及与所述输运栅线21接触的若干电连接栅线22，焊带3依次焊接于多个细栅线2的电连接栅线22上以实现电流传输，从而将传统电池片上的主栅线全部去除，采用现有封装工艺即可完成无主栅组件制备，同时达到了降低电池表面遮光和银浆耗量及保证电池焊接可靠性的目的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电池片，包括半导体基板和设置在所述半导体基板上的栅线电极，所述栅线电极包括若干平行间隔设置的细栅线，其特征在于：所述细栅线包括输运栅线以及与所述输运栅线接触的若干电连接栅线，在所述半导体基板的厚度方向上，位于所述半导体基板受光面上的若干细栅线与位于所述半导体基板背光面上的若干细栅线错位排布。
2.根据权利要求1所述的电池片，其特征在于：所述栅线电极的尺寸满足第一公式；
所述第一公式包括：
L1+2mm≥L1'≥L1+0.5mm，L2-2mm≤L2'≤L2-0.5mm；
其中，所述L1表征所述半导体基板受光面上第一侧的边沿与相邻的所述细栅线之间的间距，所述L2表征所述半导体基板受光面上第二侧的边沿与相邻的所述细栅线之间的间距，所述L1'表征所述半导体基板背光面上第一侧的边沿与相邻的所述细栅线之间的间距，所述L2'表征所述半导体基板背光面上第二侧的边沿与相邻的所述细栅线之间的间距。
3.根据权利要求1所述的电池片，其特征在于：所述细栅线到另一面上相邻的两个细栅线之间的距离相等。
4.根据权利要求1所述的电池片，其特征在于：所述电连接栅线的宽度为10-500um。
5.根据权利要求1所述的电池片，其特征在于：所述电连接栅线的横截面包括方形、椭圆形或非标准多边形。
6.根据权利要求1所述的电池片，其特征在于：单个所述细栅线上的所述电连接栅线的数量为10-50个。
7.根据权利要求1所述的电池片，其特征在于：若干所述电连接栅线等间隔的设置于所述输运栅线上。
8.一种光伏组件，其特征在于：包括背板、上盖板、胶膜以及电池串，所述背板设于所述电池串的下方，所述上盖板位于所述电池串的上方，所述背板与所述电池串之间、所述上盖板与所述电池串之间填充有所述胶膜，所述电池串包括多个电池片，所述电池片为权利要求1-7任一项所述的电池片，相邻的所述电池片之间通过多条焊带相连以实现电性连接。
9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于：单个所述电连接栅线的长度为所述焊带直径的0.8-5倍。
10.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于：多个所述焊带与单个所述细栅线上的多个所述电连接栅线一一对应，单个所述焊带的第一端与其一所述电池片的受光面上的所述电连接栅线焊接、第二端与另一所述电池片的背光面上的所述电连接栅线焊接。
CN202111324216.XA 2021-11-10 2021-11-10 一种电池片以及光伏组件 Pending CN116110980A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111324216.XA CN116110980A (zh) 2021-11-10 2021-11-10 一种电池片以及光伏组件
EP21213757.4A EP4181215A1 (en) 2021-11-10 2021-12-10 Solar cell and photovoltaic module
US17/548,075 US20230144772A1 (en) 2021-11-10 2021-12-10 Solar cell and photovoltaic module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111324216.XA CN116110980A (zh) 2021-11-10 2021-11-10 一种电池片以及光伏组件

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116110980A true CN116110980A (zh) 2023-05-12

Family

ID=78829340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111324216.XA Pending CN116110980A (zh) 2021-11-10 2021-11-10 一种电池片以及光伏组件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230144772A1 (zh)
EP (1) EP4181215A1 (zh)
CN (1) CN116110980A (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4974722B2 (ja) * 2007-03-16 2012-07-11 三洋電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール
US20100000602A1 (en) * 2007-12-11 2010-01-07 Evergreen Solar, Inc. Photovoltaic Cell with Efficient Finger and Tab Layout
KR20120137821A (ko) * 2011-06-13 2012-12-24 엘지전자 주식회사 태양전지
KR101969032B1 (ko) * 2011-09-07 2019-04-15 엘지전자 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
WO2014041650A1 (ja) * 2012-09-13 2014-03-20 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
JP6050661B2 (ja) * 2012-11-21 2016-12-21 長州産業株式会社 光発電装置の製造方法
US20140352773A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Neo Solar Power Corp. Solar cell
EP3582266B1 (en) * 2014-09-30 2021-01-27 Lg Electronics Inc. Solar cell and solar cell panel including the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20230144772A1 (en) 2023-05-11
EP4181215A1 (en) 2023-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105870216B (zh) 一种具有透明电极晶体硅光伏电池的连接结构
JP7401700B2 (ja) 背面接触電池の電極構造、電池、モジュール及び電池システム
CN109216478B (zh) 单面叠瓦太阳能电池组件及制备方法
KR102053138B1 (ko) 태양 전지
CN210200746U (zh) 无主栅太阳能电池片及无主栅太阳能光伏组件
WO2017177726A1 (zh) 一种太阳能电池模组及其制备方法和组件、系统
US20230068031A1 (en) Solar cell and solar cell module
CN115579407A (zh) 电极结构、背接触太阳能电池片、电池组件和光伏系统
CN114744079B (zh) 光伏组件制作方法及光伏组件
CN111106194B (zh) 一种双面太阳能电池片及光伏组件
CN108987510B (zh) 网格状单面直连太阳能电池组件及制备方法
TWI505484B (zh) 太陽能電池及其模組
US11862744B1 (en) Photovoltaic module and method for preparing the photovoltaic module
CN210224044U (zh) 一种太阳能电池片以及太阳能电池组件
JP7239912B1 (ja) 太陽光発電モジュール構造
CN116110980A (zh) 一种电池片以及光伏组件
CN216719962U (zh) 一种背接触电池串、背接触电池组件以及背接触电池系统
CN111564514B (zh) 一种p/n型电池片双层联用双面组件
CN114122179A (zh) 叉指背接触电池串、叉指背接触电池组件以及系统
CN218525596U (zh) 背接触太阳能电池、屋面光伏组件和光伏建筑
CN217444409U (zh) 一种具有串联焊带结构的高功率电池片
CN219203169U (zh) 背接触电池片
CN217562580U (zh) 一种高密度无主栅的光伏组件
CN217822834U (zh) 一种叠瓦电池串、光伏组件、光伏电池片和印刷钢板
CN219917187U (zh) 一种背接触电池组件和光伏系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination