CN116544287A - 背接触太阳能电池的电极结构、电池及其组件和光伏系统 - Google Patents

Abstract

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种背接触太阳能电池的电极结构、电池及其组件和光伏系统，电极结构的若干第一副栅电极包括第一收集栅线电极和第一连接栅线电极，第一收集栅线电极连接第一主栅电极且在第二主栅电极处断开，第一连接栅线电极贯穿相邻两根第一主栅电极之间的第二主栅电极以连接相邻的两根第一主栅电极。如此，第一连接栅线电极贯穿第二主栅电极将相邻的第一主栅电极相连，使得所有的第一主栅电极并联成一个整体，使其电性能更加均匀化，焊接后的背接触太阳能电池可成为一个电性能均匀化的整体，进而改善组件在进行EL测试时背接触太阳能电池中的EL条状、块状发黑现象，有效的避免背接触电池组件失配，提高组件的功率。

Description

背接触太阳能电池的电极结构、电池及其组件和光伏系统

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种背接触太阳能电池的电极结构、电池及其组件和光伏系统。

背景技术

背接触太阳能电池是一种将发射极和基极接触电极均放置在电池背面(非受光面)的电池，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。

在相关技术中，在背接触太阳能电池的背面电极图形的设计中，通常采用细栅连接同极性的主栅并且在异性主栅处断开设计，例如，正极细栅在负极主栅电极处断开，负极细栅则在正极主栅电极处断开。然而，在这样的设计中，由于细栅在异性主栅电极处断开，背接触太阳能电池的整个电池区会被分为几乎不相联的条状独立电池区域，这样会导致最终成品组件的EL测试图中电池片会表现出黑条状和黑块状的不均匀，导致组件失配而降低组件的功率。

发明内容

本申请提供一种背接触太阳能电池的电极结构、电池及其组件和光伏系统，旨在解决现有背接触太阳能电池的成品组件的EL测试图中电池片会表现出黑条状和黑块状的不均匀，导致组件失配而降低组件的功率的技术问题。

本申请是这样实现的，本申请实施例的背接触太阳能电池的电极结构用于背接触太阳能电池所述背接触太阳能电池包括交替设置的第一极性区域和第二极性区域，所述电极结构包括：

间隔交替设置的若干第一副栅电极和若干第二副栅电极，所述第一副栅电极用于收集所述第一极性区域的电流，所述第二副栅电极用于收集所述第二极性区域的电流；和

间隔交替设置的若干第一主栅电极和若干第二主栅电极，所述第一主栅电极连接所述第一副栅电极，所述第二主栅电极连接所述第二副栅电极，所述第一主栅电极和所述第二主栅电极的排列方向不同于所述第一副栅电极和所述第二副栅电极的排列方向；

其中，若干所述第一副栅电极包括第一收集栅线电极和第一连接栅线电极，所述第一收集栅线电极连接所述第一主栅电极且在所述第二主栅电极处断开，所述第一连接栅线电极贯穿相邻两根所述第一主栅电极之间的第二主栅电极以连接相邻的两根所述第一主栅电极，使得所有的所述第一主栅电极并联成一个整体；

所述第二主栅电极上形成有第一间隔区域，所述第一连接栅线电极穿设所述第一间隔区域以将相邻两根所述第一主栅电极相连，所述第一连接栅线电极通过所述第一间隔区域与所述第二主栅电极绝缘隔离；

若干所述第二副栅电极包括第二收集栅线电极和第二连接栅线电极，所述第二收集栅线电极连接所述第二主栅电极且在所述第一主栅电极处断开，所述第二连接栅线电极贯穿相邻两根所述第二主栅电极之间的第一主栅电极以连接相邻的两根所述第二主栅电极，使得所有的所述第二主栅电极；

所述第一主栅电极上形成有第二间隔区域，所述第二连接栅线电极穿设所述第二间隔区域以将相邻两根所述第二主栅电极相连，所述第二连接栅线电极通过所述第二间隔区域与所述第一主栅电极绝缘隔离。

更进一步地，所述第一连接栅线电极的数量为多根，多根所述第一连接栅线电极在所述背接触太阳能电池上沿所述第一副栅电极和所述第二副栅电极的排列方向间隔设置。

更进一步地，所述第一连接栅线电极的宽度为80um-1.5mm；和/或

所述第一连接栅线电极的宽度至少为所述第一收集栅线电极的宽度的1.5倍。

更进一步地，所述第二主栅电极上间隔设有若干第一焊点，所述第一连接栅线电极贯穿所述第二主栅电极的位置位于相邻两个所述第一焊点之间。

更进一步地，所述第一连接栅线电极与相邻两个所述第一焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于10mm。

更进一步地，所述第一连接栅线电极与相邻两个所述第一焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于5mm。

更进一步地，所述第一连接栅线电极与相邻两个所述第一焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于3mm。

更进一步地，所述第一连接栅线电极与相邻两个所述第一焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于1mm。

更进一步地，所述第一连接栅线电极贯穿所述第二主栅电极的位置处覆盖有第一绝缘层。

更进一步地，所述第二连接栅线电极的数量为多根，多根所述第二连接栅线电极在所述背接触太阳能电池上沿所述第一副栅电极和所述第二副栅电极的排列方向间隔设置。

更进一步地，所述第二连接栅线电极与所述第一连接栅线电极相邻间隔设置。

更进一步地，所述第二连接栅线电极和所述第一连接栅线电极在所述第一副栅电极和所述第二副栅电极的排列方向上将所述背接触太阳能电池均匀划分成多块相同的区域。

更进一步地，所述第二连接栅线电极的宽度为80um-1.5mm；和/或

所述第二连接栅线电极的宽度至少为所述第二收集栅线电极的宽度的1.5倍。

更进一步地，所述第一主栅电极上间隔设有若干第二焊点，所述第二连接栅线电极贯穿所述第一主栅电极的位置位于相邻两个所述第二焊点之间。

更进一步地，所述第二连接栅线电极与相邻两个所述第二焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于10mm。

更进一步地，所述第二连接栅线电极与相邻两个所述第二焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于5mm。

更进一步地，所述第二连接栅线电极与相邻两个所述第二焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于3mm。

更进一步地，所述第二连接栅线电极与相邻两个所述第二焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于1mm。

更进一步地，所述第二连接栅线电极贯穿所述第一主栅电极的位置处覆盖有第二绝缘层。

本申请还提供一种背接触太阳能电池，所述背接触太阳能电池包括上述任一项所述的背接触太阳能电池的电极结构，所述电极结构设置在所述背接触太阳能电池的背光面。

本申请还提供一种背接触电池组件，所述背接触电池组件包括上述的背接触太阳能电池。

本申请还提供一种光伏系统，所述光伏系统包括上述的背接触电池组件。

在本申请实施例的背接触太阳能电池的电极结构、电池及其组件和光伏系统中，第一收集栅线电极在第二主栅电极处断开，第一连接栅线电极贯穿相邻两根第一主栅电极之间的第二主栅电极以连接相邻的两根第一主栅电极，也即是说，第二主栅电极上形成有第一间隔区域，第一连接栅线电极穿设该第一间隔区域以将相邻两根第一主栅电极相邻。如此，可通过第一连接栅线电极将背接触太阳能电池在第一副栅电极和第二副栅电极的排布方向上分为多块区域，第一连接栅线电极贯穿第二主栅电极将相邻的第一主栅电极相连在一起，使得所有的第一主栅电极并联成一个整体，使其电性能更加均匀化，例如，可使背接触太阳能电池的电流密度更加均匀化，而被第一连接栅线电极断开的第二主栅电极且被第一连接栅线电极划分的多块区域则可通过在后续形成组件的焊接过程中通过焊带相连在一起，最终，焊接后的背接触太阳能电池成为一个电性能均匀化的整体，进而改善背接触电池组件在进行EL测试时背接触太阳能电池中的EL条状、块状发黑现象，有效的避免背接触电池组件失配，提高组件的功率。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1是本申请实施例提供的光伏系统的模块示意图；

图2是本申请实施例提供的背接触电池组件的模块示意图；

图3是本申请实施例提供的电极结构的结构示意图；

图4是现有技术的背接触太阳能电池的电极图形设计的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的电极结构的另一结构示意图；

图6是本申请实施例提供的电极结构的又一结构示意图；

图7是本申请实施例提供的电极结构的再一结构示意图；

图8为现有技术中的背接触电池组件的EL测试图；

图9为本申请实施例提供的背接触电池组件的EL测试图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。此外，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”“横向”“纵向”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”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”、“多块”、“多根”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用场景。

本申请中，可通过第一连接栅线电极将背接触太阳能电池在第一副栅电极和第二副栅电极的排布方向上分为多块区域，第一连接栅线电极贯穿第二主栅电极将相邻的第一主栅电极相连在一起，使得所有的第一主栅电极并联成一个整体，使其电性能更加均匀化，例如，可使背接触太阳能电池的电流密度更加均匀化，而被第一连接栅线电极断开的第二主栅电极且被第一连接栅线电极划分的多块区域则可通过在后续形成组件的焊接过程中通过焊带相连在一起，最终，焊接后的背接触太阳能电池成为一个电性能均匀化的整体，进而改善背接触电池组件在进行EL测试时背接触太阳能电池中的EL条状、块状发黑现象，有效的避免背接触电池组件失配，提高组件的功率。

实施例一

请参阅图1-图2，本申请实施例中的光伏系统1000可包括本申请实施例中的背接触电池组件200，本申请实施例中的背接触电池组件200可包括多个本申请实施例中的背接触太阳能电池100。背接触电池组件200中的多个背接触太阳能电池100可依次串接在一起从而实现形成多个电池串，各个电池串可串联、并联、或者串并联组合后实现电流的汇流输出，例如，可通过焊接焊带的方式来实现各个电池片之间的连接，可通过汇流条来实现各个电池串之间的连接，例如，在本申请中，在形成组件时，第一主栅电极13以及第二主栅电极14上均可焊接有焊接条来实现各个背接触太阳能电池100之间的连接，从而形成背接触电池组件200。

本申请实施例中的背接触太阳能电池100可包括基片(图未示出)和本申请实施例中的电极结构10，基片可为硅片，基片的背面(即背接触太阳能电池100的背光面)设有交替设置的第一极性区域和第二极性区域(图未示出)，第一极性区域与第二极性区域的极性相反，例如，第一极性区域可为P型掺杂区，第二极性区域可为N型掺杂区，又如，第一极性区域可为N型掺杂区，第二极性区域可为P型掺杂区，具体在此不作限制。

请参阅图3，本申请实施例中的电极结构10可设置在背接触太阳能电池100的背光面，电极结构10可包括间隔交替设置的若干第一副栅电极11和若干第二副栅电极12，以及包括间隔交替设置的若干第一主栅电极13和若干第二主栅电极14。

第一副栅电极11用于收集第一极性区域的电流，第二副栅电极12用于收集第二极性区域的电流，也即，第一副栅电极11可与第一极性区域对应，第二副栅电极12可与第二极性区域对应。

第一主栅电极13和第二主栅电极14的排列方向不同于第一副栅电极11和第二副栅电极12的排列方向，例如，如图3所示，第一副栅电极11和第二副栅电极12的沿横向方向间隔交替排布，第一主栅电极13和第二主栅电极14则沿纵向方向间隔交替排布，两者的排列方向相互垂直。第一主栅电极13与第一副栅电极11连接，第二主栅电极14与第二副栅电极12连接，也即，第一主栅电极13可用于汇集第一副栅电极11所收集的电流，第二主栅电极14可用于汇集第二副栅电极12所收集的电流。

其中，若干第一副栅电极11可包括第一收集栅线电极111和第一连接栅线电极112(即图3中加粗的栅线电极)，第一收集栅线电极111连接第一主栅电极13且在第二主栅电极14处断开，第一连接栅线电极112贯穿相邻两根第一主栅电极13之间的第二主栅电极14以连接相邻的两根第一主栅电极13，也即，如图3所示，第二主栅电极14上可形成有第一间隔区域140，第一连接栅线电极112穿设该第一间隔区域140以将相邻两根第一主栅电极13相连。可以理解的是，在这样的情况下，第一连接栅线电极112通过第一间隔区域140与第二主栅电极14绝缘隔离。

在本申请实施例的电极结构10、背接触太阳能电池100、背接触电池组件200和光伏系统1000中，第一收集栅线电极111在第二主栅电极14处断开，第一连接栅线电极112贯穿相邻两根第一主栅电极13之间的第二主栅电极14以连接相邻的两根第一主栅电极13，也即，第二主栅电极14上形成有第一间隔区域140，第一连接栅线电极112穿设该第一间隔区域140以将相邻两根第一主栅电极13相邻。如此，可通过第一连接栅线电极112将背接触太阳能电池100在第一副栅电极11和第二副栅电极12的排布方向(即图中的纵向方向)上分为多块区域，第一连接栅线电极112贯穿第二主栅电极14将相邻的第一主栅电极13相连在一起，使得所有的第一主栅电极13并联成一个整体，使其电性能更加均匀化，例如，可使背接触太阳能电池100的电流密度更加均匀化，而被第一连接栅线电极112断开的第二主栅电极14且被第一连接栅线电极112划分的多块区域则可通过在后续形成组件的焊接过程中通过焊带相连在一起，最终，焊接后的背接触太阳能电池100成为一个电性能均匀化的整体，进而改善背接触电池组件200在进行EL测试时背接触太阳能电池100中的EL条状、块状的发黑现象，有效的避免背接触电池组件200失配，提高组件的功率。

可以理解，在太阳能电池技术领域，为了对太阳能电池的内部缺陷进行检测，通常会进行EL测试，也即电致发光测试。而在EL测试中，测试图像中的亮度与电池片的少子寿命(或少子扩散长度)和电流密度成正比，太阳能电池中有缺陷的地方，少子扩散长度较低，从而显示出的图像亮度较暗，缺陷通常包括硅材料缺陷、扩散缺陷、印刷缺陷、烧结缺陷以及不同转换效率单片电池异常现象等等。

不难理解，请参阅图4，在现有技术中，不同极性的副栅电极均是与同性的主栅电极相连且在异性主栅电极处断开，如图4所示，正极副栅2与正极主栅1连接且在负极主栅3处断开，负极副栅4则与负极主栅3连接且在正极主栅1处断开。在这样的情况下，相当于每两个同性的主栅电极之间是作为一个几乎不相联的独立电池区域，而背接触太阳能电池或多或少会存在一些缺陷，例如硅材料本身的缺陷，在后续进行EL测试时会引起测试图像上会出现不均匀的黑条状或者黑块状，例如，出现明暗相间的条纹图像，导致后续形成的组件存在一定的失配而降低组件的功率。

然而，相较于图4所示的现有技术中的电极设计方案，在本申请的实施例中，通过将第一副栅电极11中的第一连接栅线电极112设置为贯穿第二主栅电极14以将相邻的第一主栅电极13相连起来，可以使得同极性的第一主栅电极13并联成为一个整体，使其形成一个电性能均匀化(例如电流密度均匀化)的整体，从而改善EL图像中的条状和块状的发黑现象，使得EL图像中各个背接触太阳能电池100的亮度更加均匀，进而提高背接触电池组件200的功率。

具体地，在本申请的实施例中，第一极性区域和第二极性区域的极性相反，第一副栅电极11和第二副栅电极12的极性也相反。例如，第一副栅电极11为正极副栅电极，用于收集正极区域的正极电流，则第二副栅电极12为负极副栅电极，用于收集负极区域的负极电流；或者，第一副栅电极11为负极副栅电极，用于收集负极区域的负极电流，则第二副栅电极12为正极栅线电极，用于收集正极区域的正极电流。其中，正极副栅电极设于背接触太阳能电池100的P型掺杂区，负极副栅电极设于背接触太阳能电池100的N型掺杂区。

如图3所示，在图3所示的实施例中，第一副栅电极11和第二副栅电极12沿纵向方向间隔交替设置，对应地，第一极性区域和第二极性区域也沿纵向方向交替设置。第一主栅电极13和第二主栅电极14则可垂直与第一副栅电极11和第二副栅电极12沿横向方向交替设置。也即是说，在图3所示的实施例中，第一连接栅线电极112可将整个背接触太阳能电池100沿纵向方向分成多块区域，纵向方向上划分的多块区域则可在组件的焊接过程中通过焊带相连，最终使得焊接后的背接触太阳能电池100成为一个电性能均匀化的整体。

此外，可以理解的是，在本申请的实施例中，第一副栅电极11和第二副栅电极12的数量可根据实际的背接触太阳能电池100面积大小、第一副栅电极11和第二副栅电极12的宽度及距离进行确定，在此也不作具体限定。

进一步的，在本申请的实施例中，第一副栅电极11和第二副栅电极12可为铝栅线、银栅线、铜栅线、或者银包铜栅线，在此不作限制。

可以理解的是，在本申请实施例中，可以选用第一副栅电极11和第二副栅电极12为相同或者不同的金属类型的栅线，例如第一副栅电极11和第二副栅电极12均选用铝栅线；或第一副栅电极11选用铝栅线，第二副栅电极12选用银栅线。其中，当第一副栅电极11或第二副栅电极12为铝栅线或者银栅线时，其可通过丝网印刷的方式将铝栅线或者银栅线印刷到背接触太阳能电池100的掺杂区上；当第一副栅电极11或第二副栅电极12为铜栅线时，其通过电镀或者蒸镀等方式镀在背接触太阳能电池100的掺杂区上。

当然，在本申请的实施例中，第一主栅电极13和第二主栅电极14也可以采用铜、银、铝、或者银包铜等栅线，具体在此不作限制。

可以理解的是，在本申请的实施例中，背接触电池组件200还可包括金属框架、背板、光伏玻璃和胶膜(图均未示出)。胶膜可填充在背接触太阳能电池100的正面和光伏玻璃、背面和背板以及相邻电池片等之间，作为填充物，其可为良好的透光性能和耐老化性能的透明胶体，例如胶膜可采用EVA胶膜或者POE胶膜，具体可根据实际情况进行选择，在此不作限制。

光伏玻璃可覆盖在背接触太阳能电池100的正面的胶膜上，光伏玻璃可为超白玻璃，其具有高透光率、高透明性，并且具有优越的物理、机械以及光学性能，例如，超白玻璃的透光率可达92％以上，其可在尽可能不影响背接触太阳能电池100的效率的情况下对背接触太阳能电池100进行保护。同时，胶膜可将光伏玻璃和背接触太阳能电池100黏合在一起，胶膜的存在可以对背接触太阳能电池100进行密封绝缘以及防水防潮。

背板可贴附在背接触太阳能电池100背面的胶膜上，背板可以对背接触太阳能电池100起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性和耐老化性，背板可以有多重选择，通常可为钢化玻璃、有机玻璃、铝合金TPT复合胶膜等，其具体可根据具体情况进行设置，在此不作限制。背板、背接触太阳能电池100、胶膜以及光伏玻璃组成的整体可设置在金属框架上，金属框架作为整个背接触电池组件200的主要外部支撑结构，且可为背接触电池组件200进行稳定的支撑和安装，例如，可通过金属框架将背接触电池组件200安装在所需要安装的位置。

进一步地，在本实施例中，光伏系统1000可应用在光伏电站中，例如地面电站、屋顶电站、水面电站等，也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上，例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。当然，可以理解的是，光伏系统1000的应用场景不限于此，也即是说，光伏系统1000可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。以光伏发电系统网为例，光伏系统1000可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器，光伏阵列可为多个背接触电池组件200的阵列组合，例如，多个背接触电池组件200可组成多个光伏阵列，光伏阵列连接汇流箱，汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流，汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。

实施例二

请参阅图3，在一些实施例中，第一连接栅线电极112的数量为多根，多根第一连接栅线电极112在背接触太阳能电池100上沿第一副栅电极11和第二副栅电极12的排列方向(即图3中的纵向方向)间隔设置。

如此，通过多根第一连接栅线电极112可以使得背接触太阳能电池100的电性能更加均匀，而多个第一连接栅线电极112划分形成的多块区域则可在后续的焊接过程中通过焊带相连在一起，使其成为一个电性能均匀化的整体。

具体地，如图3所示，在这样的实施例中，第一连接栅线电极112优选为沿纵向方向间隔均匀设置，可以通过多根第一连接栅线电极112来实现电性能(例如电流密度)的均匀化，进而改善EL测试图像中的亮度，使背接触太阳能电池100的亮度更加均匀化，改善EL条状和块状发黑现象。在本申请中，第一连接栅线电极112的数量可具有根据背接触太阳能电池100的尺寸大小来决定，相邻两根第一连接栅线电极112之间的间距也可根据具体情况进行设定，在此不作限制。

此外，需要说明的是，在图3中仅仅只是示出了两根第一连接栅线电极112以及电极结构10的部分副栅电极和主栅电极，其仅仅只是作为示例进行说明，可以理解，在一些实施例中，在图3中的上下左右四个方向还可均设有第一副栅电极11和第二副栅电极12，在左右方向上，还可设有多根第一主栅电极13和第二主栅电极14，第一连接栅线电极112的上方和下方也还可若干第一连接栅线电极112，其具体设置的数量可根据背接触太阳能电池100的尺寸大小来决定，具体在此不作限制。

实施例三

在一些实施例中，第一连接栅线电极112的宽度可为80um-1.5mm。

如此，将第一连接栅线电极112的宽度设置在80um-1.5mm这一合理的范围内，可以保证第一连接栅线电极112连接相邻两根第一主栅电极13进行并联汇流的效果以及电性能均匀化的效果，避免第一连接栅线电极112的宽度过小而导致第一连接栅线电极112无法承受相邻两根第一主栅电极13之间的电流传输而导致第一连接栅线电极112过热甚至熔断，同时也可以避免第一连接栅线电极112的宽度过宽而导致浆料的浪费。

具体地，在这样的实施例中，第一连接栅线电极112的宽度可为80um、100um、200um、300um、400um、500um、600um、700um、800um、900um、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm或者80um-1.5mm中任意数值，具体在此不作限制。

进一步地，在一些实施例中，第一连接栅线电极112的宽度可优选为大于第一收集栅线电极111的宽度的1.5倍。

如此，将第一连接栅线电极112的宽度设置得大于第一收集栅线电极111的宽度的1.5倍可以保证电流密度更加均匀的可靠性。

当然，可以理解的是，在性能允许的情况下，为了减少浆料的使用，第一连接栅线电极112的宽度也可以是与第一收集栅线电极111的宽度基本相同，在这样的情况下，可通过设置多根第一连接栅线电极112来实现第一主栅电极13之间的并联。

实施例四

请参阅图3，在一些实施例中，第二主栅电极14上间隔设有若干第一焊点141，第一连接栅线电极112贯穿第二主栅电极14的位置位于相邻两个第一焊点141之间，也即，第一间隔区域140位于相邻的两个第一焊点141之间。

如此，将第一连接栅线电极112设置在相邻两个第一焊点141之间，可以在实现连接相邻两根第一主栅电极13以实现第一主栅电极13并联的同时保证第一焊点141的完整性以保证第二主栅电极14的焊接功能。

具体地，在这样的实施例中，若干第一焊点141可均匀间隔分布在第二主栅电极14上，相邻两个第一焊点141之间第一连接栅线电极112的数量优选为一条，这样，每两个第一焊点141之间存在一根第一连接栅线电极112，可以减少相邻两个第一焊点141之间的第一间隔区域140的数量，避免影响第二主栅电极14的焊接。

在这样的实施例中，第二主栅电极14上相邻两个第一焊点141之间的距离可大于5mm，优选为大于9mm。在一些实施例中，在同一尺寸下，为了减少第一焊点141的浆料的使用，相邻两个第一焊点141之间的距离可设置为大于或者11mm小于或者等于45mm。

进一步地，在这样的实施例中，相邻两个第一焊点141之间的间距更优选可为大于或者11mm小于或者等于30mm。如此，将第一焊点141之间的间距设置在这一最优的范围内可以保证第一焊点141数量以避免焊接过程中出现焊接不良，保证焊接的可靠性，同时也可以避免第一焊点141的数量过多而提高成本。

当然，在一些实施例中，第一连接栅线电极112贯穿第二主栅电极14的位置也可以是位于第一焊点141上，也即，第一焊点141上形成第一间隔区域140以供第一连接栅线电极112穿设。

如此，每个第一焊点141对应一根第一连接栅线电极112，第一连接栅线电极112均匀设置，可以保证连接的可靠性。

具体地，在这样的情况下，第一焊点141可被第一连接栅线电极分成两个间隔相对的部分，第一连接栅线电极可优选位于第一焊点141的中心位置，第一连接栅线电极112则穿过第一焊点141的中心位置以连接相邻的两根第一主栅电极13以实现第一主栅电极的并联。

在这样的情况下，为了避免第一焊点141被第一连接栅线电极隔断而影响后续的焊接效果，可将第一焊点141的长度设置得较长或者将第一焊点141的宽度设置的较宽，从而保证后续焊接的可靠性。

实施例五

进一步地，请参阅图3，在一些实施例中，第一连接栅线电极112与相邻两个第一焊点141之间的中心线之间的距离小于或者等于10mm。也即，第一连接栅线电极112与相邻两个第一焊点141之间的中点之间的距离小于或者等于10mm。

如此，第一连接栅线电极112可与第一焊点141之间保持处于一个合适的距离以避免第一连接栅线电极112的存在而导致第一焊点141在焊接时出现虚焊的问题，同时也可以使得电性能(例如电流密度)更加均匀化。

可以理解的是，在一些实施例中，在印刷过程中，第一连接栅线电极112的高度与第一焊点141的高度相同甚至略微高于第一焊点141的高度，第一连接栅线电极112与第一焊点141之间的距离不能过小，过小则会由于第一连接栅线电极112与第一焊点141之间具有一定的高度差而导致在焊接时容易出现虚焊，因此，第一连接栅线电极112与相邻两个第一焊点141之间的中心线之间的距离小于或者等于10mm可以有效的避免第一焊点141与第一连接栅线电极112之间的距离过小而出现虚焊而导致不良率增加。

进一步地，在这样的实施例中，第一连接栅线电极112与相邻两个第一焊点141之间的中心线之间的距离小于或者等于5mm。

如此，将第一连接栅线电极112与两个第一焊点141之间的中心之间的距离设置在这一优选的范围内可以后续的焊接性能以及使得电性能更加均匀化。

在这样的实施例中，第一连接栅线电极112与相邻两个第一焊点141之间的中心线之间的距离可优选为小于等于3mm，最优选为1mm。这样，可以使得第一连接栅线电极112的位置尽量与两个第一焊点141之间的中心线重合以提高电性能的均匀化程度。

实施例六

请参阅图5，在一些实施例中，第一连接栅线电极112贯穿第二主栅电极14的位置处覆盖有第一绝缘层15，也即，图3中的第一间隔区域140处可覆盖有第一绝缘层15。

如此，通过在第二主栅电极14被第一连接栅线电极112贯穿的区域处覆盖第一绝缘层15可以避免在焊接第一焊点141时焊带与第一连接栅线电极112接触而导致漏电。

具体地，第一绝缘层15的尺寸大小可等于或者略大于第二主栅电极14上的第一间隔区域140的尺寸以实现绝缘，也即是说，在第二主栅电极14上，只有与第一间隔区域140对应的区域覆盖有第一绝缘层15，而其它区域则不设第一绝缘层15，第一绝缘层15可为绝缘胶。

实施例七

请参阅图6，在一些实施例中，若干第二副栅电极12可包括第二收集栅线电极121和第二连接栅线电极122，第二收集栅线电极121连接第二主栅电极14且在第一主栅电极13处断开，第二连接栅线电极122贯穿相邻两根第二主栅电极14之间第一主栅电极13以连接相邻的两根第二主栅电极14。也即，如图6所示，第一主栅电极13上形成有第二间隔区域130，第二连接栅线电极122穿设该第二间隔区域130以将相邻两根第二主栅电极14相连。可以理解的是，在这样的情况下，第二连接栅线电极122通过第二间隔区域130与第一主栅电极13绝缘隔离。

如此，可通过第一连接栅线电极112和第二连接栅线电极122将背接触太阳能电池100在第一副栅电极11和第二副栅电极12的排布方向(即图6中的纵向方向)上分为多块区域，第一连接栅线电极112贯穿第二主栅电极14将相邻的第一主栅电极13相连在一起，使得所有的第一主栅电极13并联成一个整体，第二连接栅线电极122贯穿第一主栅电极13将相邻的第二主栅电极14相连在一起使得所有的第二主栅电极14并联成一个整体，而被第一连接栅线电极112和第二连接栅线电极122划分的多块区域则可通过在后续形成组件的焊接过程中通过焊带相连在一起，从而进一步使得背接触太阳能电池100的电性能(例如电流密度)更加均匀化，进一步改善电池组件在进行EL测试时背接触太阳能电池100中的EL条状、块状发黑现象，进一步提高组件的功率。

也即是说，在这样的实施例中，通过第二连接栅线电极122的设置，可以进一步提高背接触太阳能电池100的电性能的均匀化程度，进一步的改善EL测试图中亮度不均匀的情况，使得EL测试图像中背接触太阳能电池100的亮度更加均匀，以进一步提高组件的功率。

实施例八

请参阅图6，通第一连接栅线电极112一样，在一些实施例中，第二连接栅线电极122的数量为多根，多根第二连接栅线电极122在背接触太阳能电池100上沿第一副栅电极11和第二副栅电极12的排列方向间隔设置。

如此，通过多根第二连接栅线电极122可以使得背接触太阳能电池100的电性能更加均匀，而多个第二连接栅线电极122划分形成的多块区域则可在后续的焊接过程中通过焊带相连在一起，使其成为一个电性能均匀化的整体。

具体地，如图3所示，在这样的实施例中，第二连接栅线电极122优选为沿纵向方向间隔均匀设置，可以通过多根第二连接栅线电极122来实现电性能(例如电流密度)的均匀化，进而改善EL测试图像中的亮度，使背接触太阳能电池100的亮度更加均匀化，改善EL条状和块状发黑现象。在本申请中，第二连接栅线电极122的数量可具有根据背接触太阳能电池100的尺寸大小来决定，相邻两根第二连接栅线电极122之间的间距也可根据具体情况进行设定，在此不作限制。

实施例九

在一些实施例中，第二连接栅线电极122可优选与第一连接栅线电极112相邻间隔设置。

如此，第二连接栅线电极122和第一连接栅线电极112相邻设置可以使得第二主栅电极14上第一间隔区域140和第一主栅电极13上第二间隔区域130的位置相差较小，以便于第一主栅电极13和第二主栅电极14的制作。

进一步地，在这样的实施例中，第二连接栅线电极122和第一连接栅线电极112在第一副栅电极11和第二副栅电极12的排列方向上将背接触太阳能电池100均匀划分成多块相同的区域。

如此，第一连接栅线电极112和第二连接栅线电极122可以将背接触太阳能电池100划分为相同的区域，每个相同的区域内的电性能电性能较为均匀，从而使得后续通过焊接来连接各个区域后所形成的整体的电性能更加均匀，进一步提升组件的功率。

具体的，如图6所示，第一连接栅线电极112和第二连接栅线电极122可在纵向方向上将背接触太阳能电池100划分为多个几乎独立的区域，每个区域都相当于一个小片的太阳能电池，多个区域在后续的组件焊接过程中通过焊带连接在一起形成一个电性能均匀化的整体以提升组件的功率。可以理解，由于第一主栅电极13和第二主栅电极14均被隔断成多段，多段主栅电极可通过后续的焊接的焊带相连。

当然，可以理解的是，在一些实施例中，第一连接栅线电极112和第二连接栅线电极122也可以不相邻设置，而是分开间隔设置，具体在此不作限制。

实施例十

在一些实施例中，第二连接栅线电极122的宽度可为80um-1.5mm。

如此，将第二连接栅线电极122的宽度设置在80um-1.5mm这一合理的范围内，可以保证第二连接栅线电极122连接相邻两根第二主栅电极14进行并联汇流的效果以及均匀化的效果，避免第二连接栅线电极122的宽度过小而导致第二连接栅线电极122无法承受相邻两根第二主栅电极14之间的电流传输而导致第二连接栅线电极122过热甚至熔断，同时也可以避免第二连接栅线电极122的宽度过宽而导致浆料的浪费。

具体地，在这样的实施例中，第二连接栅线电极122的宽度可为80um、100um、200um、300um、400um、500um、600um、700um、800um、900um、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm或者80um-1.5mm中任意数值，具体在此不作限制。

进一步地，在一些实施例中，第二连接栅线电极122的宽度可优选为大于第二收集栅线电极121的宽度的1.5倍。

如此，将第二连接栅线电极122的宽度设置得大于第二收集栅线电极121的宽度的1.5倍可以保证相邻两根第二主栅电极14并联以使得电流密度更加均匀的可靠性。

当然，可以理解的是，在性能允许的情况下，第二连接栅线电极122的宽度也可以是与第二收集栅线电极121的宽度基本相同，在这样的情况下，可通过设置多根第二连接栅线电极122来实现第二主栅电极14之间的并联。

实施例十一

请参阅图6，在一些实施例中，第二主栅电极14上间隔设有若干第二焊点131，第二连接栅线电极122贯穿第二主栅电极14的位置位于相邻两个第二焊点131之间，也即，第二间隔区域130位于相邻的两个第二焊点131之间。

如此，将第二连接栅线电极122设置在相邻两个第二焊点131之间，可以在实现连接相邻两根第二主栅电极14以实现第二主栅电极14并联的同时保证第二焊点131的完整性以保证第一主栅电极13的焊接功能。

具体地，在这样的实施例中，若干第二焊点131可均匀间隔分布在第一主栅电极13上，相邻两个第二焊点131之间第二连接栅线电极122的数量优选为一条，这样，每两个第二焊点131之间存在一根第二连接栅线电极122，可以减少相邻两个第二焊点131之间的第二间隔区域130的数量，避免影响第二主栅电极14的焊接。

在这样的实施例中，第二主栅电极14上相邻两个第二焊点131之间的距离可大于5mm，优选为大于9mm。在一些实施例中，在同一尺寸下，为了减少第二焊点131的浆料的使用，相邻两个第二焊点131之间的距离可设置为大于或者11mm小于或者等于45mm。

进一步地，在这样的实施例中，相邻两个第二焊点131之间的间距更优选可为大于或者11mm小于或者等于30mm。如此，将第二焊点131之间的间距设置在这一最优的范围内可以保证第二焊点131数量以避免焊接过程中出现焊接不良，保证焊接的可靠性，同时也可以避免第二焊点131的数量过多而提高成本。

当然，在一些实施例中，第二连接栅线电极122贯穿第一主栅电极13的位置也可以是位于第二焊点131上，也即，第二焊点131上形成第二间隔区域130以供第二连接栅线电极122穿设。

如此，每个第二焊点131对应一根第二连接栅线电极122，第二连接栅线电极122均匀设置，可以保证第二主栅电极14之间连接的可靠性。

具体地，在这样的情况下，第二焊点131可被第二连接栅线电极122分成两个间隔相对的部分，第二连接栅线电极122可优选位于第二焊点131的中心位置，第二连接栅线电极122则穿过第二焊点131的中心位置以连接相邻的两根第二主栅电极14以实现第二主栅电极14的并联。

在这样的情况下，为了避免第二焊点131被第二连接栅线电极122隔断而影响后续的焊接效果，可将第二焊点131的长度设置得较长或者将第二焊点131的宽度设置的较宽，从而保证后续焊接的可靠性。

实施例十二

进一步地，请参阅图6，在一些实施例中，第二连接栅线电极122与相邻两个第二焊点131之间的中心线之间的距离小于或者等于10mm。也即，第二连接栅线电极122与相邻两个第二焊点131之间的中点之间的距离小于或者等于10mm。

如此，第二连接栅线电极122可与第二焊点131之间保持处于一个合适的距离以避免第二连接栅线电极122的存在而导致第二焊点131在焊接时出现虚焊的问题，同时也可以使得电性能(例如电流密度)更加均匀化。

可以理解的是，在一些实施例中，在印刷过程中，第二连接栅线电极122的高度与第二焊点131的高度相同甚至略微高于第二焊点131的高度，第二连接栅线电极122与第二焊点131之间的距离不能过小，过小则会由于第二连接栅线电极122与第二焊点131之间具有一定的高度差而导致在焊接时容易出现虚焊，因此，第二连接栅线电极122与相邻两个第二焊点131之间的中心线之间的距离小于或者等于10mm可以有效的避免第二焊点131与第二连接栅线电极122之间的距离过小而出现虚焊而导致不良率增加。

进一步地，在这样的实施例中，第二连接栅线电极122与相邻两个第二焊点131之间的中心线之间的距离小于或者等于5mm。

如此，将第二连接栅线电极122与两个第二焊点131之间的中心之间的距离设置在这一优选的范围内可以后续的焊接性能以及使得电性能更加均匀化。

在这样的实施例中，第二连接栅线电极122与相邻两个第二焊点131之间的中心线之间的距离可优选为小于等于3mm，最优选为1mm。这样，可以使得第二连接栅线电极122的位置尽量与两个第二焊点131之间的中心线重合以提高电性能的均匀化程度。

实施例十三

请参阅图7，在一些实施例中，第二连接栅线电极122贯穿第一主栅电极13的位置处覆盖有第二绝缘层16，也即，图6中的第二间隔区域130处可覆盖有第二绝缘层16。

如此，通过在第一主栅电极13被第二连接栅线电极122贯穿的区域处覆盖第二绝缘层16可以避免在焊接第二焊点131时焊带与第二连接栅线电极122接触而导致漏电。

具体地，第二绝缘层16的尺寸大小可等于或者略大于第一主栅电极13上的第二间隔区域130的尺寸以实现绝缘，也即是说，在第一主栅电极13上，只有与第二间隔区域130对应的区域覆盖有第二绝缘层16，而其它区域则不设第二绝缘层16，第二绝缘层16可为绝缘胶。

最后，请参阅图8和图9，图8为采用现有技术图4中的电极图形设计的背接触太阳能电池所形成的组件的EL测试图像，图9为采用本申请图6和图7中的电极结构的背接触太阳能电池所形成的组件的EL测试图像，图8和图9中的每一个小矩形表示一个背接触太阳能电池。

由图8可知，在现有技术中，组件在进行EL测试时所获得的亮度图像中，背接触太阳能电池中出现了严重的黑色条状图像(即明暗相间的黑白条纹)，导致组件容易失配进而导致组件功率降低，而在图9中，采用了本申请的电极结构后，背接触太阳能电池为一个电性能均匀化的整体，EL测试图像中，背接触太阳能电池的各个区域为亮度较为均匀，组件的功率也有相应的提高。

下表1为采用图4中的电极图形的背接触太阳能电池所形成的组件与采用本申请的电极结构的背接触太阳能电池所形成的组件的性能测试对比表。

表1

表1中的对比例1为采用图4中的电极图形的背接触太阳能电池所封装成的组件，本申请为则为采用本申请图6和图7中的电极结构的背接触太阳能电池所封装成的组件，其中CTM值所表示的是封装后的组件的功率与封装前的背接触太阳能电池的功率的比值，增益则为本申请的CTM值与对比例的CTM值的差值，由表1可知，在对比例中，在封装完成后，组件的功率降低至背接触太阳能电池的功率的98.60％，其封装损失为1.40％，而在本申请中，组件的功率降低至背接触太阳能电池的功率的98.92％，其封装损失为1.08％，相较于对比例，本申请的组件的功率要高0.32％。由此可知，采用本申请的技术方案，可以有效的减少组件在封装时的封装损失，提高组件的功率。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述背接触太阳能电池包括交替设置的第一极性区域和第二极性区域，所述电极结构包括：

间隔交替设置的若干第一副栅电极和若干第二副栅电极，所述第一副栅电极用于收集所述第一极性区域的电流，所述第二副栅电极用于收集所述第二极性区域的电流；和

间隔交替设置的若干第一主栅电极和若干第二主栅电极，所述第一主栅电极连接所述第一副栅电极，所述第二主栅电极连接所述第二副栅电极，所述第一主栅电极和所述第二主栅电极的排列方向不同于所述第一副栅电极和所述第二副栅电极的排列方向；

其中，若干所述第一副栅电极包括第一收集栅线电极和第一连接栅线电极，所述第一收集栅线电极连接所述第一主栅电极且在所述第二主栅电极处断开，所述第一连接栅线电极贯穿相邻两根所述第一主栅电极之间的第二主栅电极以连接相邻的两根所述第一主栅电极，使得所有的所述第一主栅电极并联成一个整体；

所述第二主栅电极上形成有第一间隔区域，所述第一连接栅线电极穿设所述第一间隔区域以将相邻两根所述第一主栅电极相连，所述第一连接栅线电极通过所述第一间隔区域与所述第二主栅电极绝缘隔离；

若干所述第二副栅电极包括第二收集栅线电极和第二连接栅线电极，所述第二收集栅线电极连接所述第二主栅电极且在所述第一主栅电极处断开，所述第二连接栅线电极贯穿相邻两根所述第二主栅电极之间的第一主栅电极以连接相邻的两根所述第二主栅电极，使得所有的所述第二主栅电极；

所述第一主栅电极上形成有第二间隔区域，所述第二连接栅线电极穿设所述第二间隔区域以将相邻两根所述第二主栅电极相连，所述第二连接栅线电极通过所述第二间隔区域与所述第一主栅电极绝缘隔离。

2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一连接栅线电极的数量为多根，多根所述第一连接栅线电极在所述背接触太阳能电池上沿所述第一副栅电极和所述第二副栅电极的排列方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一连接栅线电极的宽度为80um-1.5mm；和/或

所述第一连接栅线电极的宽度至少为所述第一收集栅线电极的宽度的1.5倍。

4.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二主栅电极上间隔设有若干第一焊点，所述第一连接栅线电极贯穿所述第二主栅电极的位置位于相邻两个所述第一焊点之间。

5.根据权利要求4所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一连接栅线电极与相邻两个所述第一焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于10mm。

6.根据权利要求5所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一连接栅线电极与相邻两个所述第一焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于5mm。

7.根据权利要求6所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一连接栅线电极与相邻两个所述第一焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于3mm。

8.根据权利要求7所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一连接栅线电极与相邻两个所述第一焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于1mm。

9.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一连接栅线电极贯穿所述第二主栅电极的位置处覆盖有第一绝缘层。

10.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极的数量为多根，多根所述第二连接栅线电极在所述背接触太阳能电池上沿所述第一副栅电极和所述第二副栅电极的排列方向间隔设置。

11.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极与所述第一连接栅线电极相邻间隔设置。

12.根据权利要求11所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极和所述第一连接栅线电极在所述第一副栅电极和所述第二副栅电极的排列方向上将所述背接触太阳能电池均匀划分成多块相同的区域。

13.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极的宽度为80um-1.5mm；和/或

所述第二连接栅线电极的宽度至少为所述第二收集栅线电极的宽度的1.5倍。

14.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一主栅电极上间隔设有若干第二焊点，所述第二连接栅线电极贯穿所述第一主栅电极的位置位于相邻两个所述第二焊点之间。

15.根据权利要求14所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极与相邻两个所述第二焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于10mm。

16.根据权利要求15所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极与相邻两个所述第二焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于5mm。

17.根据权利要求16所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极与相邻两个所述第二焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于3mm。

18.根据权利要求17所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极与相邻两个所述第二焊点之间的中心线之间的距离小于或者等于1mm。

19.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二连接栅线电极贯穿所述第一主栅电极的位置处覆盖有第二绝缘层。

20.一种背接触太阳能电池，其特征在于，包括权利要求1-19中任一项所述的背接触太阳能电池的电极结构，所述电极结构设置在所述背接触太阳能电池的背光面。

21.一种背接触电池组件，其特征在于，包括权利要求20所述的背接触太阳能电池。

22.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求21所述的背接触电池组件。