CN116936650A - 背接触太阳电池及电池组件、电极结构及其网版和电极结构的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了背接触太阳电池及电池组件、电极结构及其网版和电极结构的生产方法,涉及太阳能光伏技术领域。电极结构包括至少一个最靠近背接触太阳电池本体边沿的边沿电极;边沿电极包括:若干边沿集电栅线,用于收集背接触太阳电池本体的载流子;边沿汇流栅线,沿背接触太阳电池本体的边沿延伸;边沿汇流栅线与边沿集电栅线相交;至少一个边沿电极盘,边沿电极盘位于所述边沿汇流栅线远离边沿的一侧,且与边沿汇流栅线具有第一间隔;以及,辅助栅线,连接边沿汇流栅线与边沿电极盘。本发明减少了背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了串联边沿附近区域破裂的概率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏技术领域,特别是涉及背接触太阳电池及电池组件、电极结构及其网版和电极结构的生产方法。
背景技术
背接触太阳电池由于具有更高的光电转换效率,因此具有广阔的应用前景。
但是现有的背接触太阳电池在形成电池组件的过程中,容易破裂,特别是背接触太阳电池的边缘容易破裂。
发明内容
本发明提供背接触太阳电池及电池组件、电极结构及其网版和电极结构的生产方法,旨在解决背接触太阳电池在形成电池组件的过程中,容易破裂,特别是背接触太阳电池的边缘容易破裂的问题。
本发明的第一方面,提供一种背接触太阳电池的电极结构,包括:
所述电极结构位于所述背接触太阳电池本体的背面侧;
所述电极结构包括至少一个最靠近背接触太阳电池本体边沿的边沿电极;
所述边沿电极包括:
若干边沿集电栅线,用于收集背接触太阳电池本体的载流子;
边沿汇流栅线,沿背接触太阳电池本体的边沿延伸;所述边沿汇流栅线与所述边沿集电栅线相交;
至少一个边沿电极盘,所述边沿电极盘位于所述边沿汇流栅线远离边沿的一侧,且与所述边沿汇流栅线具有第一间隔;
以及,
辅助栅线,连接所述边沿汇流栅线与所述边沿电极盘。
在本发明实施例中,最靠近背接触太阳电池本体背面边沿的边沿电极盘,连接在辅助栅线上,边沿汇流栅线通过辅助栅线连接在边沿电极盘上,边沿电极盘并没有设置在边沿汇流栅线上,且边沿电极盘位于边沿汇流栅线远离边沿的一侧,且与边沿汇流栅线具有第一间隔,边沿电极盘就是后续形成电池组件导电互连的位置,就是说,边沿电极盘与边沿之间还有较大距离,进而在形成电池组件的过程中,背接触太阳电池之间导电互连的位置均与电池本体背面的边沿之间还具有较大距离,不管是导电互连还是层压均可以避免应力集中在电池本体的边沿,从而减少背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了背接触太阳电池中边沿附近区域破裂的概率。同时,在边沿电极中:边沿电极盘与边沿汇流栅线两者之间具有第一间隔,则边沿电极盘与周围的电极区域基本平齐,几乎没有高度差或者高度差很小,利于减少层压或者导电互连过程中的应力,可以减少背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了背接触太阳电池中边沿附近区域破裂的概率。
可选的,在平行于所述边沿汇流栅线的中部的延伸的方向上,间断分布有若干个所述边沿电极盘。
可选的,在平行于所述边沿汇流栅线的中部的延伸的方向上,若干个间断分布的所述边沿电极盘共线。
可选的,所述电极结构还包括:与所述边沿电极相邻的且间隔的紧邻电极;
所述紧邻电极包括:紧邻集电栅线、和所述紧邻集电栅线相交的紧邻汇流栅线;
所述紧邻电极中,在所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向上,紧邻所述边沿电极盘端部的至少一条所述紧邻集电栅线,在远离其所相交的所述紧邻汇流栅线的一端,具有弯折延伸进入所述第一间隔的弯折段。
可选的,所述第一间隔大于或等于0.5mm,和/或,所述边沿电极盘的长度大于或等于0.5mm;所述边沿电极盘的长度方向与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向平行。
可选的,所述边沿电极盘端部还连接有第二栅线。
可选的,所述弯折段的延伸长度大于或等于所述边沿电极盘的长度的一半;所述边沿电极盘的长度方向、所述弯折段的延伸长度方向,均与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向平行。
可选的,所述弯折段的线宽为20-300um。
可选的,所述弯折段的形状为:L型或F型。
可选的,辅助栅线的线宽大于所述边沿集电栅线的线宽。
可选的,所述第一间隔大于或等于0.1mm。
可选的,所述第一间隔大于或等于0.2mm。
可选的,所述紧邻电极还包括:设置在所述紧邻汇流栅线上的紧邻电极盘;在与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直的方向上,所述紧邻电极盘与所述边沿电极盘共线。
可选的,所述边沿汇流栅线中:位于所述背面的倒角的部分为弧线段,其余部分为直线段;
从远离所述边沿电极盘,向靠近所述边沿电极盘的方向,所述弧线段的线宽增大。
可选的,从远离所述边沿电极盘,向靠近所述边沿电极盘的方向,所述弧线段的线宽逐渐增大。
可选的,所述弧线段中最靠近所述边沿电极盘的部分的线宽,等于所述直线段的线宽;
和/或,所述弧线段中最远离所述边沿电极盘的部分的线宽,等于所述边沿集电栅线的线宽。
可选的,所述边沿集电栅线的延伸方向和所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向相互垂直。
可选的,所述电极结构还包括:与所述边沿电极间隔设置的至少一个中部电极,每个所述中部电极均包括:中部集电栅线、和所述中部集电栅线相交的中部汇流栅线,以及设置在所述中部汇流栅线上的中部电极盘;所述中部汇流栅线和所述边沿汇流栅线平行分布;
所述边沿汇流栅线和相邻的中部汇流栅线之间的距离,大于相邻的中部汇流栅线之间的距离;所述距离所在的方向和所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直;
所述边沿电极盘与相邻的中部电极盘之间的距离,等于相邻的中部电极盘之间的距离。
可选的,所述边沿电极盘端部还连接有第二栅线;所述第二栅线沿第一方向延伸的部分,与在所述第一方向上相邻的中部集电栅线共线;所述第一方向与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直。
可选的,多个所述边沿电极盘和多个所述中部电极盘,为叉指状阵列分布,形成电极盘阵列;
所述电极盘阵列沿着所述电极盘阵列的中线对称分布;所述中线至少具有与所述边沿汇流栅线的中部的延伸平行的部分。
可选的,所述边沿集电栅线为:丝网印刷的边沿集电栅线,或电镀的边沿集电栅线;
和/或,所述辅助栅线为:丝网印刷的辅助栅线,或,电镀的辅助栅线;
和/或,所述边沿汇流栅线为:丝网印刷的边沿汇流栅线,或,电镀的边沿汇流栅线;
和/或,所述边沿电极盘为:丝网印刷的边沿电极盘。
可选的,所述边沿集电栅线为:丝网印刷的边沿集电栅线,所述辅助栅线为:丝网印刷的辅助栅线,所述边沿汇流栅线为:丝网印刷的边沿汇流栅线,所述边沿电极盘为:丝网印刷的边沿电极盘;
或,所述边沿集电栅线为:电镀的边沿集电栅线,所述辅助栅线为:电镀的辅助栅线,所述边沿汇流栅线为:电镀的边沿汇流栅线,所述边沿电极盘为:丝网印刷的边沿电极盘。
本发明的第二方面,提供一种背接触太阳电池的电极网版,所述背接触太阳电池的电极网版用于印刷如前任一所述的背接触太阳电池的电极结构。
本发明的第三方面,提供一种背接触太阳电池,包括如前任一所述的背接触太阳电池的电极结构。
可选的,所述背接触太阳电池包括:整片电池或切片电池;
所述切片电池本体的背面上的切割线,与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直。
本发明的第四方面,提供一种电池组件,包括:若干个如前所述的背接触太阳电池;
各个所述背接触太阳电池至少经所述边沿电极盘电连接。
本发明的第五方面,提供一种背接触太阳电池的电极结构的生产方法,包括:
在所述背接触太阳电池主体的背面形成至少一个最靠近背接触太阳电池本体边沿的边沿电极;
所述边沿电极包括:
若干边沿集电栅线,用于收集背接触太阳电池本体的载流子;
边沿汇流栅线,沿背接触太阳电池本体的边沿延伸;所述边沿汇流栅线与所述边沿集电栅线相交;
至少一个边沿电极盘,所述边沿电极盘位于所述边沿汇流栅线远离边沿的一侧,且与所述边沿汇流栅线具有第一间隔;
以及,
辅助栅线,连接所述边沿汇流栅线与所述边沿电极盘。
可选的,先制备所述边沿电极盘,然后再制备所述边沿集电栅线。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例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例,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示出了本发明实施例中的第一种背接触太阳电池的电极结构的结构示意图;
图2示出了本发明实施例中的第一种背接触太阳电池的电极结构的局部结构放大示意图;
图3示出了本发明实施例中的第二种背接触太阳电池的电极结构的结构示意图;
图4示出了本发明实施例中的第一种背接触太阳电池串的结构示意图;
图5示出了本发明实施例中的第二种背接触太阳电池串的结构示意图;
图6示出了本发明实施例中的第二种背接触太阳电池的电极结构的局部结构放大示意图;
图7示出了本发明实施例中的第三种背接触太阳电池的电极结构的局部结构放大示意图;
图8示出了本发明实施例中的第四种背接触太阳电池的电极结构的局部结构放大示意图;
图9示出了本发明实施例中的第三种背接触太阳电池的电极结构的结构示意图;
图10示出了本发明实施例中的第四种背接触太阳电池的结构示意图。
附图编号说明:
11-边沿电极,111-边沿集电栅线,112-边沿汇流栅线,1121-弧线段,1122-直线段,113-边沿电极盘,114-辅助栅线,115-第二栅线,12-紧邻电极,121-紧邻集电栅线,1211-弯折段,1212-回勾,122-紧邻汇流栅线,123-紧邻电极盘,13-中部电极,131-中部集电栅线,132-中部汇流栅线,133-中部电极盘,2-导电互连件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明实施例中的第一种背接触太阳电池的电极结构的结构示意图。图2示出了本发明实施例中的第一种背接触太阳电池的电极结构的局部结构放大示意图。图3示出了本发明实施例中的第二种背接触太阳电池的电极结构的结构示意图。图4示出了本发明实施例中的第一种背接触太阳电池串的结构示意图。图5示出了本发明实施例中的第二种背接触太阳电池串的结构示意图。图2可以为图1中虚线框框出部分的放大示意图。
背接触太阳电池本体为:背接触太阳电池中除了电极结构之外的部分。背接触太阳电池本体主要作用在于:分离并传输载流子。背接触太阳电池的电极结构主要用于收集载流子。
若,背接触太阳电池主体中存在一个主要接收光照的表面,则,背接触太阳电池本体中主要接收光照的表面与该背面相对分布。参照图1、图2、图3、图4、图5所示,该背接触太阳电池的电极结构位于背接触太阳电池本体的背面侧。该电极结构可以包括至少间隔分布的极性相反的两组电极。两组极性相反的电极中一组为正电极,另一组为负电极,正电极和负电极在背面上叉指状分布。
需要说明的是,对背接触太阳电池的类型不作具体限定。例如,该背接触太阳电池可以为IBC(Interdigitated back contact)电池。
背接触太阳电池本体边沿可以为:太阳电池本体的背光面上的棱边。该电极结构包括至少一个最靠近背接触太阳本体边沿的边沿电极。如,图1、图2、图3、图4、图5中,边沿电极11为位于最左边的电极和位于最右边的电极。需要说明的是,在一个背接触太阳电池中:边沿电极11的数量小于或等于,边沿的数量。
每个边沿电极11均包括:若干边沿集电栅线111,边沿集电栅线111的数量不作具体限定。边沿集电栅线111主要用于收集背接触太阳本体的载流子。边沿集电栅线111的形状也可以为直线状、弧线状。
每个边沿电极11均还包括:与边沿集电栅线111电连接或相交的边沿汇流栅线112。边沿汇流栅线112主要用于收集边沿集电栅线111上的载流子,并将收集到的载流子传输至边沿电极盘113。边沿汇流栅线112是沿着背接触太阳电池本体的边沿延伸的。如图1所示,边沿汇流栅线112至少具有与该虚线L平行的部分。边沿汇流栅线112的形状可以为直线状、弧线状。
每个边沿电极11均还包括:至少一个边沿电极盘113。边沿电极盘113的形状可以为矩形等,在本发明实施例中,对此均不作具体限定。可选的,边沿电极盘113的宽度可以为500-2000um,边沿电极盘113的宽度所在的方向与背接触太阳电池本体的边沿的方向垂直,且与背面平行。或者,边沿电极盘113的宽度所在的方向与边沿汇流栅线112中部的延伸方向垂直。边沿汇流栅线112中部为边沿汇流栅线112除了两个端部之外的部分。对于边沿汇流栅线112为直线的情况下,边沿汇流栅线112的中部的延伸方向和边沿汇流栅线112整体的延伸方向平行。对于边沿汇流栅线112为直线+弧线的情况下,边沿汇流栅线112的中部的延伸方向为:边沿汇流栅线112除了两个端部之外的部分的延伸方向。如图1-图5所示,边沿汇流栅线112为直线,边沿汇流栅线112的中部的延伸方向和边沿汇流栅线112整体的延伸方向平行,如,和图1中的虚线L的方向平行。需要说明的是,下文中的边沿汇流栅线112中部的延伸方向均为该定义。
发明人发现,现有技术中背接触太阳电池在形成电池组件的过程中,容易破裂,特别是背接触太阳电池的边缘容易破裂的原因主要有两个方面:一是,靠近边沿的电极盘太靠边沿,导致在形成电池组件的过程中,导电互连或者层压均将应力集中在电池本体的边沿,使得电池本体的边沿容易破裂。二是,靠近边沿的电极盘设置在边沿的汇流栅线上,边沿的汇流栅线本身具有一定的高度,使得靠近边沿的电极盘与周围的电极区域有较大的高度差,导致在形成电池组件的过程中,导电互连或者层压均将应力集中在电池本体的边沿,使得电池本体的边沿容易破裂。
参照图1、图2、图3、图4、图5所示,本发明实施例中,在边沿电极11中,每个边沿电极11均还包括:辅助栅线114,该辅助栅线114连接边沿汇流栅线112和边沿电极盘113。辅助栅线114还起到收集背接触太阳电池本体的载流子,并将载流子传输至边沿电极盘113的作用。边沿电极盘113并没有设置在边沿汇流栅线112上,同时,边沿电极盘113和边沿汇流栅线112还具有第一间隔,且边沿电极盘113位于边沿汇流栅线112远离对应位置的边沿的一侧,边沿电极盘113就是后续形成电池组件导电互连的位置,就是说,边沿电极盘113与边沿之间还有较大距离,进而在形成电池组件的过程中,背接触太阳电池之间导电互连的位置均与电池本体背面的边沿之间还具有较大距离,不管是导电互连还是层压均可以避免应力集中在电池本体的边沿,从而减少背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了背接触太阳电池中边沿附近区域破裂的概率。同时,在边沿电极11中:边沿电极盘113与边沿汇流栅线112,两者之间的具有第一间隔,则边沿电极盘113与周围的电极区域基本平齐,几乎没有高度差或者高度差很小,利于减少层压或者导电互连过程中的应力,可以减少背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了背接触太阳电池中边沿附近区域破裂的概率。
图4、图5中2均为导电互连件,相邻的背接触太阳电池通过导电互连件2实现电连接。该导电互连件可以为焊带或导电互连板等,在本发明实施例中,对此不作具体限定。图4可以是图1所示的两个背接触太阳电池对应的电池串示意图。图5可以是图3所示的两个背接触太阳电池对应的电池串示意图。背接触太阳电池本体的边沿可以与:电池串中相邻的背接触太阳电池的串联方向至少具有平行段。图1和图3的区别在于,图1中汇流栅线的总数量为奇数个,而图3中汇流栅线的总数量为偶数个。参照图4和图5所示,对于汇流栅线的总数量为奇数个的情况下,在形成背接触太阳电池串的过程中,背接触太阳电池可以无需旋转。对于汇流栅线的总数量为偶数个的情况下,在形成背接触太阳电池串的过程中,其中,每两个背接触太阳电池中有一个背接触太阳电池需要旋转180°。
需要说明的是,边沿电极盘113和边沿汇流栅线112具有第一间隔,可以理解为:边沿电极盘113和位置对应的边沿汇流栅线112具有第一间隔。此处的位置对应可以理解为:同一边沿电极11中的边沿电极盘113和边沿汇流栅线112即为位置对应。例如,图1、图2、图3、图4、图5中,最左边的边沿电极11中的边沿电极盘113和边沿汇流栅线112即为位置对应,最右边的边沿电极11中的边沿电极盘113和边沿汇流栅线112即为位置对应。
可选的,如图1、图2、图3、图4、图5所示,在平行于边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,间断分布有若干个边沿电极盘113。在平行于边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,减少了电极的面积,降低了成本,而且减少了背面的遮光,同时,使得边沿电极盘113和边沿汇流栅线112之间的电流可以有效的近距离收集,有利于提升发电效率。
可选的,如图1、图2、图3、图4、图5所示,在平行于边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,间断分布的若干个边沿电极盘113共线,此处的共线是指若干个边沿电极盘113中的每一个至少部分区域共线。在平行于边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,间断分布的若干个边沿电极盘113共线,可以提升生产的容错率,边沿电极盘113的设置工艺简单,且导电互连或电连接工艺简单,可以降低生产成本,且可以避免非标准器件的产生。
可选的,辅助栅线114的线宽,大于边沿集电栅线111的线宽,边沿集电栅线111的线宽所在的方向和边沿集电栅线111的延伸方向垂直,且与背面平行。辅助栅线114的一端电连接边沿汇流栅线112,另一端电连接边沿电极盘113,边沿汇流栅线112通过与其和边沿电极盘113电连接的辅助栅线114将电流引至边沿电极盘113上,辅助栅线114的线宽较宽,可以减少边沿汇流栅线112和边沿电极盘113之间的传输电阻。
可选的,如图2所示,边沿电极11中:第一间隔d5大于或等于0.1mm,边沿电极盘113与边沿之间距离更大,进而在形成电池组件的过程中,背接触太阳电池之间导电互连的位置均与电池本体背面的边沿之间还具有更大距离,不管是导电互连还是层压均可以避免应力集中在电池本体的边沿,从而减少背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了背接触太阳电池中边沿附近区域破裂的概率。同时,在边沿电极11中:边沿电极盘113靠近边沿汇流栅线112的一端,与边沿汇流栅线112靠近边沿电极盘113的一端,两者之间的间隔更大,则边沿电极盘113与周围的电极区域基本平齐,几乎没有高度差或者高度差很小,利于减少层压或者导电互连过程中的应力,可以减少背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了背接触太阳电池中边沿附近区域破裂的概率。
可选的,如图2所示,边沿电极11中:第一间隔d5大于或等于0.2mm,边沿电极盘113与边沿之间距离更大,进而在形成电池组件的过程中,背接触太阳电池之间导电互连的位置均与电池本体背面的边沿之间还具有更大距离,不管是导电互连还是层压均可以避免应力集中在电池本体的边沿,从而减少背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了背接触太阳电池中边沿附近区域破裂的概率。同时,在边沿电极11中:边沿电极盘113靠近边沿汇流栅线112的一端,与边沿汇流栅线112靠近边沿电极盘113的一端,两者之间的间隔更大,则边沿电极盘113与周围的电极区域基本平齐,几乎没有高度差或者高度差很小,利于减少层压或者导电互连过程中的应力,可以减少背接触太阳电池破裂的概率,特别是减少了背接触太阳电池中边沿附近区域破裂的概率。
可选的,参照图1、图2、图3、图4、图5所示,该电极结构还包括与边沿电极11相邻且间隔的紧邻电极12,如图1、图2、图3、图4、图5中的与左边的边沿电极11相邻的电极,即为与左边的边沿电极11相邻的紧邻电极12。紧邻电极12与边沿电极11分别用于收集不同类型的载流子。例如,边沿电极11用于收集电子载流子,则,紧邻电极12用于收集空穴载流子。该紧邻电极12可以包括:紧邻集电栅线121、和紧邻集电栅线121相交的紧邻汇流栅线122,以及设置在紧邻汇流栅线122上的紧邻电极盘123。边沿电极11的边沿电极盘113,和紧邻电极12中:与边沿电极盘113在垂直于边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上相邻的紧邻电极盘123共线,就是上述图中在左右方向上相邻的边沿电极盘113和紧邻电极盘123共线,边沿电极盘113、紧邻电极盘123的设置工艺简单,可以提升生产的容错率,且导电互连或电连接工艺简单,可以降低生产成本,且可以避免非标准器件的产生。需要说明的是,此处的共线是指:在垂直于边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,边沿电极盘113和紧邻电极盘123至少部分区域共线。
图6示出了本发明实施例中的第二种背接触太阳电池的电极结构的局部结构放大示意图。图7示出了本发明实施例中的第三种背接触太阳电池的电极结构的局部结构放大示意图。图8示出了本发明实施例中的第四种背接触太阳电池的电极结构的局部结构放大示意图。如图6、图7、图8中的紧邻电极12即为与左边的边沿电极11相邻的电极。
第一方向与边沿汇流栅线112的中部的延伸方向垂直。例如,参照图1-图8所示,该第一方向可以为左右方向。需要说明的是,全文所提及到的第一方向均为该定义。
可选的,紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻该边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121:在远离其所相交的紧邻汇流栅线122的一端,具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211。该弯折段的尺寸等不作具体限定。具体的,发明人发现:边沿电极盘113的布设位置、或第一间隔,占用了紧邻电极12中紧邻集电栅线121的设置空间,导致紧邻电极12中紧邻集电栅线121的延伸长度变短,使得紧邻电极12中紧邻集电栅线121对应的载流子的收集会受到影响,可能会降低背接触太阳电池的电学性能。因此,本发明中,紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121:在远离其所相交的紧邻汇流栅线122的一端,具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211,该弯折段1211用于收集紧邻电极中紧邻集电栅线121对应的载流子,相当于通过该弯折段1211来弥补边沿电极盘113的布设位置或第一间隔,对紧邻电极中紧邻集电栅线121对应的载流子的收集的影响,进而使得背接触太阳电池的光学性能基本不受影响。同时,该弯折段1211的设置充分利用了上述第一间隔对应的空间。而且,仅是在紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121上形成弯折段1211,紧邻电极12的其他紧邻集电栅线121上没有形成弯折段,该弯折段1211跨过的区域较小,弯折段1211上的传输损耗较小,利于提升背接触太阳电池的电学性能。
更为具体的,比如,边沿电极11用来收集电子载流子,紧邻电极用来收集空穴载流子,由于第一间隔或者边沿电极盘113的布设位置,将紧邻电极12的紧邻集电栅线121中断,从而使紧邻电极12的空穴载流子收集面积变小,电性能下降。本发明中,紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻该边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121:在远离其所相交的紧邻汇流栅线122的一端,具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211,进而,在第一间隔区域既有边沿集电栅线111来收集电子载流子,又有紧邻电极的紧邻集电栅线121的弯折段来收集空穴载流子,弥补了紧邻电极空穴收集面积减小导致空穴载流子收集减少的问题。而且,仅是在紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121上形成弯折段1211,该弯折段1211跨过的区域较小,弯折段1211上的传输损耗较小,利于提升背接触太阳电池的电学性能。
例如,图6、图7、图8所示,相对于紧邻电极12中的其他紧邻集电栅线而言,左侧的边沿电极盘113或第一间隔,占用了与该边沿电极盘113在左右方向上相邻的紧邻集电栅线121的左端的设置空间,导致紧邻电极12中与该边沿电极盘113在左右方向上相邻的紧邻集电栅线121的延伸长度变短,使得紧邻电极12中紧邻集电栅线121对应的载流子的收集会受到影响。则,紧邻电极12中与该边沿电极盘113的上端部在上下方向上相邻的紧邻集电栅线121的左端具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211,该弯折段1211用于收集紧邻电极中紧邻集电栅线121对应的载流子,该弯折段1211弥补了,该边沿电极盘113或第一间隔,对占用空间的紧邻电极中的紧邻集电栅线121对应的载流子的收集,进而不会降低背接触太阳电池的发电效率,且充分利用该第一间隔的空间。而且,仅是在紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113上端部的至少一条紧邻集电栅线121上形成弯折段1211,该弯折段1211跨过的区域较小,弯折段1211上的传输损耗较小,利于提升背接触太阳电池的电学性能。
再例如,图6、图7、图8所示,相对于紧邻电极12中的其他紧邻集电栅线而言,左侧的边沿电极盘113或第一间隔,占用了与该边沿电极盘113在左右方向上相邻的紧邻集电栅线121的左端的设置空间,导致紧邻电极12中与该边沿电极盘113在左右方向上相邻的紧邻集电栅线121的延伸长度变短,使得紧邻电极12中紧邻集电栅线121对应的载流子的收集会受到影响。则,紧邻电极12中与该边沿电极盘113的下端部在上下方向上相邻的紧邻集电栅线121的左端具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211,该弯折段1211用于收集紧邻电极中紧邻集电栅线121对应的载流子,该弯折段1211弥补了,该边沿电极盘113或第一间隔,对占用空间的紧邻电极中的紧邻集电栅线121对应的载流子的收集,进而不会降低背接触太阳电池的发电效率,且充分利用该第一间隔的空间。而且,仅是在紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113下端部的至少一条紧邻集电栅线121上形成弯折段1211,该弯折段1211跨过的区域较小,弯折段1211上的传输损耗较小,利于提升背接触太阳电池的电学性能。
可选的,该第一间隔大于或等于0.5mm,和/或,边沿电极盘113的长度大于或等于0.5mm。紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121远离其所述相交的紧邻汇流栅线122的一端具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211。边沿电极盘113的长度方向与边沿汇流栅线112的中部的延伸方向平行。上述第一间隔大于或等于0.5mm,和/或,边沿电极盘113的长度大于或等于0.5mm,可以表征该边沿电极盘113或第一间隔,占用了该紧邻电极12中紧邻集电栅线122较多的设置空间,使得紧邻电极12中紧邻集电栅线121的延伸长度被中断变的较短,紧邻电极12的载流子收集面积变小。则,紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121:在远离其所相交的紧邻汇流栅线122的一端,具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211,该弯折段1211用于收集紧邻电极12中紧邻集电栅线121对应的载流子,相当于通过该弯折段1211来弥补边沿电极盘113的布设位置或第一间隔,对紧邻电极12中紧邻集电栅线121对应的载流子的收集的影响,进而使得背接触太阳电池的光学性能基本不受影响。同时,该弯折段1211的设置充分利用了上述第一间隔对应的空间。而且,仅是在紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121上形成弯折段1211,该弯折段1211跨过的区域较小,弯折段1211上的传输损耗较小,利于提升背接触太阳电池的电学性能。
更为具体的,比如,边沿电极11用来收集电子载流子,紧邻电极用来收集空穴载流子。上述第一间隔大于或等于0.5mm,和/或,边沿电极盘113的长度大于或等于0.5mm,可以表征该边沿电极盘113或第一间隔,占用了该紧邻电极12中紧邻集电栅线122较多的设置空间,将紧邻电极12的紧邻集电栅线121中断程度更为严重,从而使紧邻电极12的空穴载流子收集面积进一步变小,电性能下降。本发明中,紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121:在远离其所相交的紧邻汇流栅线122的一端,具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211,进而,在第一间隔区域既有边沿集电栅线111来收集电子载流子,又有紧邻电极的紧邻集电栅线121的弯折段来收集空穴载流子,弥补了紧邻电极空穴收集面积减小导致空穴载流子收集减少的问题。而且,仅是在紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121上形成弯折段1211,该弯折段1211跨过的区域较小,弯折段1211上的传输损耗较小,利于提升背接触太阳电池的电学性能。
需要说明的是,边沿电极盘113的宽度较大,也可以表征该边沿电极盘113或第一间隔,占用了该紧邻电极12中紧邻集电栅线122较多的设置空间,将紧邻电极12的紧邻集电栅线121中断程度更为严重,从而使紧邻电极12的空穴载流子收集面积进一步变小,电性能下降。在该情况下,紧邻电极12中,在边沿汇流栅线112的中部的延伸方向上,紧邻边沿电极盘113端部的至少一条紧邻集电栅线121:在远离其所相交的紧邻汇流栅线122的一端,具有弯折延伸进入第一间隔的弯折段1211。在本发明实施例中,对此不作具体限定。边沿电极盘113的宽度方向与边沿汇流栅线112的中部的延伸方向垂直。
可选的,参照图6、图7、图8所示,边沿电极盘113的端部中的至少一个端部还连接有第二栅线115,该第二栅线115用于收集背接触太阳本体的载流子,并将收集的载流子传输至该边沿电极盘113。就是说该第二栅线115收集的载流子不经过边沿汇流栅线112,就由边沿电极盘113直接收集。集电栅线的设置方式灵活多样。如,图6中,边沿电极盘113的上、下、右三个端部均连接有第二栅线115。图7中、图8中,边沿电极盘113的上、下、左、右四个端部均连接有第二栅线115。
可选的,图7中虚线N所示为弯折段1211的延伸长度所在的方向,弯折段1211的延伸长度大于或等于边沿电极盘113的长度的一半,边沿电极盘113的长度方向、弯折段1211的延伸长度方向均与边沿汇流栅线112的中部的延伸方向平行。就是说,边沿电极盘113,占用了该紧邻电极12中紧邻集电栅线122较多的设置空间,则,弯折段1211的延伸尺寸较长,可以收集更多的紧邻电极12中紧邻集电栅线121对应的载流子,进而使得背接触太阳电池的光学性能基本不受影响。
例如,图6、图7中,弯折段1211的延伸长度均大于或等于边沿电极盘113的长度的一半。图6和图7的其他区别在于:图7中边沿电极盘113长度较大,进而,图7中边沿电极盘113在上下方向上占用了较多的空间,因此,图7中,弯折段1121的延伸长度较大,可以收集更多的紧邻电极中紧邻集电栅线121对应的载流子,进而使得背接触太阳电池的光学性能基本不受影响。
可选的,参照图8所示,弯折段1211的线宽d6为20-300um。该弯折段1211的线宽d6所在的方向与弯折段的切线垂直,且与背面平行。弯折段1211的线宽d6在该范围内,制备成本和对电流的收集达到良好的平衡。更优的,该弯折段1211的线宽可以紧邻集电栅线121的线宽相等,进而利于较低成本制备得到弯折段1211。
可选的,弯折段1211的形状为L型或F型,上述形状的弯折段1211充分利用了背面上的空间,易于制备,且对电流的收集达到良好的平衡。如,图6所示,弯折段1211的形状为L型。如,图7、图8所示,弯折段1211的形状为F型。
可选的,参照图6所示,至少一条紧邻集电栅线121中:远离其所电连接的紧邻汇流栅线122的一端具有回勾1212。由于边沿电极盘113的布设位置、或第一间隔,占用了紧邻电极12紧邻中紧邻集电栅线121的设置空间,导致紧邻电极12紧邻中紧邻集电栅线121的延伸长度变短,使得紧邻电极12中紧邻集电栅线121对应的载流子的收集会受到影响,可能会降低背接触太阳电池的电学性能。由于回勾1212相对于笔直段而言,与背接触太阳电池本体的背面具有更大的接触面积,该回勾1212用于收集紧邻电极12中紧邻集电栅线121对应的载流子,相当于通过该回勾1212来弥补边沿电极盘113的布设位置、第一间隔对紧邻电极中紧邻集电栅线121对应的载流子的收集的影响,进而使得背接触太阳电池的光学性能基本不受影响。
图9示出了本发明实施例中的第三种背接触太阳电池的电极结构的结构示意图。可选的,参照图9所示,边沿汇流栅线112中:位于背面的倒角上的部分为弧线段1121,其余部分为直线段1122。
从远离边沿电极盘113,向靠近边沿电极盘113的方向,弧线段1121的线宽增大。弧线段1121的线宽所在的方向与该弧线段1121的切线垂直,且与背面平行。从远离边沿电极盘113,向靠近边沿电极盘113的方向,弧线段1121中通过的电流增多,从远离边沿电极盘113,向靠近边沿电极盘113的方向,弧线段1121的线宽增大,使得从远离边沿电极盘113,向靠近边沿电极盘113的方向,弧线段1121的电阻减小,可以减小电阻损耗。如,参照图9所示,沿着虚线箭头Q所示的方向,弧线段1121的线宽增大。
可选的,从远离边沿电极盘113,向靠近边沿电极盘113的方向,弧线段1121的线宽逐渐增大,以更好适应通过的逐渐增大的电流。就是说,从远离边沿电极盘113,向靠近边沿电极盘113的方向,弧线段1121的线宽增大的程度相等,或者线宽增大的斜率相等。
可选的,弧线段1121中最靠近边沿电极盘113的部分的线宽等于直线段1122的线宽,直线段1122的线宽所在的方向与直线段122垂直,且与背面平行。和/或,弧线段1121中最远离边沿电极盘113的部分的线宽等于边沿集电栅线111的线宽,边沿集电栅线111的线宽所在的方向和边沿集电栅线垂直,且与背面平行。上述弧线段1121的线宽设置易于加工,降低了生产成本。
可选的,弧线段1121中最靠近边沿电极盘113的部分的线宽可以为:50um-1000um。进一步的,弧线段1121中最靠近边沿电极盘113的部分的线宽可以为:50um-500um,上述弧线段1121的线宽设置易于加工,降低了生产成本。
可选的,参照图1-图8所示,边沿集电栅线111的延伸方向和边沿汇流栅线112的中部的延伸方向相互垂直,使得传输电阻、电流传输路径较优,可以提升背接触太阳电池的发电效率。
可选的,参照图1、图2、图3、图4、图5所示,位于背接触太阳电池本体的背面上的电极结构还包括:与边沿电极11间隔设置的至少一个中部电极13,中部电极13为所有电极中除了边沿电极11和紧邻电极12之外的电极。每个中部电极13均包括:中部集电栅线131、和中部集电栅线131电连接或相交的中部汇流栅线132,以及设置在中部汇流栅线132上的中部电极盘133。中部集电栅线131用于收集背接触太阳电池本体的载流子。中部汇流栅线132主要用于收集中部集电栅线131上的载流子,并将收集到的载流子传输至中部电极盘133。中部汇流栅线132和边沿汇流栅线112平行分布。需要说明的是,参照图1、图2、图3、图4、图5所示,对于一个背接触太阳电池而言:所有的电极在该背面上叉指状分布,相邻的电极的极性相反。中部汇流栅线132的形状可以为直线状、弧线状,中部集电栅线131的形状也可以为直线状、弧线状。中部电极盘133的形状可以为矩形等,在本发明实施例中,对此均不作具体限定。
和边沿汇流栅线112相邻的中部汇流栅线,也就是前述的紧邻汇流栅线122。如图1所示,边沿汇流栅线112和相邻的中部汇流栅线之间的距离d1,大于相邻的中部汇流栅线132之间的距离d2。距离d1或d2所在的方向和边沿汇流栅线112的中部的延伸方向垂直,且与背接触太阳电池本体的背面平行。
和边沿电极盘113相邻的中部电极盘,也就是前述的紧邻电极盘123。如图2所示,边沿电极盘113与相邻的中部电极盘之间的距离d3,等于相邻的中部电极盘133之间的距离d4,则,可以提升生产的容错率,可以共用生产设备,可以降低生产成本,且可以避免非标准器件的产生,同时,应力在背接触太阳电池内分布较为均匀,可以减少电池破裂的概率。
可选的,在本发明中,位于边沿汇流栅线112和相邻的中部汇流栅线之间的第一区域的集电栅线的长度为m1,位于相邻的中部汇流栅线之间的第二区域的集电栅线的长度为m2,其中,第一区域的集电栅线包括位于边沿汇流栅线112和相邻的中部汇流栅线之间的边沿集电栅线和中部集电栅线,第二区域的集电栅线包括位于相邻的中部汇流栅线之间的中部集电栅线。m1和m2的相对大小不作具体限定。如,可以是m1>m2,以便充分收集该第二区域的的载流子。也可以是m1=m2。如,当边沿汇流栅线112和相邻的中部汇流栅线之间的距离d1,大于相邻的中部汇流栅线132之间的距离d2的情况下,m1>m2,以充分收集边沿汇流栅线112和相邻的中部汇流栅线之间的载流子。上述m1、m2所在的方向,可以与边沿汇流栅线112的中部的延伸方向垂直。
可选的,参照图6、图7、图8所示,第二栅线115沿着第一方向延伸的部分,与在第一方向上相邻的中部集电栅线131共线,进而在制备第二栅线115、中部集电栅线131的过程中,工艺简单,可以降低生产成本,可以提升生产的容错率,且可以避免非标准器件的产生。该第一方向与边沿汇流栅线112的中部的延伸方向垂直。此处的共线是指:第二栅线115沿着第一方向延伸的部分,与在第一方向上相邻的中部集电栅线131至少部分区域共线。
可选的,参照图1、图3所示,多个边沿电极盘113和多个中部电极盘133,为叉指状阵列分布,形成电极盘阵列。电极盘阵列沿着该电极盘阵列的中线对称分布,该中线至少具有与边沿汇流栅线112的中部的延伸方向平行的部分。此处的对称分布是指只要电极盘在中线另一侧的对称位置上和阵列中的电极盘具有部分重合区域即可。电极盘阵列沿着该电极盘阵列的中线对称分布,可以提升生产的容错率,利于降低加工复杂度,且背接触太阳电池内的应力均匀分布,可以降低破裂的概率。进一步的,电极盘阵列还可以沿着与边沿汇流栅线112的中部的延伸方向垂直的另一中线对称分布,可以进一步提升生产的容错率,利于降低加工复杂度,且背接触太阳电池内的应力更为均匀分布,可以进一步降低破裂的概率。
可选的,边沿集电栅线111为:丝网印刷的边沿集电栅线,或电镀的边沿集电栅线,就是说该边沿集电栅线111可以采用丝网印刷制备得到,也可以采用电镀制备得到,边沿集电栅线111的制备方式灵活多样。该边沿集电栅线111采用丝网印刷制备工艺成熟,采用电镀制备可以适当降低生产成本。
和/或,辅助栅线114为:丝网印刷的辅助栅线,或,电镀的辅助栅线。就是说该辅助栅线114可以采用丝网印刷制备得到,也可以采用电镀制备得到,辅助栅线114的制备方式灵活多样。该辅助栅线114采用丝网印刷制备工艺成熟,采用电镀制备可以适当降低生产成本。
和/或,边沿汇流栅线112为:丝网印刷的边沿汇流栅线,或,电镀的边沿汇流栅线,就是说边沿汇流栅线112可以采用丝网印刷制备得到,也可以采用电镀制备得到,边沿汇流栅线112的制备方式灵活多样。该边沿汇流栅线112采用丝网印刷制备工艺成熟,采用电镀制备可以适当降低生产成本。
和/或,边沿电极盘113为:丝网印刷的边沿电极盘,工艺成熟,且在形成电池串过程中便于导电互连,如利于焊接。
可选的,边沿集电栅线111为:丝网印刷的边沿集电栅线,辅助栅线114为:丝网印刷的辅助栅线,边沿汇流栅线112为:丝网印刷的边沿汇流栅线,边沿电极盘113为:丝网印刷的边沿电极盘。就是说,边沿集电栅线111、辅助栅线114、边沿汇流栅线112、边沿电极盘113均采用丝网印刷制备得到,工艺成熟。
或,边沿集电栅线111为:电镀的边沿集电栅线,辅助栅线114为:电镀的辅助栅线,边沿汇流栅线112为:电镀的边沿汇流栅线,边沿电极盘113为:丝网印刷的边沿电极盘。就是说,边沿集电栅线111、辅助栅线114、边沿汇流栅线112均采用电镀制备得到,利于降低生产成本,边沿电极盘113采用丝网印刷制备得到,工艺成熟,且便于形成电池串过程中的导电互连,如利于焊接。
本发明实施例还提供一种背接触太阳电池的电极网版,该电极网版用于印刷任一前述的背接触太阳电池的电极结构,该电极网版与前述的电极结构具有相同或相似的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。
需要说明的是,该电极网版可以是一个整体网版,或者该电极网版可以由多个子网版组成。若电极网版是一个整体网版,则,该整体网版印刷得到任一前述的背接触太阳电池的电极结构。若电极网版由多个子网版组成,各个子网版分别用于印刷任一前述的背接触太阳电池的部分电极结构,所有子网版组合印刷得到任一前述的背接触太阳电池的电极结构。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
例如,该电极网版可以包括:第一子网版、第二子网版、第三子网版、第四子网版、第五子网版。其中,第一子网版用于印刷边沿电极盘,和/或,紧邻电极盘,和/或,中部电极盘,第二子网版用于印刷边沿汇流栅线,和/或,紧邻汇流栅线,和/或,中部汇流栅线,第三子网版用于印刷边沿集电栅线,和/或,紧邻集电栅线,和/或,中部集电栅线,第四子网版用于印刷辅助栅线,第五子网版用于印刷第二栅线。
本发明实施例还提供一种背接触太阳电池,该背接触太阳电池包括任一前述的背接触太阳电池的电极结构,该背接触太阳电池与前述的电极结构具有相同或相似的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。
可选的,该背接触太阳电池包括:整片电池或切片电池。该切片电池本体的背面上的切割线与边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直。如,参照图1、图3、图9所示,该背接触太阳电池为整片电池。图10示出了本发明实施例中的第四种背接触太阳电池的结构示意图。参照图10所示,该背接触太阳电池为切片电池,该切片电池本体的背面上的切割线与左右方向平行。需要说明的是,在形成背接触太阳电池串的过程中,切片电池和整片电池的串联工艺类似。
本发明实施例还提供一种电池组件,该电池组件包括若干个任一前述背接触太阳电池。该电池组件与任一前述的背接触太阳电池具有相同或相似的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种背接触太阳电池的电极结构的生产方法,该生产方法包括如下的步骤:在背接触太阳电池主体的背面设置至少间隔分布的极性相反的两组电极;该极性相反的两组电极包括:形成至少一个边沿电极;该边沿电极包括:若干边沿集电栅线,用于收集背接触太阳电池本体的载流子;边沿汇流栅线,沿背接触太阳电池本体的边沿延伸;边沿汇流栅线与边沿集电栅线相交;至少一个边沿电极盘,边沿电极盘位于边沿汇流栅线远离边沿的一侧,且与边沿汇流栅线具有第一间隔;以及,辅助栅线,连接边沿汇流栅线与边沿电极盘。
该背接触太阳电池的电极结构的生产方法与任一前述的背接触太阳电池的电极结构具有相同或相似的有益效果,为了避免重复,此处不再赘述。
可选的,先制备边沿电极盘113,然后再制备边沿集电栅线111,可以防止制备边沿电极盘113的过程中将边沿集电栅线111压扁。边沿汇流栅线112可以和边沿集电栅线111同时制备,或者,边沿汇流栅线112可以和边沿电极盘113同时制备,再或者,边沿汇流栅线112可以单独制备。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
可选的,紧邻电极12中的紧邻集电栅线121、紧邻汇流栅线122、紧邻电极盘123,中部电极13中的中部集电栅线131、中部汇流栅线132、中部电极盘133,可以对应参照边沿电极11中的边沿集电栅线111、边沿汇流栅线112、边沿电极盘113的制备方式,为了避免重复,此处不再赘述。
需要说明的是,背接触太阳电池的电极结构、背接触太阳电池的电极网版、背接触太阳电池、电池组件、背接触太阳电池的电极结构的生产方法,五者之间对应部分可以相互参照。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定都是本申请实施例所必须的。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,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 (28)
1.一种背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,
所述电极结构位于所述背接触太阳电池本体的背面侧;
所述电极结构包括至少一个最靠近背接触太阳电池本体边沿的边沿电极;
所述边沿电极包括:
若干边沿集电栅线,用于收集背接触太阳电池本体的载流子;
边沿汇流栅线,沿背接触太阳电池本体的边沿延伸;所述边沿汇流栅线与所述边沿集电栅线相交;
至少一个边沿电极盘,所述边沿电极盘位于所述边沿汇流栅线远离边沿的一侧,且与所述边沿汇流栅线具有第一间隔;
以及,
辅助栅线,连接所述边沿汇流栅线与所述边沿电极盘。
2.根据权利要求1所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,在平行于所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向上,间断分布有若干个所述边沿电极盘。
3.根据权利要求2所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,
在平行于所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向上,若干个间断分布的所述边沿电极盘共线。
4.根据权利要求1所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述电极结构还包括:与所述边沿电极相邻且间隔的紧邻电极;
所述紧邻电极包括:紧邻集电栅线、和所述紧邻集电栅线相交的紧邻汇流栅线;
所述紧邻电极中,在所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向上,紧邻所述边沿电极盘端部的至少一条所述紧邻集电栅线,在远离其所相交的所述紧邻汇流栅线的一端,具有弯折延伸进入所述第一间隔的弯折段。
5.根据权利要求4所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述第一间隔大于或等于0.5mm,和/或,所述边沿电极盘的长度大于或等于0.5mm;所述边沿电极盘的长度方向与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向平行。
6.根据权利要求4所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述边沿电极盘端部还连接有第二栅线。
7.根据权利要求4-6中任一所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述弯折段的延伸长度大于或等于所述边沿电极盘的长度的一半;所述边沿电极盘的长度方向、所述弯折段的延伸长度方向,均与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向平行。
8.根据权利要求4-6中任一所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述弯折段的线宽为20-300um。
9.根据权利要求4-6中任一所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述弯折段的形状为:L型或F型。
10.根据权利要求1-6中任一所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述辅助栅线的线宽大于所述边沿集电栅线的线宽。
11.根据权利要求1-4中任一所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述第一间隔大于或等于0.1mm。
12.根据权利要求12所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述第一间隔大于或等于0.2mm。
13.根据权利要求4所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述紧邻电极还包括:设置在所述紧邻汇流栅线上的紧邻电极盘;在与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直的方向上,所述紧邻电极盘与所述边沿电极盘共线。
14.根据权利要求1-6中任一所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述边沿汇流栅线中:位于所述背面的倒角部分为弧线段,其余部分为直线段;
从远离所述边沿电极盘,向靠近所述边沿电极盘的方向,所述弧线段的线宽增大。
15.根据权利要求14所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,从远离所述边沿电极盘,向靠近所述边沿电极盘的方向,所述弧线段的线宽逐渐增大。
16.根据权利要求14所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,
所述弧线段中最靠近所述边沿电极盘的部分的线宽,等于所述直线段的线宽;
和/或,所述弧线段中最远离所述边沿电极盘的部分的线宽,等于所述边沿集电栅线的线宽。
17.根据权利要求1-6中任一所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述边沿集电栅线的延伸方向和所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向相互垂直。
18.根据权利要求1所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,
所述电极结构还包括:与所述边沿电极间隔设置的至少一个中部电极,每个所述中部电极均包括:中部集电栅线、和所述中部集电栅线相交的中部汇流栅线,以及设置在所述中部汇流栅线上的中部电极盘;所述中部汇流栅线和所述边沿汇流栅线平行分布;
所述边沿汇流栅线和相邻的中部汇流栅线之间的距离,大于相邻的中部汇流栅线之间的距离;所述距离所在的方向和所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直;
所述边沿电极盘与相邻的中部电极盘之间的距离,等于相邻的中部电极盘之间的距离。
19.根据权利要求18所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,
所述边沿电极盘端部还连接有第二栅线;所述第二栅线沿第一方向延伸的部分,与在所述第一方向上相邻的中部集电栅线共线;所述第一方向与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直。
20.根据权利要求18所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,多个所述边沿电极盘和多个所述中部电极盘,为叉指状阵列分布,形成电极盘阵列;
所述电极盘阵列沿着所述电极盘阵列的中线对称分布;所述中线至少具有与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向平行的部分。
21.根据权利要求1-6中任一所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述边沿集电栅线为:丝网印刷的边沿集电栅线,或电镀的边沿集电栅线;
和/或,所述辅助栅线为:丝网印刷的辅助栅线,或,电镀的辅助栅线;
和/或,所述边沿汇流栅线为:丝网印刷的边沿汇流栅线,或,电镀的边沿汇流栅线;
和/或,所述边沿电极盘为:丝网印刷的边沿电极盘。
22.根据权利要求21所述的背接触太阳电池的电极结构,其特征在于,所述边沿集电栅线为:丝网印刷的边沿集电栅线,所述辅助栅线为:丝网印刷的辅助栅线,所述边沿汇流栅线为:丝网印刷的边沿汇流栅线,所述边沿电极盘为:丝网印刷的边沿电极盘;
或,所述边沿集电栅线为:电镀的边沿集电栅线,所述辅助栅线为:电镀的辅助栅线,所述边沿汇流栅线为:电镀的边沿汇流栅线,所述边沿电极盘为:丝网印刷的边沿电极盘。
23.一种背接触太阳电池的电极网版,特征在于:所述背接触太阳电池的电极网版用于印刷如权利要求1-22中任一所述的背接触太阳电池的电极结构。
24.一种背接触太阳电池,其特征在于,包括如权利要求1-22中任一所述的背接触太阳电池的电极结构。
25.根据权利要求24所述的背接触太阳电池,其特征在于,所述背接触太阳电池包括:整片电池或切片电池;
所述切片电池本体的背面上的切割线,与所述边沿汇流栅线的中部的延伸方向垂直。
26.一种电池组件,其特征在于,包括:若干个如权利要求24或25所述的背接触太阳电池;
各个所述背接触太阳电池至少经所述边沿电极盘电连接。
27.一种背接触太阳电池的电极结构的生产方法,其特征在于,包括:
在所述背接触太阳电池主体的背面侧形成至少一个最靠近背接触太阳电池本体边沿的边沿电极;
所述边沿电极包括:
若干边沿集电栅线,用于收集背接触太阳电池本体的载流子;
边沿汇流栅线,沿背接触太阳电池本体的边沿延伸;所述边沿汇流栅线与所述边沿集电栅线相交;
至少一个边沿电极盘,所述边沿电极盘位于所述边沿汇流栅线远离边沿的一侧,且与所述边沿汇流栅线具有第一间隔;
以及,
辅助栅线,连接所述边沿汇流栅线与所述边沿电极盘。
28.根据权利要求27所述的背接触太阳电池的电极结构的生产方法,其特征在于,先制备所述边沿电极盘,然后再制备所述边沿集电栅线。
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CN117253930A (zh) * | 2023-11-20 | 2023-12-19 | 隆基绿能科技股份有限公司 | 背接触太阳能电池及光伏组件和电极结构 |
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