CN117727812A - 太阳能电池及光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及光伏领域，提供一种太阳能电池及光伏组件，太阳能电池包括：多条沿第一方向间隔排布的副栅线；边缘主栅线，所述边缘主栅线包括第一连接线、第二连接线以及第一焊盘，所述第一连接线沿所述第一方向延伸，所述第一连接线与所述副栅线电接触，所述第二连接线与所述第一连接线的一侧电接触，所述第二连接线沿第二方向延伸，所述第一焊盘与所述第二连接线的另一侧电接触，所述第一方向与所述第二方向相交；凸出部，所述凸出部与所述第一焊盘电接触，所述凸出部沿所述第一方向延伸，所述凸出部与所述副栅线电接触。本申请实施例提供的太阳能电池及光伏组件可以提升电池效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及光伏领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。
背景技术
目前，随着化石能源的逐渐耗尽，太阳电池作为新的能源替代方案，使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子，然后使用电极将载流子引出，从而利于将电能有效利用。
目前的太阳能电池主要包括IBC电池(交叉背电极接触电池，InterdigitatedBack Contact)、TOPCON(Tunnel Oxide Passivated Contact，隧穿氧化层钝化接触)电池、PERC电池(钝化发射极和背面电池，Passivated emitter and real cell)以及异质结电池等。通过不同的膜层设置以及功能性限定减少光学损失以及降低硅基底表面及体内的光生载流子复合以提升太阳能电池的光电转换效率。
其中，太阳能电池片中通过设置副栅和主栅对电池片产生的电流的汇集和输出，并通过设置在主栅上的焊盘将电池片产生的电流传输到组件端。然而现有技术中的太阳能电池对电流的收集能力较弱或者太阳能电池的焊带之间的焊接拉力小，从而影响太阳能电池的光电转换效率的提升。
发明内容
本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，至少有利于改善太阳能电池的边缘栅线收集能力较弱且焊接拉力弱的问题。
根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种太阳能电池，包括：多条沿第一方向间隔排布的副栅线；边缘主栅线，所述边缘主栅线包括第一连接线、第二连接线以及第一焊盘，所述第一连接线沿所述第一方向延伸，所述第一连接线与所述副栅线电接触，所述第二连接线与所述第一连接线的一侧电接触，所述第二连接线沿第二方向延伸，所述第一焊盘与所述第二连接线的另一侧电接触，所述第一方向与所述第二方向相交；凸出部，所述凸出部与所述第一焊盘电接触，所述凸出部沿所述第一方向延伸，所述凸出部与所述副栅线电接触。
在一些实施例中，所述凸出部沿所述第二方向的宽度递减。
在一些实施例中，所述凸出部沿所述第二方向的宽度为第一宽度，所述第一焊盘沿所述第二方向的宽度为第二宽度，所述第一宽度与所述第二宽度的比值范围为1/20～3/5。
在一些实施例中，同一所述第一焊盘，所述凸出部的数量M满足：10≥M≥2。
在一些实施例中，所述凸出部与N个所述副栅线电接触，所述N满足：10≥N≥1。
在一些实施例中，所述第一焊盘包括第一焊盘本体以及第一连接垫，所述第二连接线与所述第一连接垫电接触，所述第一连接垫具有贯穿所述第一连接垫厚度的第一凹槽，所述第一焊盘本体位于所述第一凹槽内且所述第一焊盘本体与所述第一连接垫电接触。
在一些实施例中，所述第一焊盘本体将所述第一凹槽分割成沿所述第一方向分割的两个第一子凹槽。
在一些实施例中，所述两个第一子凹槽沿所述第一方向的总长度与所述第一连接垫沿所述第一方向的长度的比值为2/5～9/10。
在一些实施例中，包括：两个所述边缘主栅线；位于两个所述边缘主栅线之间的多条主栅线，所述主栅线包括第三连接线以及第二焊盘，所述第三连接线与所述第二焊盘电接触。
在一些实施例中，所述第一焊盘或者所述第二焊盘的至少一者具有连接部，所述连接部沿所述第二方向延伸，所述连接部与所述副栅线电接触；沿远离所述第一焊盘的方向，所述连接部沿所述第一方向的宽度递减；或者，沿远离所述第二焊盘的方向，所述连接部沿所述第一方向的宽度递减。
在一些实施例中，所述第二焊盘包括第二焊盘本体以及第二连接垫，所述第三连接线与所述第二连接垫电接触，所述第二连接垫具有贯穿所述第二连接垫厚度的第二凹槽，所述第二焊盘本体位于所述第二凹槽内且所述第二焊盘本体与所述第二连接垫电接触，所述第二焊盘本体将所述第二凹槽分割成沿所述第一方向间隔开的两个第二子凹槽。
在一些实施例中，所述主栅线包括多个所述第三连接线，每两个所述第三连接线之间具有所述第二焊盘；沿远离所述第二焊盘的方向，所述第三连接线沿所述第二方向的宽度递减。
在一些实施例中，所述多条副栅线包括交替的第一电极以及第二电极，所述第一连接线与所述第一电极电连接。
根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种光伏组件，包括：电池串，由多个如上述实施例任一项所述的太阳能电池通过连接部件连接而成；封装层，用于覆盖所述电池串的表面；盖板，用于覆盖所述封装层背离所述电池串的表面。
在一些实施例中，沿第二方向，所述连接部件与第一连接线间隔排布，所述连接部件与第一焊盘电接触，所述连接部件与所述凸出部电接触。
在一些实施例中，第一焊盘包括第一焊盘本体以及第一连接垫，所述第一连接垫具有贯穿所述第一连接垫厚度的第一凹槽；所述连接部件位于第一凹槽内；和/或，太阳能电池包括两个边缘主栅线；位于两个边缘主栅线之间的多条主栅线，所述主栅线包括第三连接线以及第二焊盘，所述第二焊盘包括第二焊盘本体以及第二连接垫，所述第二连接垫具有贯穿所述第二连接垫厚度的第二凹槽；所述连接部件位于所述第二凹槽内。
本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
本申请实施例提供的太阳能电池中，边缘主栅线包括沿第一方向延伸的第一连接线、沿第二方向延伸的第二连接线以及第一焊盘，第一方向与第二方向相交，如此，针对太阳能电池的边缘处，边缘主栅线的设置方式既可以收集边缘处的电流，又可以降低边缘处破损的概率。太阳能电池包括凸出部，凸出部与第一焊盘电接触，凸出部沿第一方向延伸，即凸出部垂直于副栅线的方向延伸，从而连接到相邻的副栅线上，进而缩短载流子传输路径，降低复合损失，提升短路电流。
此外，对于光伏组件的第一焊盘而言，连接部件与第一焊盘之间焊接，则设置的凸出部可以增加太阳能电池与连接部件之间的焊接面积，在不过多增加接触面积的同时，提高太阳能电池与连接部件之间的焊接拉力。而且，凸出部与第一焊盘电接触，第一焊盘与第一连接线之间隔着第二连接线，则连接部件可以远离太阳能电池片的边缘，可以避免虚焊以及电池片破损的问题。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制；为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。
图1为本申请一实施例提供的太阳能电池的一种结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本申请一实施例提供的太阳能电池中第一焊盘处的一种局部结构示意图；
图4为本申请一实施例提供的太阳能电池中第一焊盘处的一种局部结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的太阳能电池中主栅线的一种局部结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的太阳能电池中第二焊盘处的一种局部结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的太阳能电池的一种剖面结构示意图；
图8为本申请另一实施例提供的太阳能电池的一种结构示意图；
图9为本申请另一实施例提供的太阳能电池的一种剖面结构示意图；
图10为本申请又一实施例提供的光伏组件的一种结构示意图；
图11为图10沿M1-M2剖面的剖面结构示意图；
图12为本申请又一实施例提供的光伏组件中第一焊盘处的一种局部结构示意图；
图13为本申请又一实施例提供的光伏组件中第二焊盘处的一种局部结构示意图；
图14为本申请又一实施例提供的光伏组件的另一种结构示意图；
图15为图14沿M1-M2剖面的剖面结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，目前的太阳能电池的边缘栅线收集能力较弱且焊接拉力弱。
本申请实施例提供一种太阳能电池，边缘主栅线包括沿第一方向延伸的第一连接线、沿第二方向延伸的第二连接线以及第一焊盘，第一方向与第二方向相交，如此，针对太阳能电池的边缘处，边缘主栅线的设置方式既可以收集边缘处的电流，又可以降低边缘处破损的概率。太阳能电池包括凸出部，凸出部与第一焊盘电接触，凸出部沿第一方向延伸，即凸出部垂直于副栅线的方向延伸，从而连接到相邻的副栅线上，进而缩短载流子传输路径，降低复合损失，提升短路电流。
此外，对于光伏组件的第一焊盘而言，连接部件与第一焊盘之间焊接，则设置的凸出部可以增加太阳能电池与连接部件之间的焊接面积，在不过多增加接触面积的同时，提高太阳能电池与连接部件之间的焊接拉力。而且，凸出部与第一焊盘电接触，第一焊盘与第一连接线之间隔着第二连接线，则连接部件可以远离太阳能电池片的边缘，可以避免虚焊以及电池片破损的问题。
下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
图1为本申请一实施例提供的太阳能电池的一种结构示意图；图2为图1中A处的局部放大图；图3为本申请一实施例提供的太阳能电池中第一焊盘处的一种局部结构示意图；图4为本申请一实施例提供的太阳能电池中第一焊盘处的一种局部结构示意图；图5为本申请一实施例提供的太阳能电池中主栅线的一种局部结构示意图；图6为本申请一实施例提供的太阳能电池中第二焊盘处的一种局部结构示意图；图7为本申请一实施例提供的太阳能电池的一种剖面结构示意图。
参考图1和图7，根据本申请一些实施例，本申请实施例一方面提供一种太阳能电池，包括：基底100以及位于基底100表面的钝化层123；多条沿第一方向Y间隔排布的副栅线120。
在一些实施例中，基底100的材料可以为元素半导体材料。具体地，元素半导体材料由单一元素组成，例如可以是硅或者锗。其中，元素半导体材料可以为单晶态、多晶态、非晶态或者微晶态(同时具有单晶态和非晶态的状态，称为微晶态)，例如，硅可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅或者微晶硅中的至少一种。
在一些实施例中，基底100的材料也可以是化合物半导体材料。常见的化合物半导体材料包括但不限于锗化硅、碳化硅、砷化镓、镓化铟、钙钛矿、碲化镉、铜铟硒等材料。基底100也可以为蓝宝石基底、绝缘体上的硅基底或者绝缘体上的锗基底。
在一些实施例中，基底100可以为N型半导体基底或者P型半导体基底。N型半导体基底内掺杂有N型掺杂元素，N型掺杂元素可以为磷(P)元素、铋(Bi)元素、锑(Sb)元素或砷(As)元素等Ⅴ族元素中的任意一者。P型半导体基底内掺杂有P型元素，P型掺杂元素可以为硼(B)元素、铝(Al)元素、镓(Ga)元素或铟(In)元素等Ⅲ族元素中的任意一者。
在一些实施例中，基底100包括相对的第一表面与第二表面。基底100的第一表面可以为正面且第二表面为背面，或者基底100的第一表面可以为背面且第二表面为正面，即太阳能电池为单面电池，正面可以作为受光面，用于接收入射光线，背面作为背光面。在一些实施例中，太阳能电池为双面电池，即基底100的第一表面以及第二表面均可以作为受光面，均可用于接收入射光线。本申请一些实施例以副栅线位于基底的第二表面，且基底的第二表面为背面作为示例。
其中，背光面也可以接收入射光线，背光面接收入射光线的能力比受光面接收入射光线的能力弱一些。
在一些实施例中，基底100的第一表面具有绒面结构，绒面结构可以包括规整形状的金字塔绒面结构以及不规则形状的黑硅。绒面结构的斜面可以增加入射光的内反射，从而提高基底对入射光线的吸收利用率，进而提高太阳能电池的电池效率。
在一些实施例中，基底100的第一表面可以为正面且第二表面为背面，基底100的第二表面为抛光面，抛光面指的是经过抛光溶液或者激光刻蚀去除表面的绒面结构，形成的平整面。抛光后第二表面平整度增加，对长波光的反射增加，促进了投射光的二次吸收，从而提升短路电流(Isc)，同时由于第二表面比表面积减小，降低了第二表面背面复合，且能够提升第二表面钝化效果。
在一些实施例中，第一表面具有第一钝化层124，第二表面具有钝化层123，第一钝化层124与钝化层123的一者可以包括单层膜层结构或者叠层膜层结构，第一钝化层124与钝化层123的一者的材料可以为包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮氧化硅、氧化钛、氧化铪或氧化铝等材料中的任意一种或者多种。
在一些实施例中，正面副栅线125与副栅线120为太阳能电池的细栅(副栅)，用于收集并汇总太阳能电池的电流。正面副栅线125与副栅线120的任一者可以由烧穿型浆料烧结而成。
在一些实施例中，副栅线120沿第二方向X延伸，第一方向Y与第二方向X可以互相垂直，也可以存在小于90度的夹角，例如，60度、45度、30度等，第一方向Y与第二方向X不为同一方向即可。本实施例为了便于说明和理解，以第一方向Y与第二方向X互相垂直为例进行说明，在具体的应用中，可以根据实际需要和应用场景，对第一方向Y和第二方向X之间的夹角设置进行调整，本申请实施例对此不做限制。
在一些实施例中，基底100具有相邻设置的第一边界101、第二边界102、第一边界101以及第二边界102，其中，两个第一边界101沿第一方向Y相对，两个第二边界沿第二方向X相对。
在一些实施例中，每个第一边界101与第二边界102的交界处具有倒角105，倒角105所形成的原因在于，常规太阳能电池中，由于制备基底的单晶硅工艺提炼限制，单晶硅棒目前只能做成圆的，硅棒出来后切片，就是把硅棒截面切成单晶硅片的样子(面积经过计算后，在一个单位内既能最大限度的增大光照面积，又能最大限度的节约硅棒材料，还便于电池片、组件生产)，常在基底的各个边界的交界处设置倒角，降低硅片外部的应力，避免硅片的边角产生微损伤。
继续参考图1，太阳能电池还包括：边缘主栅线150，边缘主栅线150包括第一连接线151、第二连接线152以及第一焊盘153，第一连接线151沿第一方向延伸，第一连接线151与副栅线120电接触，第二连接线152与第一连接线151的一侧电接触，第二连接线152沿第二方向延伸，第一焊盘153与第二连接线152的另一侧电接触，第一方向与第二方向相交。如此，保证在第一焊盘153上进行焊接时的焊接效果，避免由于焊接点过于接近背面边缘，导致太阳能电池在使用过程中出现组件端焊接隐裂，以及焊接时焊带偏移导致最终的焊接位置偏移出电池片区域造成外观不良的问题。通过第二连接线152将第一焊盘153与第一连接线151连接，保证与太阳能电池焊接后的组件能够获取到太阳能电池以及边缘主栅线150上汇集的边缘光生载流子，保证的载流子利用率。
其中，图1中的第一连接线151与副栅线120沿第一方向Y的边界对齐只是示例的图示一种，在实际的太阳能电池中，第一连接线151可以与副栅线120的一侧的侧面相接触，第一连接线151可以与副栅线120的部分顶面相接触，第一连接线151还可以完全覆盖副栅线120所对应的部分顶面。
同理，第二连接线152与第一连接线151的连接关系以及第二连接线152与第一焊盘153的连接关系也可以包括侧面相接触、部分覆盖顶面以及完全覆盖顶面。
在一些实施例中，太阳能电池还包括：凸出部107，凸出部107与第一焊盘153电接触，凸出部107沿第一方向Y延伸，凸出部107与副栅线120电接触，如此，凸出部107垂直于副栅线120的方向延伸，从而连接到相邻的副栅线120上，进而缩短载流子传输路径，降低复合损失，提升短路电流。
在一些实施例中，凸出部107沿第二方向X的宽度递减，即凸出部107呈现靠近第一焊盘153的部分的宽度较大，远离第一焊盘153的部分的宽度较小。如此，可以基于载流子从副栅线120经由凸出部107以及第一焊盘153最终被连接部件收集的传输方向，增加传输路径以及传输面积，从而提高载流子的传输效率。
在一些实施例中，凸出部107靠近第一焊盘153的部分的宽度较大，远离第一焊盘153的部分的宽度较小，则凸出部107与第一焊盘153之间的接触面积较大，从而保证了凸出部107与第一焊盘153之间的电接触性能。此外，凸出部107远离第一焊盘153的部分的宽度较小，则可以减少形成凸出部107的浆料，从而降低制备成本。
在一些实施例中，凸出部107靠近第一焊盘153的部分的宽度大于连接部件沿第二方向的宽度，则凸出部107与连接部件之间的对准的准确率较高，凸出部107与连接部件之间的接触面积较大，从而提高太阳能电池片与连接部件之间的焊接拉力。
在一些实施例中，凸出部107靠近第一焊盘153的部分的宽度小于或等于连接部件沿第二方向的宽度，则可以增加太阳能电池接收入射光线的基板的面积，电池的光学损失较少，从而提高电池效率。
在一些实施例中，凸出部107的浆料为非烧穿型浆料，即凸出部107位于钝化层123的表面与副栅线120的顶面电接触，凸出部107并不烧穿钝化层123，一是减少银铝浆料以降低制备成本，二是保证了钝化层123的膜层完整性，一是钝化层123可以对基底100的表面形成较好的钝化效果。
在一些实施例中，凸出部107沿第二方向X的宽度为第一宽度w1，第一焊盘153沿第二方向X的宽度为第二宽度w2，第一宽度w1与第二宽度w2的比值范围为1/20～3/5。比值范围可以为1/20～0.1、0.1～0.23、0.23～0.36、0.36～0.42、0.42～0.51或者0.52～3/5。比值在上述任意范围为，既可以减少第一焊盘153与凸出部107的遮挡面积，经由第一焊盘153收集的副栅线120的载流子的路径较大，经由凸出部107收集的副栅线120的载流子的路径较大，而且可以提高凸出部107与连接部件之间的接触面积。
需要说明的是，第一宽度w1指的是凸出部107与第一焊盘153接触面沿第二方向X的宽度。第二宽度w2指的是第一焊盘153朝向凸出部107的一侧沿第二方向X的宽度。
本申请实施例并不对第一焊盘153的宽度以及凸出部107的宽度作具体限制，只需凸出部107与第一焊盘153电接触，凸出部107与副栅线120电接触即可。
在一些实施例中，同一第一焊盘153，凸出部107的数量M满足：10≥M≥2。凸出部107的数量可以为2、3、5、8或者10。凸出部107的数量可以增加副栅线120与边缘主栅线150之间的收集路径。凸出部107的数量还可以避免边缘主栅线150与副栅线120之间的断栅问题。
在一些实施例中，可以如图2所示，一个凸出部107位于第一焊盘153沿第一方向Y的一侧，另一个凸出部107位于第一焊盘153沿第一方向Y的另一侧，凸出部107的存在既可以提高边缘主栅线150与连接部件的接触面积，又可以减少凸出部107的遮挡面积，降低光学损失。
在一些实施例中，凸出部的数量为一个，凸出部位于第一焊盘沿第一方向Y的一侧。
在一些实施例中，位于第一焊盘153沿第一方向Y的两侧的凸出部107可以相对设置或者不同设置，例如图2所示的两个凸出部107沿第一方向Y正对设置，且位于第一焊盘153沿Y的两侧的凸出部107的数量相同；又例如，一侧的凸出部的数量为1，另一侧的凸出部的数量为2，且位于两侧的3个凸出部之间排布设置。
在一些实施例中，凸出部107与N个副栅线120电接触，N满足：10≥N≥1。其中N可以为1、3、4、6、9或者10，凸出部107与N个副栅线120之间电接触，可以增加载流子的收集路径的同时，凸出部107沿第一方向Y的长度合适，在保证连接部件与边缘主栅线150之间的焊接拉力以及凸出部107的制备成本较少。
需要说明的是，凸出部107与N个副栅线120电接触中的N远远小于两个第一焊盘153之间的副栅线120的数量，以区分凸出部107与主栅，也就是说，凸出部107并不等同于主栅。
在一些实施例中，参考图3，第一焊盘153包括第一焊盘本体1532以及第一连接垫1531，第二连接线152与第一连接垫1531电接触，第一连接垫1531具有贯穿第一连接垫1531厚度的第一凹槽109，第一焊盘本体1532位于第一凹槽109内且第一焊盘本体1532与第一连接垫1531电接触。如此，将第一焊盘153设置为镂空结构，镂空结构可以减少浆料的用量，从而减少制备成本；镂空结构可以在后续连接部件与第一凹槽109对准时，可以基于光学的检测光线在第一凹槽109与第一连接垫1531的数据不同，从而连接部件可以对准第一凹槽109，进而提高边缘主栅线150与连接部件之间的对准的准确率，降低虚焊以及偏移的风险。
在一些实施例中，镂空设置可以提高连接部件与边缘主栅线150之间的接触面积，连接部件可以位于未被第一焊盘本体1532所覆盖的第一凹槽109内，从而使连接部件与第一焊盘本体1532的侧面电接触，进而提高连接部件与第一焊盘本体1532的焊接拉力。
在一些实施例中，镂空设置可以使连接部件位于第一凹槽109内，从而对连接部件进行卡合，可有效提高连接部件与边缘主栅线150之间的焊接拉力以及焊接效果。
在一些实施例中，参考图2，第一焊盘本体1532将第一凹槽109分割成沿第一方向Y分割的两个第一子凹槽1091。两个第一子凹槽1091可以增加两个第一焊盘本体1532的厚度与连接部件之间电接触，且两个第一子凹槽1091也可用于卡合连接部件，从而提高边缘主栅线150与连接部件之间的焊接拉力，以提高光伏组件的良率。
在一些实施例中，两个第一子凹槽1091沿第一方向Y的总长度与第一连接垫1531沿第一方向Y的长度的比值为2/5～9/10。比值可以为0.4～0.52、0.52～0.62、0.62～0.71、0.71～0.83或者0.83～0.9。两个第一子凹槽1091沿第一方向Y的总长度与第一连接垫1531沿第一方向Y的长度的比值在上述任意范围内，则第一子凹槽1091可以卡合连接部件的长度较合适，从而提高了边缘主栅线150与连接部件之间的焊接效果；比值在上述任意范围内，两个第一子凹槽1091之间具有第一焊盘本体1532，连接部件还位于第一焊盘本体1532沿第一方向Y的侧面，以增加焊接面积。
在一些实施例中，第一焊盘本体1532与第一连接垫1531之间相接触的接触面沿第二方向X的宽度范围为30～200um，宽度可以为30um～60um、60um～100um、100um～128um、128um～160um或160um～200um。第一焊盘本体1532与第一连接垫1531之间相接触的接触面沿第二方向X的宽度在上述任意范围内，第一焊盘本体1532与第一连接垫1531之间的接触面积较大，则经由第一连接垫1531以及第一焊盘本体1532收集载流子的路径较大，也保证了第一连接垫1531与第一焊盘本体1532之间良好的接触，避免第一连接垫1531与第一焊盘本体1532之间的接触面积较小而出现的断栅问题。
在一些实施例中，参考图4，第一焊盘153具有连接部108，连接部108沿第二方向X延伸，连接部108与副栅线120电接触。
在一些实施例中，通过设定连接部108以增加边缘主栅线150与副栅线120之间的接触面积以及收集路径，从而提高电池效率。
在一些实施例中，参考图4，沿远离第一焊盘153的方向，连接部108沿第一方向Y的宽度递减。一方面可以加宽电流收集截面，提升电流，另一方面可以降低浆料耗量，从而降低制备成本。
继续参考图1，太阳能电池包括：两个边缘主栅线150；位于两个边缘主栅线150之间的多条主栅线140，主栅线140包括第三连接线141以及第二焊盘106，第三连接线141与第二焊盘106电接触。
在一些实施例中，参考图5，第二焊盘106具有连接部108，连接部108沿第二方向X延伸，连接部108与副栅线120电接触；沿远离第二焊盘106的方向，连接部108沿第一方向Y的宽度递减。
在一些实施例中，参考图4(或图5)，连接部108沿第二方向X的长度在200um-800um之间，长度可以在200um～360um、360um～430um、430um～562um、562um～730um或730um～800um。长度最优可以在400um～600um之间。长度在上述任意范围内，增加了边缘主栅线150(主栅线)与副栅线120之间的收集路径，降低了连接部108的制备成本以及遮挡面积。
在一些实施例中，参考图4或图5，连接部108与第一焊盘153(或第二焊盘106)接触面沿第一方向Y的宽度为50um-200um，宽度可以为50um～83um、83um～101um、101um～162um或162um～200um。连接部108与第一焊盘153(或第二焊盘106)接触面沿第一方向Y的宽度在上述任意范围内，则连接部108与副栅线120之间的对准的概率较高，连接部108与第一焊盘153之间(或第二焊盘106)的接触面较大。
在一些实施例中，参考图6，第二焊盘106包括第二焊盘本体1062以及第二连接垫1061，第三连接线141与第二连接垫1061电接触，第二连接垫1061具有贯穿第二连接垫1061厚度的第二凹槽119，第二焊盘本体1062位于第二凹槽119内且第二焊盘本体1062与第二连接垫1061电接触，第二焊盘本体1062将第二凹槽119分割成沿第一方向间隔开的两个第二子凹槽1191。关于第二凹槽119与第二子凹槽1191内容可以参考上述实施例中的第一凹槽109以及第一子凹槽1091的相关描述，第二焊盘106的镂空设置可以改善主栅线与连接部件之间的焊接拉力。
在一些实施例中，参考图5，主栅线140包括多个第三连接线141，每两个第三连接线141之间具有第二焊盘106；沿远离第二焊盘106的方向，第三连接线141沿第二方向的宽度递减。
在一些实施例中，第三连接线141中与第二焊盘106接触的部分沿第二方向X的宽度较宽，增加了连接部件与主栅线140对准的概率，也提高了连接部件与主栅线140之间的接触面积，且可以分担第二焊盘106处的应力，从而改善电池效率以及电池良率。
在一些实施例中，第三连接线141中与第二焊盘106接触的部分沿第二方向X的宽度范围为100～700um。宽度可以在100um～260um、260um～330um、330um～430um、430um～562um或562um～700um。
在一些实施例中，第三连接线141沿第一方向Y的中点所对应的部分沿第二方向X的宽度范围为50-150um。宽度可以在50um～80um、80um～100um、10um～120um或120um～150um。
在一些实施例中，边缘主栅线150与主栅线140之间构成主栅14。
在一些实施例中，将太阳能电池设计如图2的膜层结构，即太阳能电池中的边缘主栅线连接有凸出部，电池效率的增加幅度为2％～6％，焊带与电池片之间的焊接拉力增加幅度为2％～10％。如图3所示，在图2的基础上，太阳能电池的边缘主栅线不仅连接有凸出部，且将第一焊盘进行镂空设计，电池效率的增加幅度为3％～10％，且焊带与电池片之间的焊接拉力增加幅度为5％～12％。
在一些实施例中，如图4所示，在图2的基础上，太阳能电池的边缘主栅线不仅连接有凸出部，且边缘主栅线连接有连接部，电池效率的增加幅度为5％～10％，且焊带与电池片之间的焊接拉力增加幅度为3％～11％。
在一些实施例中，太阳能电池的边缘主栅线不仅连接有凸出部，且边缘主栅线连接有连接部以及对第一焊盘进行镂空设计，电池效率的增加幅度为8％～15％，且焊带与电池片之间的焊接拉力增加幅度为8％～12％。
在一些实施例中，如图5所示，在图2的基础上，太阳能电池的边缘主栅线不仅连接有凸出部，且第三连接线呈现靠近第二焊盘的宽度较大，第二焊盘具有连接部，电池效率的增加幅度为5％～10％，且焊带与电池片之间的焊接拉力增加幅度为3％～11％。
图8为本申请另一实施例提供的太阳能电池的一种结构示意图；图9为本申请另一实施例提供的太阳能电池的一种剖面结构示意图。
在一些实施例中，参考图8和图9，太阳能电池包括：基底200；第一掺杂区226以及第二掺杂区227，第一掺杂区226以及第二掺杂区227间隔设置；位于基底200表面的钝化层223，钝化层223覆盖第一掺杂区226以及第二掺杂区227；多条沿第一方向Y间隔排布的副栅线220。多条副栅线120包括交替的第一电极221以及第二电极222，第一连接线251与第一电极221电连接。
在一些实施例中，第一掺杂区226内掺杂有与基底200相同的导电类型的掺杂离子，第二掺杂区227内具有与基底200不同的导电类型的掺杂离子。例如，基底为N型基底，第一掺杂区226为N型掺杂区，第二掺杂区227为P型掺杂区，则第二掺杂区227与基底100之间构成PN结，有效分流载流子。
在一些实施例中，第一掺杂区226内的掺杂离子的掺杂浓度大于基底200内掺杂离子的掺杂浓度，第一掺杂区226与基底200之间构成高低结，增强载流子的分离能力。
其中，第一掺杂区226与第二掺杂区227之间具有间隙(gap)或者隔离结构，以实现不同导电类型区域之间的自动隔离，可以消除IBC电池背面重掺杂的P区和N区形成隧道结产生漏电而影响电池效率。
在一些实施例中，第一电极221贯穿钝化层223与第一掺杂区226电连接；第二电极222贯穿钝化层223与第二掺杂区227电连接。
在一些实施例中，基底200的第一表面具有一层前表面场(front surface field,FSF)，其掺杂离子的导电类型与基底的掺杂离子的导电类型相同，利用场钝化效应降低表面少子浓度，从而降低表面复合速率，同时还可以降低串联电阻，提升电子传输能力。
在一些实施例中，太阳能电池还包括：第一钝化层224，第一钝化层224位于基底200的第一表面。
在一些实施例中，边缘主栅线与第一电极电接触，凸出部与第一电极电接触。
在一些实施例中，边缘主栅线与第二电极电接触，凸出部与第二电极电接触。
在一些实施例中，将靠近第二边界202的主栅定义为边缘主栅线250。在一个例子中，主栅的数量为偶数，则其中一个边缘主栅线与沿第一方向排布的多个第二电极电接触，另一个边缘主栅线与沿第一方向排布的多个第一电极电接触。在一个例子中，主栅的数量为奇数，则两个边缘主栅线分别与沿第一方向排布的多个第二电极电接触或者两个边缘主栅线分别与沿第一方向排布的多个第一电极电接触。其中，以其中一个边缘主栅线与沿第一方向排布的多个第二电极电接触，另一个边缘主栅线与沿第一方向排布的多个第一电极电接触作为示例。
在一些实施例中，边缘主栅线250与主栅线240构成主栅24，主栅包括相邻设置的第一极性主栅242(参考图15)以及第二极性主栅244(参考图15)，第一极性主栅与第一电极221电接触，第二极性主栅与第二电极222电接触。
其中，一些实施例中的倒角205、第一边界201、第二边界202、副栅线220以及边缘主栅线250可以参考上一实施例中的倒角105、第一边界101、第二边界102、副栅线120以及边缘主栅线150的描述，在这里不再赘述。
图10为本申请又一实施例提供的光伏组件的一种结构示意图；图11为图10沿M1-M2剖面的剖面结构示意图；图12为本申请又一实施例提供的光伏组件中第一焊盘153处的一种局部结构示意图；图13为本申请又一实施例提供的光伏组件中第二焊盘106处的一种局部结构示意图；图14为本申请又一实施例提供的光伏组件的另一种结构示意图；图15为图14沿M1-M2剖面的剖面结构示意图。其中，图10和图14并未示意出封装层以及盖板。
相应地，根据本申请一些实施例，本申请实施例另一方面还提供一种光伏组件，包括上述实施例所提供的太阳能电池，与上述实施例相同的元件，在这里不再展开赘述。
参考图11或图15，光伏组件包括：电池串，由多个如上述实施例中任一项的太阳能电池10通过连接部件304连接而成；封装层37，用于覆盖电池串的表面；盖板38，用于覆盖封装层37背离电池串的表面。
在一些实施例中，参考图12，沿第二方向，连接部件304与第一连接线151间隔排布，连接部件304与第一焊盘153电接触，连接部件304与凸出部107电接触。如此，保证在第一焊盘153上进行焊接时的焊接效果，避免由于连接部件304与第一焊盘153焊接的焊接点过于接近基底的边缘，导致太阳能电池在使用过程中出现组件端焊接隐裂，以及焊接时连接部件偏移导致最终的焊接位置偏移出电池片区域造成外观不良的问题。通过第二连接线152将第一焊盘153与第一连接线151连接，保证与太阳能电池焊接后的组件能够获取到边缘处以及副栅线上汇集的边缘光生载流子，保证的载流子利用率。
在一些实施例中，参考图12，第一焊盘153包括第一焊盘本体1532以及第一连接垫1531，第一连接垫1531具有贯穿第一连接垫1531厚度的第一凹槽109；连接部件位于第一凹槽109内。
在一些实施例中，参考图1和图13，太阳能电池包括两个边缘主栅线150；位于两个边缘主栅线150之间的多条主栅线140，主栅线140包括第三连接线141以及第二焊盘106，第二焊盘106包括第二焊盘本体1062以及第二连接垫1061，第二连接垫1061具有贯穿第二连接垫1061厚度的第二凹槽119；连接部件位于第二凹槽119内。
在一些实施例中，封装层37包括第一封装层以及第二封装层，第一封装层覆盖太阳能电池40的正面或者背面的其中一者，第二封装层覆盖太阳能电池10的正面或者背面的另一者，具体地，第一封装层或第二封装层的至少一者可以为聚乙烯醇缩丁醛(PolyvinylButyral，简称PVB)胶膜、乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)胶膜、聚乙烯辛烯共弹性体(POE)胶膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)胶膜等有机封装胶膜。
需要说明的是，只是为了说明封装层37与电池片的对应关系，从而阐述了第一封装层与第二封装层，第一封装层以及第二封装层在层压处理前还有分界线且第一封装层与第二封装层之间相互独立，在层压处理之后形成光伏组件并不会再有第一封装层以及第二封装层的概念，即第一封装层与第二封装层已经形成整体的封装层37。
在一些实施例中，盖板42可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板。具体地，盖板朝向封装层的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。
在一些实施例中，盖板42包括第一盖板以及第二盖板，第一盖板与基底的一表面相对，第二盖板与基底的另一表面相对。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。此外，本申请说明书的实施例以及所示出的附图仅为示例说明，并非本申请权利要求所保护的全部范围。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种改动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。
Claims (16)
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
多条沿第一方向间隔排布的副栅线；
边缘主栅线，所述边缘主栅线包括第一连接线、第二连接线以及第一焊盘，所述第一连接线沿所述第一方向延伸，所述第一连接线与所述副栅线电接触，所述第二连接线与所述第一连接线的一侧电接触，所述第二连接线沿第二方向延伸，所述第一焊盘与所述第二连接线的另一侧电接触，所述第一方向与所述第二方向相交；
凸出部，所述凸出部与所述第一焊盘电接触，所述凸出部沿所述第一方向延伸，所述凸出部与所述副栅线电接触。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述凸出部沿所述第二方向的宽度递减。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述凸出部沿所述第二方向的宽度为第一宽度，所述第一焊盘沿所述第二方向的宽度为第二宽度，所述第一宽度与所述第二宽度的比值范围为1/20～3/5。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，同一所述第一焊盘，所述凸出部的数量M满足：10≥M≥2。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述凸出部与N个所述副栅线电接触，所述N满足：10≥N≥1。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一焊盘包括第一焊盘本体以及第一连接垫，所述第二连接线与所述第一连接垫电接触，所述第一连接垫具有贯穿所述第一连接垫厚度的第一凹槽，所述第一焊盘本体位于所述第一凹槽内且所述第一焊盘本体与所述第一连接垫电接触。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一焊盘本体将所述第一凹槽分割成沿所述第一方向分割的两个第一子凹槽。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述两个第一子凹槽沿所述第一方向的总长度与所述第一连接垫沿所述第一方向的长度的比值为2/5～9/10。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，包括：两个所述边缘主栅线；位于两个所述边缘主栅线之间的多条主栅线，所述主栅线包括第三连接线以及第二焊盘，所述第三连接线与所述第二焊盘电接触。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一焊盘或者所述第二焊盘的至少一者具有连接部，所述连接部沿所述第二方向延伸，所述连接部与所述副栅线电接触；沿远离所述第一焊盘的方向，所述连接部沿所述第一方向的宽度递减；或者，沿远离所述第二焊盘的方向，所述连接部沿所述第一方向的宽度递减。
11.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二焊盘包括第二焊盘本体以及第二连接垫，所述第三连接线与所述第二连接垫电接触，所述第二连接垫具有贯穿所述第二连接垫厚度的第二凹槽，所述第二焊盘本体位于所述第二凹槽内且所述第二焊盘本体与所述第二连接垫电接触，所述第二焊盘本体将所述第二凹槽分割成沿所述第一方向间隔开的两个第二子凹槽。
12.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述主栅线包括多个所述第三连接线，每两个所述第三连接线之间具有所述第二焊盘；沿远离所述第二焊盘的方向，所述第三连接线沿所述第二方向的宽度递减。
13.根据权利要求1～12任一项所述的太阳能电池，其特征在于，所述多条副栅线包括交替的第一电极以及第二电极，所述第一连接线与所述第一电极电连接。
14.一种光伏组件，其特征在于，包括：
电池串，由多个如权利要求1～13任一项所述的太阳能电池通过连接部件连接而成；
封装层，用于覆盖所述电池串的表面；
盖板，用于覆盖所述封装层背离所述电池串的表面。
15.根据权利要求14所述的光伏组件，其特征在于，沿第二方向，所述连接部件与第一连接线间隔排布，所述连接部件与第一焊盘电接触，所述连接部件与所述凸出部电接触。
16.根据权利要求14所述的光伏组件，其特征在于，第一焊盘包括第一焊盘本体以及第一连接垫，所述第一连接垫具有贯穿所述第一连接垫厚度的第一凹槽；所述连接部件位于第一凹槽内；和/或，
太阳能电池包括两个边缘主栅线；位于两个边缘主栅线之间的多条主栅线，所述主栅线包括第三连接线以及第二焊盘，所述第二焊盘包括第二焊盘本体以及第二连接垫，所述第二连接垫具有贯穿所述第二连接垫厚度的第二凹槽；所述连接部件位于所述第二凹槽内。
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