CN203071084U - 一种分段式背电极背电场结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种分段式背电极背电场结构，所述背电极背电场结构至少包括：分别设于电池片上的背电场和至少一条背电极；所述背电场设于背电极周围；所述背电场和背电极电性接触；所述背电极的一端端部与背电场边缘齐平，另一端端部距背电场边缘有预设距离；所述每一条背电极由至少2个子电极段组成。本实用新型提供的太阳能背电极背电场结构，不仅保证了背电场的钝化效果，同时消除了背电场和背电极交界处高低差的存在，使模组焊接较容易进行，减少了焊接不良的产生，使产品可靠性增加，产品使用的稳定性更好。

Description

一种分段式背电极背电场结构

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能技术领域，特别是涉及一种分段式背电极背电场结构。

背景技术

太阳能电池又称太阳能芯片或光电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，在物理学上被称为太阳能光伏。太阳能电池作为新兴的清洁可再生能源，具有寿命长、维护简单等优势。目前太阳能电池制造工艺包括：清洗制绒、扩散、刻蚀、洗磷、PECVD镀减反射膜、丝网印刷、烧结等。其中，丝网印刷制备电极是太阳能电池制备过程中一个至关重要的步骤，它不仅决定了发射区的结构，而且也决定了电池的串联电阻和电池表面被金属覆盖的面积。最早制备电极采用的是真空蒸镀或化学电镀技术，而现在已经普遍采用丝网印刷的方式，即利用浆料在刮刀的挤压作用下渗透到带有图像网版，从而将浆料印刷在硅片的正背面，以形成正负电极引线，使电流有效输出。印刷工序具体为：丝网印刷背电极（银浆）→烘干→丝网印刷背电场（铝浆）→烘干→丝网印刷正电极（银浆）→烘干→烧结。

太阳能电池中背电极起着收集电子和输出电流电压的作用，而背电场的作用之一是可以提高电子的收集速度，从而提高电池的短路电流（J_SC）和开路电压（V_OC）；另外背电场可以钝化电池表面的悬挂键等复合中心，提高电池的光电转换效率。近几年，提高太阳能电池的光电转换效率，研究人员对电极的形状做了大量的研究。如图1和2为一种传统的分段式太阳能电池背电极背电场结构，其中，图1是两条背银电极示意图，图2是三条背银电极示意图。在这种结构中，利用常规工艺通常会发生背电场1A将背电极2A的边缘完全覆盖住，如图3所示，这样在背电场1A和背电极2A交界处则会存在高低差。一般来说单一的太阳能电池所输出的电力有限，为提高其发电量，常将许多太阳能电池经串并联组合封装后做成模组，而背电极2A在模组制造过程中是作为焊接区域的，若背电场1A和背电极2A交界处存在高低差，在模组焊接过程中很容易造成焊接不良和焊带3A拉力较低等情况，最终可能会影响模组的功率输出及未来产品使用的稳定性。

因此，提供一种改进的分段式太阳能电池背电极背电场结构实属必要。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种分段式背电极背电场结构，用于解决现有技术中太阳能电池模组背电极焊接不良和焊带拉力较低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种分段式背电极背电场结构，所述背电极背电场结构至少包括：分别设于电池片上的背电场和至少一条背电极；所述背电场设于背电极周围；所述背电场和背电极电性接触；所述背电极的一端端部与背电场边缘齐平，另一端端部距背电场边缘有预设距离；所述每一条背电极由至少2个子电极段组成。

优选地，所述背电极之间相互平行排列。

优选地，每一条背电极内子电极段之间的距离相等。

优选地，每一条背电极的另一端端部距背电场边缘有相同的预设距离，所述预设距离为2~10 mm。

优选地，所述背电极为银背电极。

优选地，所述背电场为铝背电场。

优选地，所述背电极的宽度为1.5~5 mm，长度为小于155 mm。

优选地，所述背电极为2或3条。

优选地，所述每一条背电极分为5个子电极段。

优选地，所述背电场包括第一背电场和第二背电场，所述第二背电场设于背电极周围，所述第一背电场设于子电极段之间，所述第一背电场与子电极段的厚度相等，所述第二背电场厚度大于子电极段厚度。

如上所述，本实用新型的分段式背电极背电场结构，具有以下有益效果：通过将分段式背电极的一端做直通，使背电极的一端端部与背电场边缘齐平，另一端端部距背电场边缘有预设距离，这样的背电极结构一方面保证了背电场的钝化效果，另一方面消除了背电场和背电极交界处高低差的存在，使模组焊接较容易进行，减少了焊接不良的产生，使产品可靠性增加，产品使用的稳定性更好。

附图说明

图1显示为传统的分段式背电极背电场结构示意图（两条背电极）。

图2显示为传统的分段式背电极背电场结构示意图（三条背电极）。

图2a显示为传统的分段式背电极背电场结构的细节A的放大示意图。

图3显示为本实用新型印刷背电极后的示意图。

图4显示为本实用新型印刷第一背电场后示意图。

图5显示为本实用新型分段式背电极背电场结构示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图3至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图5所示，本实用新型提供一种分段式背电极背电场，所述背电场背电极结构至少包括：背电场1和背电极2。

所述背电场1和背电极2都是设置在太阳能电池片的背面上。其中，所述背电场1设于背电极2的周围，所述背电场1与背电极2电性接触。本领域技术人员应该理解，所述背电场1的边缘并不是与太阳能电池片的边缘重合的，而是存在一定的距离。所述背电场1的厚度范围为3~30μm。

所述背电场1为铝背电场，但并不限于此。

本实用新型提供的太阳能电池的背电极背电场的结构，该太阳能电池每一条背电极2的一端端部与背电场1边缘齐平，而另一端端部距背电场1边缘有预设距离，本实施例中，所述每一条背电极2的另一端端部距背电场1边缘有相同的预设距离。

例如，每一条背电极2的另一端端部距背电场1边缘的预设距离为2~10mm。

所述背电极2呈条状且至少为一条，背电极2的条数是依据太阳能电池生产中的实际需求来决定，本实施例中，背电极2的条数优选为2，当然，也可以为3条。其中，所述背电极2之间相互平行排列，所述每一条背电极2由至少2个子电极段21组成。进一步地，所述每一条背电极2分为5个子电极段21。更进一步地，每一条背电极2内子电极段21之间的距离相等。每一条背电极2的宽度范围为1.5~5 mm，长度范围为小于155 mm。具体的，每一条背电极2的宽度为3 mm，长度为145 mm。所述背电极2的厚度范围为3~15μm。

作为本实用新型优选的一种结构，所述背电场1包括第一背电场11和第二背电场12，所述第二背电场12设于背电极2周围，所述第一背电场11设于子电极段21之间。其中，所述第一背电场11与子电极段21的厚度相等，以保证每一个子电极段21的端部不会被第一背电场11覆盖，便于焊带焊接。所述第二背电场12厚度大于子电极段21厚度，子电极段21的边缘可被第二背电场12所覆盖。

此外，采用丝网印刷印制背电极2的材料为银浆料或银铝浆。本实施例优选为银浆料，即所印刷的背电极2为银背电极。

在实际的生产过程中采用如下步骤获得上述需要的背电极背电场结构，该步骤至少包括：

首先，如图3所示，将银浆料放在丝网印刷的网版内，通过机械将银浆料印刷在太阳能电池的背面，并烘干形成背电极2；

 然后，按照上述方式在每一个子电极段21的之间区域印刷第一背电场11，并烘干，如图4所示；

 最后，按预定尺寸印刷第二背电场12，之后，将整个印刷有背电极2和背电场1的太阳能电池进行烘干，从而完成丝网印刷的整个背电极2和背电场1的制作过程。

综上所述，本实用新型提供一种分段式背电极背电场结构，通过将分段式背电极的一端做直通，使背电极的一端端部与背电场边缘齐平，另一端端部距背电场边缘有预设距离；另外，通过分两次印刷背电场，使子电极段之间的背电场与子电极段厚度相同。这样的背电极背电场结构一方面保证了背电场的钝化效果，另一方面消除了背电场和背电极交界处高低差的存在，使模组焊接较容易进行，减少了焊接不良的产生，使产品可靠性增加，产品使用的稳定性更好。

所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种分段式背电极背电场结构，其特征在于，所述背电极背电场结构至少包括：分别设于电池片上的背电场和至少一条背电极；所述背电场设于背电极周围；所述背电场和背电极电性接触；所述背电极的一端端部与背电场边缘齐平，另一端端部距背电场边缘有预设距离；所述每一条背电极由至少2个子电极段组成。

2.根据权利要求1所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：所述背电极之间相互平行排列。

3.根据权利要求1或2所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：每一条背电极内子电极段之间的距离相等。

4.根据权利要求1所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：每一条背电极的另一端端部距背电场边缘有相同的预设距离，所述预设距离为2~10 mm。

5.根据权利要求1所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：所述背电极为银背电极。

6.根据权利要求1所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：所述背电场为铝背电场。

7.根据权利要求1所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：所述背电极的宽度为1.5~5 mm，长度为小于155 mm。

8.根据权利要求1所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：所述背电极为2或3条。

9.根据权利要求1所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：所述每一条背电极分为5个子电极段。

10.根据权利要求1所述的分段式背电极背电场结构，其特征在于：所述背电场包括第一背电场和第二背电场，所述第二背电场设于背电极周围，所述第一背电场设于子电极段之间，所述第一背电场与子电极段的厚度相等，所述第二背电场厚度大于子电极段厚度。 

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