CN205863178U - 电池片、电池片矩阵及太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池片、电池片矩阵及太阳能电池，电池片包括：硅片、正面栅线层、侧电极、背面第一、第二栅线层和第一、第二电极，硅片包括硅基片、正面第一类扩散层和背面第一类扩散层，硅基片的背光面包括非离散的第一、第二区域，正面栅线层设在正面第一类扩散层上，侧电极设在硅片的侧表面上且与正面栅线层电连接，背面第一栅线层和第一电极设在背面第一类扩散层上，第一电极电连接至侧电极和背面第一栅线层，背面第二栅线层和第二电极设在第二区域上，背面第二栅线层与第二电极电连接且与第一电极不接触。根据本实用新型的电池片，防漏电性好、功率高。

Description

电池片、电池片矩阵及太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种电池片、电池片矩阵及太阳能电池。

背景技术

相关技术中的晶体硅太阳能电池片，受光面和背光面分别有2-3根银主栅线作为电池片的正负极，这些银主栅线不仅消耗大量的银浆，而且因为遮挡入射光从而造成了电池片的效率下降。另外，由于正负极分别分布在电池片的受光面和背光面上，当电池片串联时，需要采用焊带将电池片受光面的负电极焊接到相邻电池片背光面的正电极上，从而造成焊接工艺繁琐，焊接材料使用较多的问题，而且，焊接时和后续层压工艺中容易造成电池片及焊带的破损。

另外，相关技术中的电池片矩阵通常是由72片或者60片电池片依次串联组成，构成六串电池串组成的三个回路，此时，一般至少需要三个二极管，以使每个回路上增设一个二极管进行旁路保护，由于二极管通常设置于电池的接线盒内，从而增加了集成接线盒的成本，致使电池的结构复杂性提高，而且，当由多个电池片串联而成的串联组件再次进行串联时，连接电缆用量很大，材料浪费很多，致使电站成本增高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种电池片，所述电池片防漏电性好，功率高。

本实用新型还提出一种具有上述电池片的电池片矩阵。

本实用新型还提出一种具有上述电池片矩阵的太阳能电池。

根据本实用新型第一方面的电池片，包括：硅片，所述硅片包括硅基片、正面第一类扩散层和背面第一类扩散层，其中，所述硅基片的背光面包括非离散的第一区域和非离散的第二区域，所述背面第一类扩散层仅设在且布满在所述第一区域上，其中，所述正面第一类扩散层和所述背面第一类扩散层的类型相同；正面栅线层，所述正面栅线层设在所述正面第一类扩散层上；侧电极，所述侧电极设在所述硅片的侧表面上且与所述正面栅线层电连接；背面第一栅线层和第一电极，所述背面第一栅线层和所述第一电极均设在所述背面第一类扩散层上，其中，所述第一电极电连接至所述侧电极和所述背面第一栅线层；背面第二栅线层和第二电极，所述背面第二栅线层和所述第二电极设在所述第二区域上，其中，所述背面第二栅线层与所述第二电极电连接且与所述第一电极不接触。

根据本实用新型的电池片，防漏电性好，功率高。

在一些实施例中，所述背面第一栅线层和所述第一电极互不叠置且接触相连，和/或，所述背面第二栅线层和所述第二电极互不叠置且接触相连。

在一些实施例中，所述第一区域和所述第二区域接触相连且占满所述硅基片的所述背光面。

在一些实施例中，所述第一区域和所述第二区域呈指交叉形分布，其中，所述第一区域包括第一连通区域和多个第一分散区域，多个所述第一分散区域在所述第一连通区域的长度方向上间隔开且均与所述第一连通区域连通，所述第二区域包括第二连通区域和多个第二分散区域，多个所述第二分散区域在所述第二连通区域的长度方向上间隔开且均与所述第二连通区域连通，其中，所述第一连通区域与所述第二连通区域相对设置，多个所述第一分散区域和多个所述第二分散区域在所述第一连通区域和所述第二连通区域之间一一交替，其中，所述第一连通区域的轮廓线与所述第二连通区域的轮廓线和所述第二分散区域的轮廓线分别接触，所述第二连通区域的轮廓线与所述第一连通区域的轮廓线和所述第一分散区域的轮廓线分别接触。

在一些实施例中，所述第一电极设在所述第一连通区域上，所述背面第一栅线层设在多个所述第一分散区域上。

在一些实施例中，所述背面第一栅线层包括沿垂直于所述第一连通区域长度方向延伸且在所述第一连通区域长度方向上间隔开的多个背面第一子栅线。

在一些实施例中，所述第二电极设在所述第二连通区域上，所述背面第二栅线层设在多个所述第二分散区域上。

在一些实施例中，所述背面第二栅线层包括沿垂直于所述第二连通区域长度方向延伸且在所述第二连通区域长度方向上间隔开的多个背面第二子栅线。

在一些实施例中，所述硅片进一步包括侧面第一类扩散层，所述侧面第一类扩散层设在所述硅基片的侧表面上，所述侧电极设在所述侧面第一类扩散层上，其中，所述侧面第一类扩散层和所述正面第一类扩散层的类型相同。

在一些实施例中，所述硅片在垂直于所述侧电极方向上的跨度为20mm～60mm。

在一些实施例中，所述硅片为长方形片体，所述第一电极和所述第二电极分别贴靠所述硅片的两条长边设置且均沿所述硅片的长度方向延伸，所述侧电极设在所述硅片的邻近所述第一电极的一侧长边侧表面上。

在一些实施例中，所述硅基片为P型，所述正面第一类扩散层为磷扩散层。

在一些实施例中，所述硅基片为N型，所述正面第一类扩散层为硼扩散层。

在一些实施例中，所述电池片进一步包括：减反层，所述减反层设在所述正面第一类扩散层与所述正面栅线层之间。

在一些实施例中，所述减反层还设在所述侧电极与所述硅基片之间。

在一些实施例中，所述电池片进一步包括：钝化层，所述钝化层设在所述背面第一类扩散层与所述背面第一栅线层之间、以及所述第二区域与所述背面第二栅线层之间。

根据本实用新型第二方面的电池片矩阵，由根据本实用新型第一方面所述的电池片串联和/或并联而成。

根据本实用新型第三方面的太阳能电池，包括根据本实用新型第二方面电池片矩阵。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电池片的受光侧的示意图；

图2是图1中所示的电池片的背光侧的示意图；

图3是图2中所示的电池片的一个侧面的示意图；

图4是图2中所示的电池片的另一个侧面的示意图；

图5是图4中所示的电池片的背光侧的制备过程图；

图6是图1中所示的两个电池片采用导电带串联的示意图；

图7是图6中去除导电带的示意图；

图8是根据本实用新型实施例的电池片矩阵的示意图；

图9是图8中所示的电池片矩阵的电路示意图。

附图标记：

电池片矩阵1000；焊带1001；汇流条1002；

第一电池片阵列100A；第二电池片阵列100B；第三电池片阵列100C；

电池片100；

硅片1；硅基片11；正面第一类扩散层12；侧面第一类扩散层13；背面第一类扩散层14；

减反层101；钝化层102；

正面栅线层2；正面子栅线21；侧电极3；第一电极4；第二电极5；

背面第二栅线层6；背面第二子栅线61；

背面第一栅线层7；背面第一子栅线71。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，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实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。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，本实用新型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他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，参考附图描述根据本实用新型第一方面实施例的电池片100。其中，电池片 100为将太阳能转化为电能的背接触式太阳能电池片。

根据本实用新型实施例的电池片100，包括：硅片1、正面栅线层2、侧电极3、背面第一栅线层7、第一电极4、背面第二栅线层6以及第二电极5。其中，硅片1包括硅基片11、正面第一类扩散层12、以及背面第一类扩散层14。

硅基片11为片体状，且硅基片11的厚度方向上的两个表面分别为受光面和背光面，受光面与背光面通过侧表面相连。其中，正面第一类扩散层12设在硅基片11的受光面上，例如在本实用新型的一个优选实施例中，正面第一类扩散层12布满在硅基片11的受光面上，从而降低了正面第一类扩散层12的加工难度，提高了加工效率，降低了加工成本，且可以有效地提高电池片100的功率。

硅基片11的背光面包括第一区域和第二区域，第一区域和第二区域无交集。

其中，第一区域为非离散型区域，即当将第一区域任意划分成多个子区域时，多个子区域都可以连通成一个连续的第一区域。背面第一类扩散层14仅设在第一区域上，即硅基片11的背光面上的除第一区域以外的其余表面上都不具有背面第一类扩散层14，进一步地，背面第一类扩散层14布满在第一区域上，这样，由于第一区域为非离散的连续区域，从而背面第一类扩散层14可以非离散、即连续地布置在硅基片11上。

由此，由于背面第一类扩散层14连续、即非离散地布置在硅基片11上，而并不是离散地、即不连续地，例如呈现散点状、斑马条状等离散形式散布在硅基片11上，从而极大地降低了背面第一类扩散层14的加工难度，提高了加工效率，降低了加工成本，且可以有效地提高电池片100的功率。

其中，第二区域也为非离散型区域，即当将第二区域任意划分成多个子区域时，多个子区域都可以连通成一个连续的第二区域。

正面栅线层2设在正面第一类扩散层12上，也就是说，正面栅线层2可以直接或者间接设在正面第一类扩散层12上，此时，正面栅线层2设在硅片1的受光面上且与正面第一类扩散层12相对，也就是说，沿硅片1的厚度方向投影，正面栅线层2不超出正面第一类扩散层12的轮廓线。

例如，在本实用新型一些实施例中，硅片1还可以包括减反层101，减反层101可以设在正面第一类扩散层12上。这样，当硅片1包括减反层101时，正面栅线层2可以直接设在减反层101上。而当硅片1不包括减反层101时，正面栅线层2可以直接设在正面第一类扩散层12上。

另外，减反层101还可以设在本文所述的侧电极3与侧面第一类扩散层13之间，此时，硅片1的整个受光面和一个侧表面的外表面上均可以具有减反层101，从而方便加工和制造。此外，需要说明的是，本文所述的减反层101的概念应为本领域技术人员所熟知，其主要起减少反射、加强电荷收集的作用。例如，减反层101的材料可以包括但不限于TiO₂、Al₂O₃、SiNxOy、SiNxCy。

背面第一栅线层7和第一电极4设在背面第一类扩散层14上，也就是说，背面第一栅线层7和第一电极4可以直接或者间接设在背面第一类扩散层14上，此时，背面第一栅线层7和第一电极4设在硅片1的背光面上且与第一区域相对，也就是说，沿硅片1的厚度方向投影，背面第一栅线层7和第一电极4不超出第一区域。

例如，在本实用新型一些实施例中，硅片1还可以包括钝化层102，钝化层102可以设在背面第一类扩散层14上。这样，当硅片1包括钝化层102时，背面第一栅线层7和第一电极4可以直接设在钝化层102上。而当硅片1不包括钝化层102时，背面第一栅线层7和第一电极4可以直接设在背面第一类扩散层14上。

另外，钝化层102还可以设在第二区域上，此时，硅片1的整个背光面的外表面上均可以具有钝化层102，从而方便加工和制造。此外，需要说明的是，本文所述的钝化层102的概念应为本领域技术人员所熟知，其主要起减少反射、加强电荷收集的作用。例如，钝化层102的材料可以包括但不限于TiO₂、Al₂O₃、SiNxOy、SiNxCy。

另外，需要说明的是，在本实用新型的一些实施例中，背面第一栅线层7和第一电极4可以互不叠置且接触相连，此时，背面第一栅线层7和第一电极4分别完全设在硅片1的背光面上且边缘直接接触电连接，从而可以充分地利用空间，提高电池片100的功率；在本实用新型的另外一些实施例中，背面第一栅线层7和第一电极4还可以相互叠置，此时，背面第一栅线层7和第一电极4以其两者叠置后的并集表面设在硅片1的背光面上。

背面第二栅线层6和第二电极5设在硅基片11的背光面上，也就是说，背面第二栅线层6和第二电极5可以直接或者间接设在硅基片11的背光面上，此时，背面第二栅线层6和第二电极5设在硅片1的背光面上且与第二区域相对，也就是说，沿硅片1的厚度方向投影，背面第二栅线层6和第二电极5不超出第二区域。其中，背面第二栅线层6既不与背面第一栅线层7接触、也不与第一电极4接触，第二电极5也既不与背面第一栅线层7接触、又不与第一电极4接触。

例如，在本实用新型一些实施例中，硅片1还可以包括钝化层102，钝化层102可以设在硅基片11的背光面上。这样，当硅片1包括钝化层102时，背面第二栅线层6和第二电极5可以直接设在钝化层102上。而当硅片1不包括钝化层102时，背面第二栅线层6和第二电极5可以直接设在硅基片11的背光面上。

另外，需要说明的是，在本实用新型的一些实施例中，背面第二栅线层6和第二电极5可以互不叠置且接触相连，此时，背面第二栅线层6和第二电极5分别完全设在硅片1的背光面上且边缘直接接触电连接，从而可以充分地利用空间，提高电池片100的功率；在本实用新型的另外一些实施例中，背面第二栅线层6和第二电极5还可以相互叠置，此时，背面第二栅线层6和第二电极5以其两者叠置后的并集表面设在硅片1的背光面上。

这里，需要说明的是，本文中所述的“第一类扩散层”为同一种类的扩散层，当将导电介质设在(例如直接设在或通过本文所述的减反层101或钝化层102间接设在)第一类扩散层上时可以收集一个种类的电荷，当将导电介质设在(例如直接设在或通过本文所述的减反层101或钝化层102间接设在)硅基片11上的不具有第一类扩散层的表面上时，可以收集另一个种类的电荷。

由此，“第一类扩散层”中的正面第一类扩散层12、背面第一类扩散层14、以及本文所述的侧面第一类扩散层13为同一种类的扩散层，当将导电介质设在第一类扩散层上时，可以收集第一种类的电荷；而将导电介质设在硅基片11的其余表面上时，可以收集第二种类的电荷。这里，需要说明的是，导电介质在硅片上收集电荷的原理应为本领域技术人员所熟知，这里不再详述。

例如，当硅基片11为P型硅时，第一类扩散层可以为磷扩散层，此时设置在磷扩散层上的导电介质可以收集负电荷，而设置在硅基片11的非磷扩散层上的导电介质可以收集正电荷。又例如，当硅基片11为N型硅时，“第一类扩散层”可以为硼扩散层，这里不再赘述。

这样，由于正面栅线层2和背面第一栅线层7均设在(例如直接设在或通过减反层101和钝化层102间接设在)第一类扩散层上，从而正面栅线层2和背面第一栅线层7可以收集第一种类的电荷(例如负电荷)。而背面第二栅线层6设在(例如直接设在或通过钝化层102间接设在)硅基片11的其余表面上，从而正背面第二栅线层6可以收集第二种类的电荷(例如正电荷)。

具体地，第一电极4一方面通过侧电极3电连接至正面栅线层2、第一电极4另一方面电连接背面第一栅线层7，从而正面栅线层2和背面第一栅线层7收集的第一种类电荷(例如负电荷)可以分别都传递给第一电极4(例如负电极)；第二电极5电连接至背面第二栅线层6，从而背面第二栅线层6收集的第二种类电荷(例如正电荷)可以传递给第二电极5(例如正电极)。由此，第一电极4和第二电极5可以作为电池片100的正负两极输出电能。

这样，由于第一电极4可以分别通过位于硅片1正背两侧的正面栅线层2和背面第一栅线层7收集第一种类电荷，从而可以有效地提高电池片100的功率，而且，由于硅片1的背侧同时设有用于收集不同种类电荷的背面第二栅线层6和背面第一栅线层7，从而有效地提高了空间利用率，进一步提高电池片100的功率，使得电池片100可以成为美观、高效的双面电池。

本领域技术人员可以理解的是，第一电极4与第二电极5为极性相反的电极，需要绝缘、即互不导通、相互之间不构成电连接，此时，第一电极4、以及与第一电极4电连接的所有部件与第二电极5、以及与第二电极5电连接的所有部件均不能直接导通、也不能通过任何外界导电介质间接导通，例如可以不接触或通过绝缘材料隔离开等，从而避免第一电极4与第二电极5短路连接。

具体地，侧电极3设在硅片1的侧表面上，也就是说，侧电极3并不是嵌设在硅片1的内部的，由此，不但可以降低电池片100整体的加工难度、简化加工工艺、提高加工效率、降低加工成本，而且可以简单方便地通过侧电极3将正面栅线层2和第一电极4有效地电连接在一起，确保电池片100工作的可靠性。

进一步地，侧电极3设在硅片1的侧表面上指的是，侧电极3可以直接或者间接设在硅基片11的侧表面上。例如，在本实用新型一些实施例中，侧电极3可以直接设在侧面隔层上，此时，为了避免第一电极4与第二电极5短路，可以选用本身具有绝缘裹附层的电极作为侧电极3，从而可以避免侧电极3中的导电介质与硅基片11上的不具有第一类扩散层的表面直接接触而收集第二种类的电荷并传递给第一电极4的问题，进而确保第一电极4和第二电极5的绝缘。

例如，在本实用新型另外一些实施例中，硅片1还可以包括侧面隔层，侧面隔层可以设在硅基片11的侧表面上，此时，侧电极3可以直接设在侧面隔层上以间接设在硅基片11的侧表面上。此时，侧面隔层构造成使第一电极4和第二电极5绝缘，也就是说，当侧电极3直接设在侧面隔层上时，不会造成第一电极4和第二电极5的短路连接。

例如，侧面隔层可以为全部绝缘层、或者全部为第一类扩散层(即侧面第一类扩散层13)、或一部分为绝缘层、另一部分为第一类扩散层。当侧电极3直接设在绝缘层上时，侧电极3与硅片1绝缘，只能将正面栅线层2收集的电荷传递给第一电极4，从而可以确保第一电极4和第二电极5的绝缘。而当侧电极3直接设在第一类扩散层上时，侧电极3可以从第一类扩散层上收集电荷(第一种类的电荷)，并与正面栅线层2收集的电荷(第一种类的电荷)一并传递给第一电极4，从而不但可以确保第一电极4和第二电极5的绝缘，而且可以提高电池片100的功率。

这里，需要说明的是，硅基片、扩散层、钝化层、减反层等概念、以及导电介质从硅片上收集电荷的原理均为本领域技术人员所熟知，这里不再详述。另外，在本实用新型的优选实施例中，正面栅线层2、背面第一栅线层7、以及背面第二栅线层6均可以为由多条间隔开设置的可导电细栅线构成的导电介质层，其中，细栅线可以由银材构成，从而一方面可以提高导电速率，另一方面可以缩小遮光面积，从而变相增加电池片100的功率。

综上，根据本实用新型实施例的电池片100，通过在硅片1的受光面和背光面分别加工与第一电极4相连的正面栅线层2和背面第一栅线层7，且通过在硅片1的背光面加工与第二电极5相连的背面第二栅线层6，从而使得电池片100可以为双面电池，功率更高。

而且，通过在硅基片11的侧面设置侧电极3，可以将现有电池片100受光面上的第一电极由硅片1的受光侧迁移至背光侧，以防止第一电极4对硅片1的受光侧遮光，提高电池片100的功率，且可以确保第一电极4和第二电极5均位于硅片1的同一侧，从而便于多个电池片100之间的电连接，降低焊接难度，减少焊料使用量，同时降低了焊接时及后续层压工艺中电池片100的破损几率。

另外，通过将侧电极3设在硅片1的侧表面上，从而极大地降低了电池片100的加工难度(例如无需在硅片1上加工开孔并向开孔内注入导电介质等加工工序)，进而提高了加工速率，降低了加工失败率和加工成本。另外，当将侧电极3设在硅基片11的宽度方向上的一侧侧表面上时，可以有效地缩短从硅片1的受光侧向背光侧传递电荷的路径，提高电荷传递速率，从而变相地提高了电池片100的功率。

在本实用新型的一个实施例中，硅片1在垂直于侧电极3方向上的跨度为20mm～60mm。也就是说，硅片1包括一组(两个)相对设置的侧表面，其中一个侧表面上设有侧电极3，这组侧表面之间的距离为20mm～60mm。例如在图2和图3所示的示例中，当硅片1为长方形片体、且侧电极3设在硅片1的一个长边侧表面上时，硅片1的宽度为20mm～60mm。例如在本发明的另一个示例中(图未示出该示例)，当硅片1为长方形片体、且侧电极3设在硅片1的一个宽边侧表面上时，硅片1的长度为20mm～60mm。由此，可以缩短电荷从硅片1的受光面向背光面传输的路径，从而提高了电荷的传递速率，进而提高了电池片100的功率。

例如在本实用新型的一个优选示例中，硅基片11为矩形片体、即长方形片体或矩形片体。这里，需要说明的是，“矩形片体”当作广义理解，即不限于严格意义上的矩形片体，例如大体矩形片体、如四个顶角处具有圆角或倒角的矩形片体等也落入本实用新型的保护范围之内。由此，方便电池片100的加工，且方便电池片100与电池片100之间的连接。

优选地，硅基片11为长方形片体。例如，硅基片11可以由正方形规格硅片本体按照长度不变的方式分割(仅指“分开”而非特指“采取切割工艺”)而成，也就是说，由正方形规格硅片本体按照长度不变的方式可以分割成多个长方形片体状的硅基片11，此时，每个硅基片11的长度均与正方形规格硅片本体的长度相等、且多个硅基片11的宽度之和与正方形规格硅片本体的宽度相等。

在本实用新型的一个实施例中，第一区域和第二区域呈指接触式交叉形分布，也就是说，第一区域的轮廓线和第二区域的轮廓线接触，例如，第一区域和第二区域可以完全无缝隙对插，组成一个连续、完整、无孔的非离散区域。例如，优选地，第一区域和第二区域可以布满硅基片11的背光面。由此，可以充分地利用空间、提高电池片100的功率。这里，需要说明的是，“指交叉形”指的是类似左右两手手指相互交叉且无重叠的形状。

具体地，第一区域包括第一连通区域和多个第一分散区域，多个第一分散区域在第一连通区域的长度方向上间隔开且均与第一连通区域连通，第二区域包括第二连通区域和多个第二分散区域，多个第二分散区域在第二连通区域的长度方向上间隔开且均与第二连通区域连通。

其中，第一分散区域和第二分散区域的数量不限，而且，第一连通区域、第一分散区域、第二连通区域、第二分散区域的形状不限，例如第一分散区域和第二分散区域均可以形成为三角形、半圆形、矩形等等，第一分散区域和第二分散区域可以形成为矩形、波浪带形等等。

其中，第一连通区域与第二连通区域相对设置，例如，第一连通区域与第二连通区域平行或大体平行(有一较小夹角)设置，多个第一分散区域和多个第二分散区域在第一连通区域和第二连通区域之间一一交替，也就是说，沿着第一连通区域、即沿着第二连通区域的长度方向，依次排置一个第一分散区域、一个第二分散区域、再一个第一分散区域、再一个第二分散区域，依此类推，多个第一分散区域和多个第二分散区域一一交替轮流交叉分布。

其中，第一连通区域的轮廓线与第二连通区域的轮廓线和第二分散区域的轮廓线分别接触，第二连通区域的轮廓线与第一连通区域的轮廓线和第一分散区域的轮廓线分别接触。由此，可以确保第一区域和第二区域呈接触式指交叉排布。

进一步地，第一电极4设在第一连通区域上，背面第一栅线层7设在多个第一分散区域上。换言之，第一电极4与第一连通区域相对设置，背面第一栅线层7与多个第一分散区域相对设置。也就是说，沿硅片1的厚度方向投影，第一电极4不超出第一连通区域的轮廓线，背面第一栅线层7不超出多个第一分散区域的轮廓线且位于第二区域的轮廓线之外。由此，第一电极4和背面第一栅线层7的布局合理简单，便于在背面第一类扩散层14上加工。

优选地，背面第一栅线层7包括沿垂直于第一连通区域长度方向延伸且在第一连通区域长度方向上间隔开的多个背面第一子栅线71。由此，背面第一栅线层7可以以更短的路径将收集的电荷传递给第一电极4，从而提高了电荷传递效率，提高了电池片100的功率。

进一步地，第二电极5设在第二连通区域上，背面第二栅线层6设在多个第二分散区域上。换言之，第二电极5与第二连通区域相对设置，背面第二栅线层6与多个第二分散区域相对设置。也就是说，沿硅片1的厚度方向投影，第二电极5不超出第二连通区域的轮廓线，背面第二栅线层6不超出多个第二分散区域的轮廓线且位于第一区域的轮廓线之外。由此，第二电极5和背面第二栅线层6的布局合理简单，便于在第二区域上加工。

优选地，背面第二栅线层6包括沿垂直于第二连通区域长度方向延伸且在第二连通区域长度方向上间隔开的多个背面第二子栅线61。由此，背面第二栅线层6可以以更短的路径将收集的电荷传递给第二电极5，从而提高了电荷传递效率，提高了电池片100的功率。

其中，每个背面第一子栅线71的轮廓线与第二连通区域和第二分散区域均不接触，也就是说，每个背面第一子栅线71与背面第二子栅线61和第二电极5均不接触。

其中，每个背面第二子栅线61的轮廓线与第一连通区域和第一分散区域均不接触，也就是说，每个背面第二子栅线61与背面第一子栅线71和第一电极4均不接触。

下面，仅以硅片1为长方形片体为例进行说明本实用新型一个具体实施例的电池片100。

具体地，第一电极4和第二电极5分别贴靠硅片1的两条长边设置且均沿硅片1的长度方向延伸，侧电极3设在硅片1的邻近第一电极4的一侧长边侧表面上(如图2和图3所示)，也就是说，侧电极3设在硅片1宽度方向上的邻近第一电极4的一侧侧表面上。也就是说，第一电极4和第二电极5在硅片1的宽度方向上间隔开，且分别贴靠硅片1的两条长边设置，侧电极3设在硅片1的一个长边侧表面上、即设在硅片1的宽度方向上的一侧侧表面上，且位于靠近第一电极4的一侧。由此，电荷的传输路径更短，电池片100的功率更高，且电池片100的加工更加简便，更加便于电池片100与电池片100之间的连接。

由此，第一区域和第二区域可以在硅基片11的宽度方向上间隔开，且第一连通区域和第二连通区域可以彼此平行且在硅基片11的宽度方向上间隔开，多个第一分散区域和多个第二分散区域可以在硅基片1的长度方向上间隔开。

其中，第一连通区域和第二连通区域可以均为矩形且长度与硅基片11的长度相等，从而第一连通区域和第二连通区域的两条宽边和一条长边均可以与硅基片11的两条宽边和一条长边分别对齐，进而可以充分地利用空间，提高电池片100的功率。

优选地，沿硅片1的厚度方向投影，第一电极4和第二电极5的外边缘均落在第一连通区域和第二连通区域的轮廓线上，从而可以进一步提高电池片100的功率。这里，需要说明的是，对于面形部件(例如本文所述的矩形片体状的第一电极4和第二电极5)而言，“外边缘”指的是其轮廓线，对于线形部件(例如本文所述的细栅线)而言，“外边缘”指的是其两端端点。

优选地，第一电极4和第二电极5均为片体且分别占满第一连通区域和第二连通区域，从而可以最大化地提高电池片100的功率。另外，侧电极3也可以构造为片体状且占满硅片1宽度方向上的一侧侧表面上，从而可以提高电池片100的功率。当然，侧电极3、第一电极4和第二电极5的具体结构不限于此，例如，侧电极3、第一电极4和第二电极5还可以分别由间隔开分布的多个子电极组成离散型的电极。

其中，每个背面第一子栅线71均沿硅片1的宽度方向延伸，每个背面第二子栅线61也均沿硅片1的宽度方向延伸。由此，可以减小电荷的传输路径，提高电池片100的功率。

其中，当第一区域与第二区域彼此接触、且第一分散区域和第二分散区域均为长度方向和宽度方向均与硅片1的长度方向和宽度方向对应相同的矩形时，沿硅片1的厚度方向，每个背面第一子栅线71的一端均与第一连通区域的靠近第二区域的一侧边缘对齐、另一端均位于第一分散区域的内侧，每个背面第二子栅线61的一端均与第二连通区域的靠近第一区域的一侧边缘对齐、另一端均位于第二分散区域的内侧。由此，可以增加背面第二子栅线61和背面第一子栅线71的分布面积，从而提高电荷收集量，进一步提高电池片100的功率，且可以有效地避免第一电极4与第二电极5的短路。

另外，正面栅线层2可以包括沿硅片1宽度方向延伸且在硅片1长度方向上间隔开的多个正面子栅线21，由此，可以缩短正面子栅线21的电荷传输路径，提高电荷传输效率，提高电池片100的功率。优选地，沿硅片1的厚度方向投影，每个正面子栅线21的两端均可以与硅片1的两条长边对齐。由此，可以提高正面子栅线21的分布面积，从而提高电荷收集量，进一步提高电池片100的功率。

下面，参考附图，简要描述根据本实用新型一个具体实施例的电池片100及其制备方法。

如图1所示，电池片100包括矩形片体状的硅基片11，硅基片11的受光面具有正面第一类扩散层12，正面第一类扩散层12上具有减反层101，减反层101上具有正面栅线层2，硅基片11的侧表面上具有侧面第一类扩散层13，侧面第一类扩散层13上具有侧电极3，硅基片11的背光面包括相互接触的非离散第一区域和非离散第二区域，第一区域和第二区域呈接触式指交叉形分布。

其中，第一区域上具有背面第一类扩散层14，背面第一类扩散层14和第二区域上具有钝化层102，与背面第一类扩散层14相对的钝化层102上具有背面第一栅线层7和第一电极4，与第二区域相对的钝化层102上具有背面第二栅线层6和第二电极5。其中，上述部件的形状及布置位置如图1-图4所示。

具体地，在制备该电池片100时，首先可以通过激光将正方形常规硅基片本体(例如规格为156mm*156mm的常规硅基片)等分并切割成3-10份(优选4-6份)长度不变的长方形片体状的硅基片11(例如长度均为156mm)，然后再进行后续的电池片100制作工序。当然，本实用新型不限于此，还可以采用其他方式或工艺获得长方形片体状的硅基片11。

这里，需要说明的是，正方形常规硅基片本体优选均分成三份及三份以上，从而减短电荷由受光面向背光面迁移的距离，使电荷的收集高效容易，从而提高电池片100的功率，而且，当正方形常规硅基片本体均分成十份及十份以下时，容易切割加工，且后续串并联电池片100消耗的焊料较少，从而提高电池片100串并联后的整体功率，降低成本。

下面，以硅基片11为P型硅为例进行说明电池片100的制备方法，当本领域技术人 员阅读了下面的技术方案后，显然可以理解硅基片11为N型硅的电池片100的制备方法。

a1、清洗制绒：清洗去除硅基片11各个表面的污垢，制绒降低硅基片11各个表面的反射率；

a2、扩散制结：通过扩散炉对硅基片11进行双面磷扩散制备P-N结；

a3、掩膜保护：用石蜡保护硅片1长度方向的一条侧边(即用作侧面第一类扩散层13的区域)，以及与该侧边同一侧的硅片1背面的一条边缘和该边缘以外的部分区域(即用作背面第一类扩散层14的区域、即第一区域)；

a4、蚀刻：去除硅基片11侧表面和背光面上的未被石蜡(或水膜)保护的扩散层；

a5、去除石蜡(或水膜)保护，得到位于硅基片11的侧表面上的侧面第一类扩散层13和位于硅基片11的背光面上的背面第一类扩散层14；去除磷硅玻璃；

a6、PECVD镀膜：在硅片1的受光面和背光面分别蒸镀减反层101和钝化层102，材料包括但不限于TiO₂、Al₂O₃、SiN_xO_y、SiN_xC_y；

a7、在与背面第一类扩散层14相对的钝化层102上加工背面第一栅线层7和第一电极4，背面第一子栅线71垂直并与第一电极4接触，背面第一栅线层7与第一电极4整体的外边缘均落在背面第一类扩散层14的轮廓线上；

a8、在与背面第二类扩散层15相对的钝化层102上加工背面第二栅线层6和第二电极5，背面第二子栅线61垂直并与第二电极5接触，背面第二栅线层6与第二电极5整体的外边缘均落在背面第二类扩散层15的轮廓线上，并烧结；

a9、丝网印刷正面栅线层2：在减反层101上沿宽度方向丝网印刷正面栅线层2，且使正面子栅线21垂直于第一电极4和第二电极5；

a10、在侧面第一类扩散层13上制作侧电极3，并烧结。

这里，需要说明的是，步骤a7、a8、a9、a10的执行顺序可以根据实际需要灵活调换。另外，本文中提及的“反面”、“背面”均指背光面，“正面”指受光面。

下面，描述根据本实用新型第三方面实施例的电池片矩阵1000。

电池片矩阵1000由多个、即至少两个根据上述第一方面实施例的电池片100串联和/或并联而成。例如，电池片矩阵1000可以为第一电池片阵列100A、第二电池片阵列100B、或第三电池片阵列100C，其中，第一电池片阵列100A由单列多行阵列排布的多个电池片100串联而成，第二电池片阵列100B由多个第一电池片阵列100A并联而成，第三电池片阵列100C由多个第二电池片阵列100B串联而成。

由此，根据本实用新型实施例的电池片矩阵1000的功率好、能效高、结构简单、加工简便、成本低。具体而言，本实用新型实施例的电池片矩阵1000的功率高，且不需要加入二极管进行旁路保护，成本低，另外，正负接线盒可以分布在电池片矩阵1000的两侧，从而减少了相邻组件之间连接电缆的用量，降低了电站成本。

下面，描述根据本实用新型第四方面实施例的太阳能电池。

电池组件包括上述第三方面实施例的电池片矩阵1000。例如，电池组件从受光侧到背光侧依次可以包括：第一面板、第一粘结层、电池片矩阵1000、第二粘结层、以及第二面板。其中，第一面板位于电池片100的受光侧且可以为由玻璃材料制成的玻璃面板以避免遮光，第二面板位于电池片100的背光侧且可以为常规背板，或者第二面板也可以为由玻璃材料制成的玻璃面板，此时电池组件可以为双玻组件。第一粘结层设在第一面板与电池片100之间且用于将第一面板粘结至电池片100，此时，第一粘结层可以采用EVA(Ethylene VinylAcetate的缩写，即乙烯-乙酸乙烯共聚物)材料制成或者采用透明硅胶等材料制成，以确保良好的透光效果。第二粘结层设在第二面板与电池片100之间且用于将第二面板粘结至电池片100，此时，第二粘结层可以采用EVA(Ethylene Vinyl Acetate的缩写，即乙烯-乙酸乙烯共聚物)材料制成或者采用透明硅胶等材料制成，以确保良好的透光效果。由此，电池组件的功率更好、能效更好、加工更加简便、成本更低。

下面，简要描述根据本实用新型两个具体实施例的太阳能电池。

实施例一、

太阳能电池包括：从受光侧到背光侧依次设置的第一面板、第一绝缘层、电池片矩阵1000、第二绝缘层和第二面板，其中，电池片矩阵1000为上述第一电池片阵列100A，也就是说，多个电池片100按照同样的摆放形式(例如受光面均朝后、侧电极3均朝下的摆放形式)、依次排列并串接相连。

此时，由于单列中的多个电池片100按照同样形式的摆放，因此，每个电池片100的第二电极5均与其上一个电池片100的第一电极4相邻，换言之，每个电池片100的第一电极4均与其下一个电池片100的第二电极5相邻，由此，可以采用导电带1001(例如焊带)沿着硅片1的长度方向将相邻的两个电池片100的第二电极5和第一电极4电连接在一起，以达到串联的目的。

当然，本实用新型不限于此，还可以将导电带1001(例如焊带)沿着硅片1的宽度方向将相邻的两个电池片100的第二电极5和第一电极4电连接在一起。当然，还不限于此，例如，还可以采用第二面板将相邻的两个电池片100的第二电极5和第一电极4串接在一起，具体地，在该实施例中，第二绝缘层上可以具有穿孔，第二面板可以包括透过穿孔以将相邻的第二电极5和第一电极4串联导通的导电体，由此，第二面板上的导电体可以将相邻的两个电池片100串接在一起。这里不再详述变形方案。

由此，在封装上述电池时，可以采用如下步骤：首先，将多个电池片100单列多行阵列排布，然后采用导电带1001(例如焊带)将相邻的两个电池片100串联在一起得到电池片矩阵1000，并引出汇流条1002。接着，按照从下到上的顺序，依次铺设第一面板(例如玻璃)、第一绝缘层(例如EVA)、电池片矩阵1000、第二绝缘层(例如EVA)、以及第二面板(例如电池背板)，并放入层压机层压，从而实现太阳能电池的封装，得到太阳能电池。

实施例二、

实施例二与实施例一大体相同，不同之处仅在于：电池片矩阵1000为第三电池片阵列100C。例如可以采用“先三并再两串”的方式将第一电池片阵列100A组成第三电池片阵列100C。由此，在封装上述背接触电池时，可以采用如下步骤：首先，将多个电池片100单列多行阵列排布，然后采用导电带1001(例如焊带)将相邻的两个电池片100串联在一起得到第一电池片阵列100A，然后采用汇流条1002将六个第一电池片阵列100A三三并联成两个第二电池片阵列100B，然后再将两个第二电池片阵列100B串联成第三电池片阵列100C，从而得到电池片矩阵1000，再将正负极分别从电池片矩阵1000的两端引出。

接着，按照从下到上的顺序，依次铺设第一面板(例如玻璃)、第一绝缘层(例如EVA)、电池片矩阵1000、第二绝缘层(例如EVA)、以及第二面板(例如电池背板或玻璃)，并放入层压机层压，安装接线盒和边框，从而实现太阳能电池的封装及制作，得到太阳能电池。这里，需要说明的是，接线盒的设置位置可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求，例如可以设计在电池片矩阵1000两个边缘、还可以设置在电池片矩阵1000两个靠近的边缘的背面等。

综上所述，根据本实用新型实施例的电池片100及电池片矩阵1000，具有以下几方 面优势。

第一、由于第一电极4和第二电极5均位于硅基片11的背光侧，从而可以有效地解决第一电极4对硅基片11的受光面的遮光问题，以提高电池片100的功率、降低银浆用量、降低生产成本，同时由于采用在硅基片11的侧表面上设置侧电极3的方式将正面栅线层2收集的电荷传递给背光侧的第一电极4，从而极大地简化了电池片100的生产工艺，降低了电池片100的制作难度和生产成本，使得电池片100可以大规模量产。

然而，在现有技术中，EWT(发射极环绕背接触电池)、MWT(金属环绕背接触电池)、IBC(全背接触电池)等背接触电池，虽然受光面可以完全没有栅线或没有主栅线以减少正面遮光，但是，EWT、MWT、IBC等背接触电池的制作工艺相当复杂，如MWT电池和EWT电池需要在硅片上进行激光打孔，并将电极或者发射区穿过孔制做到电池背面，制作难度大，成本高，制作组件也需要耗费大量的焊料，而IBC电池对制作工艺要求极高，只能小规模生产。

第二、由于第二电极5和第一电极4均位于电池片100的背光侧且分别位于硅基片11宽度方向上的两侧，从而相邻的两个电池片100可以无需叠置、依次排开、直接串联，从而减少了焊接损坏率，甚至可以减少相比现有约2/3的焊料使用量、进而极大地降低了导电带1001(例如焊带)热损耗，有效提高了电池片矩阵1000的功率，而且，由于相邻两个电池片100的第二电极5和第一电极4可以在电池片100的背光侧连接，从而减小了相邻两个电池片100之间的间隙，而且汇流条1002可以直接从电池片100引出，进而减少了电池片矩阵1000的总体面积，增加了电池片矩阵1000的有效面积，进而增加了电池片矩阵1000的功率。

然而，在现有技术中，具有按照瓦片式铺排方式用锡膏将电池片的背面电极与相邻电池片的正面电极重叠串联的连接工艺，然而，此种方式虽然可以省去了大量的焊接材料，降低了热损耗，但是，瓦片式铺排方式制作组件的方法很容易在焊接过程和后续的层压工艺中造成电池片的破碎损伤，而且层叠位置处的电池片无法参与发电，造成浪费，影响组件功率。

第三、由于电池片矩阵1000可以采用串联和并联相组合的结构，进而可以有效地降低生产成本，使得正负接线盒可以分布在电池片矩阵1000的两边，减少电缆用量，降低电站成本。

然而，在现有技术中，电池片矩阵中的所有电池片均需依次串联，从而需要额外加入二极管进行旁路保护，不但可靠性不高、结构复杂、而且生产成本高，不利于大批量投入生产。

第四、由于电池片100的背面也可以受光发电，从而提高了电池片100的功率，而且制作成的太阳能电池、例如双玻组件可以既美观性能又优异。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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实用新型中的具体含义。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该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实用新型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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (18)

1.一种电池片(100)，其特征在于，包括：

硅片(1)，所述硅片(1)包括硅基片(11)、正面第一类扩散层(12)和背面第一类扩散层(14)，其中，所述硅基片(11)的背光面包括非离散的第一区域和非离散的第二区域，所述背面第一类扩散层(14)仅设在且布满在所述第一区域上，其中，所述正面第一类扩散层(12)和所述背面第一类扩散层(14)的类型相同；

正面栅线层(2)，所述正面栅线层(2)设在所述正面第一类扩散层(12)上；

侧电极(3)，所述侧电极(3)设在所述硅片(1)的侧表面上且与所述正面栅线层(2)电连接；

背面第一栅线层(7)和第一电极(4)，所述背面第一栅线层(7)和所述第一电极(4)均设在所述背面第一类扩散层(14)上，其中，所述第一电极(4)电连接至所述侧电极(3)和所述背面第一栅线层(7)；

背面第二栅线层(6)和第二电极(5)，所述背面第二栅线层(6)和所述第二电极(5)均设在所述第二区域上，其中，所述背面第二栅线层(6)与所述第二电极(5)电连接且与所述第一电极(4)不接触。

2.根据权利要求1所述的电池片(100)，其特征在于，所述背面第一栅线层(7)和所述第一电极(4)互不叠置且接触相连，和/或，所述背面第二栅线层(6)和所述第二电极(5)互不叠置且接触相连。

3.根据权利要求1所述的电池片(100)，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域接触相连且占满所述硅基片(11)的所述背光面。

4.根据权利要求1所述的电池片(100)，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域呈指交叉形分布，其中，

所述第一区域包括第一连通区域和多个第一分散区域，多个所述第一分散区域在所述第一连通区域的长度方向上间隔开且均与所述第一连通区域连通，

所述第二区域包括第二连通区域和多个第二分散区域，多个所述第二分散区域在所述第二连通区域的长度方向上间隔开且均与所述第二连通区域连通，

其中，所述第一连通区域与所述第二连通区域相对设置，多个所述第一分散区域和多个所述第二分散区域在所述第一连通区域和所述第二连通区域之间一一交替，

其中，所述第一连通区域的轮廓线与所述第二连通区域的轮廓线和所述第二分散区域的轮廓线分别接触，所述第二连通区域的轮廓线与所述第一连通区域的轮廓线和所述第一分散区域的轮廓线分别接触。

5.根据权利要求4所述的电池片(100)，其特征在于，所述第一电极(4)设在所述第一连通区域上，所述背面第一栅线层(7)设在多个所述第一分散区域上。

6.根据权利要求5所述的电池片(100)，其特征在于，所述背面第一栅线层(7)包括沿垂直于所述第一连通区域长度方向延伸且在所述第一连通区域长度方向上间隔开的多个背面第一子栅线(71)。

7.根据权利要求4所述的电池片(100)，其特征在于，所述第二电极(5)设在所述第二连通区域上，所述背面第二栅线层(6)设在多个所述第二分散区域上。

8.根据权利要求7所述的电池片(100)，其特征在于，所述背面第二栅线层(6)包括沿垂直于所述第二连通区域长度方向延伸且在所述第二连通区域长度方向上间隔开的多个背面第二子栅线(61)。

9.根据权利要求1所述的电池片(100)，其特征在于，所述硅片(1)进一步包括侧面第一类扩散层(13)，所述侧面第一类扩散层(13)设在所述硅基片(11)的侧表面上，所述侧电极(3)设在所述侧面第一类扩散层(13)上，其中，所述侧面第一类扩散层(13)和所述正面第一类扩散层(12)的类型相同。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池片(100)，其特征在于，所述硅片(1)在垂直于所述侧电极(3)方向上的跨度为20mm～60mm。

11.根据权利要求10所述的电池片(100)，其特征在于，所述硅片(1)为长方形片体，所述第一电极(4)和所述第二电极(5)分别贴靠所述硅片(1)的两条长边设置且均沿所述硅片(1)的长度方向延伸，所述侧电极设在所述硅片(1)的邻近所述第一电极(4)的一侧长边侧表面上。

12.根据权利要求1所述的电池片(100)，其特征在于，所述硅基片(11)为P型，所述正面第一类扩散层(12)为磷扩散层。

13.根据权利要求1所述的电池片(100)，其特征在于，所述硅基片(11)为N型，所述正面第一类扩散层(12)为硼扩散层。

14.根据权利要求1所述的电池片(100)，其特征在于，进一步包括：

减反层(101)，所述减反层(101)设在所述正面第一类扩散层(12)与所述正面栅线层(2)之间。

15.根据权利要求14所述的电池片(100)，其特征在于，所述减反层(101)还设在所述侧电极(3)与所述硅基片(11)之间。

16.根据权利要求1所述的电池片(100)，其特征在于，进一步包括：

钝化层(102)，所述钝化层(102)设在所述背面第一类扩散层(14)与所述背面第一栅线层(7)之间、以及所述第二区域与所述背面第二栅线层(6)之间。

17.一种电池片矩阵(100)，其特征在于，由多个根据权利要求1-16中任一项所述的电池片(100)串联和/或并联而成。

18.一种太阳能电池，其特征在于，包括根据权利要求17中所述的电池片矩阵(1000)。