CN206907776U - 提高功率的ibc电池互联结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种提高功率的IBC电池互联结构，包括IBC电池，IBC电池互联采用垂直分隔结构或平行分隔结构，IBC电池被均匀分隔为2‑5个独立的电池片，相邻的电池片由导电连接件连接极性相反的电极；该种提高功率IBC电池互联结构，能够提高组件至少2%‑3%的功率。本实用新型通过将电池分成半片或者多片来降低由于电流较大造成的功率损失，也通过电池主栅线的重新设计来降低电池的串联电阻，减少主栅印刷时的工艺复杂性，从而最大限度的提高组件的功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高功率的IBC电池互联结构。
背景技术
IBC（Interdigitated back contact指交叉背接触）电池，是指电池正面无电极，正负两极金属栅线呈指状交叉排列于电池背面。IBC电池最大的特点是PN结和金属接触都处于电池的背面，正面没有金属电极遮挡的影响，因此具有更高的短路电流Jsc，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻Rs从而提高填充因子FF；加上电池前表面场（Front Surface Field, FSF）以及良好钝化作用带来的开路电压增益，使得这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高，而且看上去更美观，同时，全背电极的组件更易于装配。IBC电池是目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一。
目前IBC电池的组件封装采用导电背板或者焊带焊接的方式，导电背板成本较高，在小面积电池上，正负极的主栅位于电池的两端，可以方便的实现焊接或者边缘互联，然而对于大面积电池这种主栅的设计会造成串联电阻的增加而损失效率。同时由于IBC电池本身的电流比较高，会造成组件的电阻损耗的增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高功率的IBC电池互联结构解决现有技术中存在的上述问题。
本发明的技术解决方案是：
一种提高功率IBC电池互联结构，包括IBC电池，IBC电池采用垂直分隔结构或平行分隔结构，IBC电池被均匀分隔为2-5个独立的电池片，每个电池片设有正极主栅线、负极主栅线、正极细栅线和负极细栅线，正极主栅线和负极主栅线平行设置形成主栅线对，细栅线与主栅线垂直设置，正极细栅线、负极细栅线平行交替设置，正极细栅线和极性相同的正极主栅线连接，正极细栅线和极性相反的负极主栅线相互绝缘，负极细栅线和极性相同的负极主栅线连接，负极细栅线和极性相反的正极主栅线相互绝缘，相邻的电池片由导电连接件连接极性相反的电极。
进一步地，垂直分隔结构为IBC电池在与主栅线对垂直的方向上被均匀分隔为2-5个独立的电池片，相邻电池片中心对称设置，导电连接件采用导电胶带或者镀In或Sn的铜带，相邻电池片的主栅线对保持相互平行，并且极性相反的正极主栅线、负极主栅线位于同一直线上。
进一步地，正极细栅线和极性相反的负极主栅线间设有绝缘胶，负极细栅线和极性相反的正极主栅线间设有绝缘胶。
进一步地，相邻电池片的间距为0.5mm-3mm。
进一步地，平行分隔结构为IBC电池在与主栅线对平行的方向上被均匀分隔为2-5个独立的电池片，每个电池片均设有一组极性相反的正极主栅线和负极主栅线，正极主栅线和负极主栅线分设在电池片的两端。
进一步地，正极细栅线与极性相反的负极主栅线间设有间隙，负极细栅线与极性相反的正极主栅线间设有间隙。
进一步地，相邻电池片的间距为0.2mm-3mm。
进一步地，导电连接件采用采用金属板或者导电胶带。
进一步地，导电连接件表面涂有反光介质层。
进一步地，平行分隔结构中电池片的数量与主栅线的数目相同。
本发明的有益效果是：该种高功率IBC电池互联结构，能够提高组件的功率至少2%-3%。本发明通过将电池分成半片或者多片来降低由于电流较大造成的功率损失，也通过电池主栅线的重新设计来降低电池的串联电阻，减少主栅印刷时的工艺复杂性，从而最大限度的提高组件的功率。
附图说明
图1是常规大面积IBC电池的主栅线设计的示意图；
图2是实施例一IBC电池被均匀分隔为2个电池片，且采用垂直分隔结构的示意图；
图3是实施例二IBC电池被均匀分隔为3个电池片，且采用垂直分隔结构的示意图；
图4是实施例三IBC电池被均匀分隔为3个电池片，且采用平行分隔结构的示意图；
图5是实施例四IBC电池被均匀分隔为5个电池片，且采用平行分隔结构的示意图；
其中：1-正极细栅线，2-负极细栅线，3-正极主栅线，4-负极主栅线，5-绝缘胶，6-导电连接件。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
一种提高功率IBC电池互联结构，包括IBC电池，IBC电池采用垂直分隔结构或平行分隔结构，IBC电池被均匀分隔为2-5个独立的电池片，每个电池片设有正极主栅线3、负极主栅线4、正极细栅线1和负极细栅线2，正极主栅线3和负极主栅线4平行设置形成主栅线对，正极细栅线1与正极主栅线3垂直设置，负极细栅线2与负极主栅线4垂直设置，正极细栅线1、负极细栅线2平行交替设置，正极细栅线1和极性相同的正极主栅线3连接，正极细栅线1和极性相反的负极主栅线4相互绝缘，负极细栅线2和极性相同的负极主栅线4连接，负极细栅线2和极性相反的正极主栅线3相互绝缘，相邻的电池片由导电连接件6连接极性相反的电极。
垂直分隔结构为IBC电池在与主栅线对垂直的方向上被均匀分隔为2-5个独立的电池片，相邻电池片中心对称设置，导电连接件6采用导电胶带或者镀In 或Sn的铜带，相邻电池片的主栅线对保持相互平行，并且极性相反的正极主栅线3、负极主栅线4位于同一直线上。正极细栅线1和极性相反的负极主栅线4间设有绝缘胶5，负极细栅线2和极性相反的正极主栅线3间设有绝缘胶5。
平行分隔结构为IBC电池在与主栅线对平行的方向上被均匀分隔为2-5个独立的电池片，每个电池片均设有一组极性相反的正极主栅线3和负极主栅线4，正极主栅线3和负极主栅线4分设在电池片的两端。正极细栅线1与极性相反的负极主栅线4间设有间隙，负极细栅线2与极性相反的正极主栅线3间设有间隙。
该种高功率IBC电池互联结构，能够提高组件的功率至少2%-3%的功率。本发明通过将电池分成半片或者多片来降低由于电流较大造成的功率损失，也通过电池主栅线的重新设计来降低电池的串联电阻，减少主栅印刷时的工艺复杂性，从而最大限度的提高组件的功率。电池片的互联可以采用导电胶带互联也可以采用导电铜板互联。
实施例一
如图2，IBC电池的主栅线对等间距分布于金属化面积上，正极主栅线3与负极主栅线4之间间距为4mm，极性相反的主栅线与副栅线之间采用绝缘胶5进行绝缘。将丝网印刷烧结后的大面积多主栅电池采用激光器在垂直于主栅方向分割成1/2，得到两个电池片，将其中的一个电池片转180oC，采用焊带将相邻电池片的在垂直方向上的正负极主栅进行连接。
实施例二
实施例二与实施例一的结构基本相同，实施例二与实施例一的不同之处在于：将丝网印刷烧结后的大面积多主栅电池采用激光器在垂直于主栅方向分割成1/3，如图3，得到三个电池片，将中部的电池片转180oC。
实施例三
如图4，IBC电池的两端分别设有正极主栅线3、负极主栅线4，极性相反的主栅线和细栅线之间存在0.5mm间隔在电池制备中，发射极和背场区域终止于每一个1/3电池内，相邻电池的发射极和背场区域并不相连。相邻的正负极主栅之间间距为1mm。丝网印刷烧结后，沿着平行于主栅的方向，将电池内部的相邻主栅采用激光器进行分割成3块电池，分割后将相邻电池的主栅采用导电铜板进行焊接，其间距为1.5mm。
实施例四
如图5，IBC电池的两端分别设有正极主栅线3、负极主栅线4，极性相反的主栅线和细栅线之间存在0.5mm间隔在电池制备中，发射极和背场区域终止于每一个1/5电池内，相邻电池的发射极和背场区域并不相连。相邻的正负极主栅之间间距为1mm。丝网印刷烧结后，沿着平行于主栅的方向，将电池内部的相邻主栅采用激光器进行分割成5块电池，分割后将相邻电池的主栅采用导电铜板进行焊接，其间距为1mm。
实施例原理如下：
对于组件的功率损失来源于P=I2Rs，采用半片电池或者1/3或者1/5电池的设计后，电流带来的损失为原来的1/4或者1/25，同时由于电流的传输距离缩短为原来的1/3或者1/5，串联电阻也明显降低，所以功率损失降低，组件功率增加。
Claims (10)
1.一种提高功率IBC的电池互联结构，其特征在于：包括IBC电池，IBC电池采用垂直分隔结构或平行分隔结构，IBC电池被均匀分隔为2-5个独立的电池片，每个电池片设有正极主栅线、负极主栅线、正极细栅线和负极细栅线，正极主栅线和负极主栅线平行设置形成主栅线对，细栅线与主栅线垂直设置，正极细栅线、负极细栅线平行交替设置，正极细栅线和极性相同的正极主栅线连接，正极细栅线和极性相反的负极主栅线相互绝缘，负极细栅线和极性相同的负极主栅线连接，负极细栅线和极性相反的正极主栅线相互绝缘，相邻的电池片由导电连接件连接极性相反的电极。
2.如权利要求1所述的提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：垂直分隔结构为IBC电池在与主栅线对垂直的方向上被均匀分隔为2-5个独立的电池片，相邻电池片中心对称设置，导电连接件采用导电胶带或者镀In或者Sn铜带，相邻电池片的主栅线对保持相互平行，并且极性相反的正极主栅线、负极主栅线位于同一直线上。
3.如权利要求2所述的提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：正极细栅线和极性相反的负极主栅线间设有绝缘胶，负极细栅线和极性相反的正极主栅线间设有绝缘胶。
4.如权利要求2所述提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：相邻电池片的间距为0.5mm-3mm。
5.如权利要求1所述的提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：平行分隔结构为IBC电池在与主栅线对平行的方向上被均匀分隔为2-5个独立的电池片，每个电池片均设有一组极性相反的正极主栅线和负极主栅线，正极主栅线和负极主栅线分设在电池片的两端。
6.如权利要求5所述的提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：正极细栅线与极性相反的负极主栅线间设有间隙，负极细栅线与极性相反的正极主栅线间设有间隙。
7.如权利要求6所述的提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：相邻电池片的间距为0.2mm-3mm。
8.如权利要求5所述的提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：导电连接件采用采用金属板或者导电胶带。
9.如权利要求1-8任一项所述的提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：导电连接件表面涂有反光介质层。
10.如权利要求5-8任一项所述的提高功率的IBC电池互联结构，其特征在于：电池片的数量与主栅线的数目相同。
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| CN114864706A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-05 | 常州时创能源股份有限公司 | 一种ibc电池组件的制备方法 |
| CN108365043B (zh) * | 2018-04-24 | 2023-09-22 | 通威太阳能（合肥）有限公司 | 一种光伏电池片组件的互联结构 |
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