CN207068875U - 一种多主栅太阳能电池的背面电极结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多主栅太阳能电池的背面电极结构，包括铝背场、若干沿第一方向排列的背电极列；所述每一背电极列包括若干沿第二方向排列的背电极；所述背电极包括铝背场开口、银电极；所述铝背场开口沿第二方向的长度大于银电极沿第二方向的长度；所述铝背场开口沿第一方向的长度不大于银电极沿第一方向的最大长度。本实用新型在不增加银电极长度的情况下，通过增加铝背场的开口长度，使多主栅焊带与银电极接触，从而解决了多主栅焊带因悬空不接触银电极而导致的银电极虚焊或焊接不上的问题。

Description

一种多主栅太阳能电池的背面电极结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种多主栅太阳能电池的背面电极结构。

背景技术

人类的发展离不开能源，随着经济的迅速发展，对能源需求的不断增加，将太阳光直接转化为电能的新能源-太阳能电池在能源需求中的比例将越来越高。

目前，市场上主流的晶体硅太阳电池组件主栅线数一般为3栅。近年来，为提高太阳电池效率，降低成本，电池厂商从提高效率的角度将主栅线从3根提高到4根、甚至5根。随着技术的发展，出现了多主栅的技术，即在电池片正面印刷多条主栅线(一般为10-20根主栅线)，该技术允许副栅线的印刷宽度由60μm降低至30μm-15μm，大大降低了银浆的使用量，同时缩短了副栅线上电流的传输，降低了副栅线电阻功率损耗。

针对上述多主栅太阳能电池，其正反面的电极结构也需要重新设计。由于主栅线数量较多，因此背电极的数量也相应增大，出于成本考虑，每个背电极在长度及宽度上都要变小。因此，导致了电池片在焊接时焊带与背电极的焊接面积较小，增加焊接难度。

现有的技术条件下，多主栅太阳能电池背面由银浆和铝浆烧结而成，银浆形成背电极，铝浆形成铝背场。由于材质的不同，背电极与铝背场之间存在高度差(背电极的高度低于铝背场高度5μm-30μm)。对于非多主栅电池片而言，由于背电极长度较大，因此背电极与铝背场的高度差并不影响背面焊带的焊接。但对于多主栅电池片而言，由于焊带较多，出于节省背面银浆的消耗量的考虑，其背面电极长度较小，电池片背电极在焊带铺设方向上的长度较短，焊接时极易出现焊带悬空于背电极之上的状态，导致多主栅焊带与背电极焊接时出现虚焊或焊接不上的情况。

综上可知，所述电池片的背面电极结构，实际中存在不便的问题，所以有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多主栅太阳能电池的背面电极结构，在不增加银电极长度的情况下，通过增加铝背场开口长度，使多主栅焊带与银电极接触，从而解决了多主栅焊带因悬空不接触银电极而导致的银电极虚焊或焊接不上的问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种多主栅太阳能电池的背面电极结构，包括铝背场、若干沿第一方向排列的背电极列；所述每一背电极列包括若干沿第二方向排列的背电极；所述背电极包括铝背场开口、银电极；所述铝背场开口沿第二方向的长度大于银电极沿第二方向的长度；所述铝背场开口沿第一方向的长度不大于银电极沿第一方向的长度。

较佳地，所述银电极为十字型银电极；所述十字型银电极的横端沿第一方向设置，竖端沿第二方向设置；所述铝背场开口沿第一方向的长度等于十字型银电极的竖端沿第一方向的长度，但小于十字型银电极的横端沿第一方向的长度。

较佳地，所述十字型银电极的竖端沿第二方向的长度大于或等于3mm，其竖端沿第一方向的长度大于或等于1mm。

较佳地，所述银电极为镂空矩形银电极，其中间设置若干镂空结构；所述镂空矩形银电极沿第二方向的长度大于或等于3mm，沿第一方向的长度大于或等于1mm。

较佳地，所述银电极为实心矩形银电极；所述实心矩形银电极沿第二方向的长度大于或等于3mm，沿第一方向的长度大于或等于1mm。

较佳地，所述铝背场开口沿第二方向的长度大于或等于4mm，其沿第一方向的长度大于或等于1mm。

较佳地，所述铝背场开口的总面积占电池片背面面积的2％～5％。

较佳地，所述银电极的中心点与铝背场开口的中心点重合。

较佳地，所述背电极列等间距设置，且与电池片正面电极列的数量、位置一一对应。

较佳地，所述背电极列的数量为10～24；所述每一背电极列包括的背电极数量为3～8。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

1)通过将背电极中铝背场的开口长度适当加大，使其长度大于银电极长度，在节省银浆的前提下，增大了焊带与银电极的接触面积，提升了多主栅晶硅太阳能电池背面的焊接拉力；

2)在印刷背面银电极时，将银电极的形状印刷为十字型，以避免电池片烧结后出现背面银电极与铝背场接触面积较小或无法接触的问题；

3)在印刷背面银电极时，将银电极的形状印刷为镂空矩形，以节省银浆；

4)背面电极结构简单，且无需对现有的焊接机改造就能实现，适于推广应用。

附图说明

图1为焊带在本实用新型上铺设的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图(实心矩形银电极)；

图3为本实用新型的十字型银电极结构示意图(未印刷铝背场)；

图4为本实用新型的十字型银电极与铝背场开口尺寸示意图；

图5为本实用新型的镂空矩形银电极与铝背场开口尺寸示意图；

其中，附图标识说明：

1—铝背场， 2/2’/2”—背电极，

3—多主栅焊带， 4—电池硅片，

21—十字型银电极， 21’—镂空矩形银电极，

21”—实心矩形银电极，

22/22’/22”—铝背场开口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至5所示，本实用新型提供一种多主栅太阳能电池的背面电极结构，包括铝背场22/22’/22”、若干沿第一方向排列的背电极列；所述每一背电极列包括若干沿第二方向排列的背电极2/2’/2”；所述背电极2/2’/2”包括铝背场开口22/22’/22”、银电极21/21’/21”；所述铝背场开口22/22’/22”沿第二方向的长度大于银电极21/21’/21”沿第二方向的长度；所述铝背场开口22/22’/22”沿第一方向的长度不大于银电极21/21’/21”沿第一方向的长度。

实施例1：

所述银电极为十字型银电极21：所述十字型银电极21的横端沿第一方向设置，竖端沿第二方向设置；所述铝背场开口22沿第一方向的长度等于十字型银电极21的竖端沿第一方向的长度，但小于十字型银电极21的横端沿第一方向的长度。所述十字型银电极21的竖端沿第二方向的长度大于或等于3mm，其竖端沿第一方向的长度大于或等于1mm。

实施例2：

所述银电极为镂空矩形银电极21’：镂空矩形银电极21’中间设置若干镂空结构；所述镂空矩形银电极21’沿第二方向的长度大于或等于3mm，沿第一方向的长度大于或等于1mm。

实施例3：

所述银电极为实心矩形银电极21”：所述实心矩形银电极21”沿第二方向的长度大于或等于3mm，沿第一方向的长度大于或等于1mm。

此外，实施例1-3中，所述铝背场开口22/22’/22”沿第二方向的长度大于或等于4mm，其沿第一方向的长度大于或等于1mm。所述铝背场开口22/22’/22”的总面积占电池片背面面积的2％～5％。所述银电极21/21’/21”的中心点与铝背场开口22/22’/22”的中心点重合。所述背电极列等间距设置，且与电池片正面电极列的数量、位置一一对应。所述背电极列的数量为10～24；所述每一背电极列包括的背电极2/2’/2”数量为3～8。

本实用新型工作原理：

如图1所示，背电极2/2’/2”由铝背场开口22/22’/22”和银电极21/21’/21”构成，铝背场开口22/22’/22”长度较长，银电极21/21’/21”长度较短，在不增加银电极21/21’/21”长度情况下，增加铝背场开口22/22’/22”长度。当多主栅焊带3因银电极21/21’/21”与铝背场1高度差而悬空于银电极21/21’/21”之上时，多主栅焊带3铺设在铝背场开口22/22’/22”中的长度越长，多主栅焊带3越有可能在串焊机的焊接压力下与银电极21/21’/21”接触，从而完成焊接过程。

实施例1-3中的背电极列均包括16列，每一背电极列包括5个背电极2/2’/2”沿第二方向排列。

实施例1中的十字型银电极21：为避免银电极与铝背场开口22因印刷精度较差而产生接触不良的现象(该设计中因银电极沿第二方向的长度小于铝背场开口22沿第二方向的长度，银电极与铝背场1的接触只有第一方向上的两侧)，银电极的印刷图形为十字型，其横端沿第一方向的长度大于铝背场开口22沿第一方向的长度。十字型银电极21背面电极结构的印刷、烘干流程为在多主栅晶硅太阳能电池背面印刷十字型银电极21，并将其烘干，印刷图形如图3所示；其次，印刷背面铝背场1，并将其烘干，铝背场开口处不印刷铝浆。

如图4为十字型银电极21与铝背场开口22的尺寸示意图，所述十字型银电极21的竖端沿第一方向的长度D1为1mm，其竖端沿第二方向的长度L1为4mm，其横端沿第一方向的长度D2为1.4mm；所述对应的铝背场开口22沿第一方向的长度D3为1mm(与十字型银电极21的竖端沿第一方向的长度D1相等)，其沿第二方向的长度L2为7mm。

实施例2中的镂空矩形银电极21’：镂空矩形银电极21’沿第二方向的长度小于铝背场开口22’沿第二方向的长度，其沿第一方向的长度不小于铝背场开口22’沿第一方向的长度。中间设置若干镂空结构，以节省银浆。

如图5为镂空矩形银电极21’与铝背场开口22’的尺寸示意图，所述镂空矩形银电极21’沿第一方向的长度D1’为1.4mm，其沿第二方向的长度L1’为4mm；本实施例中的镂空结构为亦为矩形，每一镂空结构沿第一方向的长度D2’为0.64mm，其沿第二方向的长度L3’为0.12mm；所述对应的铝背场开口22’沿第一方向的长度D3’为1mm(其小于镂空矩形银电极21’沿第一方向的长度D1’)，其沿第二方向的长度L2’为7mm。

实施例3(图中未示出)中的实心矩形银电极21”沿第二方向的长度为4mm，其沿第一方向的长度为1mm；对应的铝背场开口22”沿第二方向的长度7mm，沿第一方向的长度1mm(与实心矩形银电极21”沿第一方向的长度相等)；此时背电极2”的总面积占电池背面面积的2.3％。

因十字型银电极21、镂空矩形银电极21’、实心矩形银电极21”的背面电极结构类似，图中只示出银电极为实心矩形银电极21”的背面电极结构，如图2所示。(十字型银电极21的横端两端超出其竖端的部分被铝背场1遮盖)。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，包括铝背场、若干沿第一方向排列的背电极列；所述每一背电极列包括若干沿第二方向排列的背电极；所述背电极包括铝背场开口、银电极；所述铝背场开口沿第二方向的长度大于银电极沿第二方向的长度；所述铝背场开口沿第一方向的长度不大于银电极沿第一方向的长度。

2.根据权利要求1所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述银电极为十字型银电极；所述十字型银电极的横端沿第一方向设置，竖端沿第二方向设置；所述铝背场开口沿第一方向的长度等于十字型银电极的竖端沿第一方向的长度，但小于十字型银电极的横端沿第一方向的长度。

3.根据权利要求2所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述十字型银电极的竖端沿第二方向的长度大于或等于3mm，其竖端沿第一方向的长度大于或等于1mm。

4.根据权利要求1所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述银电极为镂空矩形银电极，其中间设置若干镂空结构；所述镂空矩形银电极沿第二方向的长度大于或等于3mm，沿第一方向的长度大于或等于1mm。

5.根据权利要求1所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述银电极为实心矩形银电极；所述实心矩形银电极沿第二方向的长度大于或等于3mm，沿第一方向的长度大于或等于1mm。

6.根据权利要求3至5中任意一项所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述铝背场开口沿第二方向的长度大于或等于4mm，其沿第一方向的长度大于或等于1mm。

7.根据权利要求6所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述铝背场开口的总面积占电池片背面面积的2％～5％。

8.根据权利要求7所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述银电极的中心点与铝背场开口的中心点重合。

9.根据权利要求8所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述背电极列等间距设置，且与电池片正面电极列的数量、位置一一对应。

10.根据权利要求9所述的多主栅太阳能电池的背面电极结构，其特征在于，所述背电极列的数量为10～24；所述每一背电极列包括的背电极数量为3～8。