CN214313221U - 一种多主栅ibc太阳能电池的电极结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多主栅IBC太阳能电池的电极结构，涉及太阳能电池技术领域。包括交替设置于电池背面的正电极主栅和负电极主栅，电池背面位于边缘的正电极主栅和/或负电极主栅的外侧还设置有负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅，负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅的内侧连接有负电极边缘副栅和/或正电极边缘副栅；负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅与至少一根负电极主栅和/或正电极主栅经负电极汇流线和/或正电极汇流线电性连接。本实用新型处于电池背面最边缘的正电极边缘主栅和负电极边缘主栅不需要进行焊接，可以避免焊接给电池硅片带来的隐裂风险，大大提高了电池组件的良品率。

Description

一种多主栅IBC太阳能电池的电极结构

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IBC太阳能电池的电极结构。

背景技术

IBC(Interdigitated Back Contact)即叉指状背接触电池，是一种将发射区电极和基区电极均设置于电池背面的新型结构电池。IBC电池采用P型或者N型硅片为基底材料，正面没有电极遮光，且通过制绒和减反膜设计，可进一步提高电池对光的吸收，从而进一步提升电池的转换效率。

IBC电池的P区连接金属正电极，N区连接金属负电极，且正负电极交叉排列在电池背面。IBC组件需要将电池进行串联，电池和电池之间需要进行焊接，因此需要设计主栅进行焊接，副栅进行电流收集。如图1所示，正电极和负电极设置于电池背面101，正电极由正电极主栅102和正电极副栅103组成，负电极由负电极主栅104和负电极副栅105组成；电极设计不但要考虑正负极的物理隔离，金属材质差异，还要考虑焊接性能，电极设计相对比较复杂。对于分布于电池片边缘的正电极主栅102a和边缘的负电极主栅104a，在焊接时硅片边缘容易隐裂，给组件的封装带来很多的负面效应。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多主栅IBC太阳能电池的电极结构，可避免焊接给电池硅片带来的隐裂风险，大大提高电池组件的良品率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多主栅IBC太阳能电池的电极结构，包括交替设置于电池背面的正电极主栅和负电极主栅，所述正电极主栅和负电极主栅的两侧分别连接连接有正电极副栅和负电极副栅，所述电池背面位于边缘的正电极主栅和/或负电极主栅的外侧还设置有负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅，所述负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅的内侧连接有负电极边缘副栅和/或正电极边缘副栅；所述负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅与至少一根负电极主栅和/或正电极主栅经负电极汇流线和/或正电极汇流线电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的正电极边缘主栅和负电极边缘主栅将电流分别通过正电极汇流线和负电极汇流线汇入同极的主栅当中，而处于电池背面最边缘的正电极边缘主栅和负电极边缘主栅不需要进行焊接，可以避免焊接给电池硅片带来的隐裂风险，大大提高了电池组件的良品率。

进一步的，所述正电极边缘主栅与最邻近的正电极主栅经正电极汇流线电性连接。

进一步的，所述正电极汇流线所跨越的负电极主栅靠近正电极汇流线的一端底部铺设有第一组件串联绝缘条，所述第一组件串联绝缘条向正电极汇流线一侧延伸直至伸出电池背面，防止负电极主栅和正电极汇流线串联短路。

进一步的，所述正电极边缘主栅的宽度为正电极主栅的宽度的0.05～0.3倍。

进一步的，所述负电极边缘主栅与最邻近的负电极主栅经负电极汇流线电性连接。

进一步的，所述负电极汇流线所跨越的正电极主栅靠近负电极汇流线的一端底部铺设有第二组件串联绝缘条，所述第二组件串联绝缘条向负电极汇流线一侧延伸直至伸出电池背面，防止正电极主栅和负电极汇流线串联短路。

进一步的，所述负电极边缘主栅的宽度为负电极主栅的宽度的0.05～0.3倍。

进一步的，所述正电极汇流线为Al材质，负电极汇流线为Al或Ag材质。

进一步的，所述正电极汇流线和负电极汇流线的宽度为1-3mm。

进一步的，所述正电极主栅和正电极副栅为Al或Ag材质，负电极主栅和负电极副栅为Ag材质。

附图说明

图1为现有的IBC电池的电极结构示意图。

图2为本实用新型实施例一的电极结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为本实用新型实施例二的电极结构示意图。

图5为本实用新型实施例三的电极结构示意图。

图6为本实用新型实施例四的电极结构示意图。

图中：101、电池背面；102、正电极主栅；102a、边缘的正电极主栅；103、正电极副栅；104、负电极主栅；104a、边缘的负电极主栅；105、负电极副栅；201、电池背面；202、正电极主栅；202a、正电极边缘主栅；203、正电极副栅；203a、正电极边缘副栅；204、负电极主栅；204a、负电极边缘主栅；205、负电极副栅；205a、负电极边缘副栅；207、正电极汇流线；208、负电极汇流线；209、第一组件串联绝缘条；210、第二组件串联绝缘条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种多主栅IBC太阳能电池的电极结构，包括交替设置于电池背面201的正电极主栅202和负电极主栅204，所述正电极主栅202和负电极主栅204的两侧分别连接连接有正电极副栅203和负电极副栅205，形成叉指状分布。正电极副栅和负电极副栅的数量均为100-200根，且正电极副栅等于负电极副栅根数，或正电极副栅＝负电极副栅根数+1，或正电极副栅+1＝负电极副栅根数。

所述电池背面位于边缘的正电极主栅和/或负电极主栅的外侧还设置有负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅，所述负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅的内侧连接有负电极边缘副栅和/或正电极边缘副栅；所述负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅与至少一根负电极主栅和/或正电极主栅经负电极汇流线和/或正电极汇流线电性连接。具体的，主要包括以下实施例：

实施例一：

如图2所示，交替设置于电池背面201的正电极主栅202和负电极主栅204数量相等，因此，位于其中一侧边缘的是正电极主栅202，另一侧边缘的是负电极主栅204。在两侧边缘的电极主栅外侧分别设置极性相对的电极边缘主栅，即在正电极主栅202的外侧设置负电极边缘主栅204a，在负电极主栅204的外侧设置正电极边缘主栅202a。相应的，在正电极边缘主栅202a的内侧连接正电极边缘副栅203a，负电极边缘副栅203a的内侧连接负电极边缘副栅。

所述正电极边缘主栅202a与正电极主栅202中的至少一根经正电极汇流线207电性连接，将正电极边缘副栅203a收集到的电流经正电极边缘主栅202a、正电极汇流线207汇入至少一根正电极主栅202中。相应的，

所述负电极边缘主栅204a与负电极主栅204中的至少一根经负电极汇流线208电性连接，将负电极边缘副栅205a收集到的电流经负电极边缘主栅204a、负电极汇流线208汇入至少一根负电极主栅204中。

因此，在两片IBC电池进行焊接时，免去了位于边缘的正电极边缘主栅202a和负电极边缘主栅204a的焊接，因此可避免焊接给电池硅片带来的隐裂风险，大大提高了电池组件焊接过程中的良品率。

实施例二：

如图4所示，交替设置于电池背面201的正电极主栅202的数量比负电极主栅204的数量少一根，导致位于两侧边缘的皆是负电极主栅204。在两侧边缘的负电极主栅204外侧皆设置与其极性相对的正电极边缘主栅202a。同时，在正电极边缘主栅202a的内侧连接正电极边缘副栅203a。

所述正电极边缘主栅202a与正电极主栅202中的至少一根经正电极汇流线207电性连接，将正电极边缘副栅203a收集到的电流经正电极边缘主栅202a、正电极汇流线207汇入至少一根正电极主栅202中。在两片IBC电池进行焊接时，免去了位于边缘的正电极边缘主栅202a的焊接，因此可避免焊接给电池硅片带来的隐裂风险，大大提高了电池组件焊接过程中的良品率。

实施例三：

如图5所示，交替设置于电池背面201的正电极主栅202的数量比负电极主栅204的数量多一根，导致位于两侧边缘的皆是正电极主栅202。在两侧边缘的正电极主栅202外侧皆设置与其极性相对的负电极边缘主栅204a。同时，在负电极边缘主栅204a的内侧连接正电极边缘副栅205a。

所述负电极边缘主栅204a与负电极主栅204中的至少一根经负电极汇流线208电性连接，将负电极边缘副栅205a收集到的电流经负电极边缘主栅204a、负电极汇流线208汇入至少一根负电极主栅204中。在两片IBC电池进行焊接时，免去了位于边缘的负电极边缘主栅204a的焊接，因此可避免焊接给电池硅片带来的隐裂风险，大大提高了电池组件焊接过程中的良品率。

以上三种实施例的选择根据IBC电池背面交替设置的正电极主栅202和负电极主栅204的相对数量而定，实现的效果等同。

以上三个实施例中，作为优选，所述正电极边缘主栅202a与最邻近的正电极主栅202经正电极汇流线207电性连接。所述负电极边缘主栅204a与最邻近的负电极主栅204经负电极汇流线208电性连接。将正电极汇流线207和负电极汇流线208的长度缩短到最短，有利于减小正负极之间的干扰。

为了进一步增强正负极之间的抗干扰性能。所述正电极汇流线207所跨越的负电极主栅204靠近正电极汇流线207的一端底部铺设有第一组件串联绝缘条209，所述第一组件串联绝缘条209向正电极汇流线207一侧延伸直至伸出电池背面，防止负电极主栅204和正电极汇流线207串联短路。

同理，请结合图2和图3，所述负电极汇流线208所跨越的正电极主栅202靠近负电极汇流线208的一端底部铺设有第二组件串联绝缘条210，所述第二组件串联绝缘条210向负电极汇流线208一侧延伸直至伸出电池背面，防止正电极主栅202和负电极汇流线208串联短路。

所述正电极边缘主栅202a和负电极边缘主栅204a不需要焊接，因此，正电极边缘主栅202a较之正电极主栅202宽度更小，负电极边缘主栅204a较之负电极主栅204宽度更小。优选的，所述正电极边缘主栅的宽度为正电极主栅的宽度的0.05～0.3倍；所述负电极边缘主栅的宽度为负电极主栅的宽度的0.05～0.3倍。

为了保证IBC电池良好的导线性能，所述正电极汇流线为Al材质，负电极汇流线为Al或Ag材质。

所述正电极主栅和正电极副栅为Al或Ag材质，负电极主栅和负电极副栅为Ag材质。

所述正电极汇流线和负电极汇流线的宽度为1-3mm。

实施例四：

如图6所示，相较于实施例一，本实施例的不同之处在于，正电极汇流线207、负电极汇流线208的根数。于实施例一中0，在正电极边缘主栅202a和正电极主栅202的两端分别设置正电极汇流线207，使电流的汇聚性能更稳定，负电极汇流线208亦同理。而本实施例中，仅在正电极边缘主栅202a和正电极主栅202的一端设置正电极汇流线207，在实现电流汇聚的基础上节约了成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种多主栅IBC太阳能电池的电极结构，包括交替设置于电池背面的正电极主栅和负电极主栅，所述正电极主栅和负电极主栅的两侧分别连接连接有正电极副栅和负电极副栅，其特征在于，所述电池背面位于边缘的正电极主栅和/或负电极主栅的外侧还设置有负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅，所述负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅的内侧连接有负电极边缘副栅和/或正电极边缘副栅；所述负电极边缘主栅和/或正电极边缘主栅与至少一根负电极主栅和/或正电极主栅经负电极汇流线和/或正电极汇流线电性连接。

2.根据权利要求1所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述正电极边缘主栅与最邻近的正电极主栅经正电极汇流线电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述正电极汇流线所跨越的负电极主栅靠近正电极汇流线的一端底部铺设有第一组件串联绝缘条，所述第一组件串联绝缘条向正电极汇流线一侧延伸直至伸出电池背面。

4.根据权利要求1所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述正电极边缘主栅的宽度为正电极主栅的宽度的0.05～0.3倍。

5.根据权利要求1所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述负电极边缘主栅与最邻近的负电极主栅经负电极汇流线电性连接。

6.根据权利要求1或5所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述负电极汇流线所跨越的正电极主栅靠近负电极汇流线的一端底部铺设有第二组件串联绝缘条，所述第二组件串联绝缘条向负电极汇流线一侧延伸直至伸出电池背面。

7.根据权利要求1所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述负电极边缘主栅的宽度为负电极主栅的宽度的0.05～0.3倍。

8.根据权利要求1所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述正电极汇流线为Al材质，负电极汇流线为Al或Ag材质。

9.根据权利要求1或8所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述正电极汇流线和负电极汇流线的宽度为1-3mm。

10.根据权利要求1所述的多主栅IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述正电极主栅和正电极副栅为Al或Ag材质，负电极主栅和负电极副栅为Ag材质。

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