CN215418201U - 高双面率的太阳能电池和电池组件 - Google Patents

Abstract

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种高双面率的太阳能电池和电池组件。高双面率的太阳能电池包括电池基片、主栅和细栅，主栅和细栅相互搭接并设于电池基片，主栅包括中空部和位于中空部两端的集流部，中空部包括第一杆件和第二杆件，第一杆件和第二杆件围成镂空区，第一杆件和第二杆件连接集流部，集流部的宽度的范围为0.2mm‑3mm。如此，由于主栅包括中空部，故栅线覆盖面积较小，可以利用更多的太阳光，由于中空部的两端设有集流部，故能避免开叉导致的中部电流无法收集的问题，可以收集更多的电流。这样，有利于提高太阳能电池的光电转换效率。

Description

高双面率的太阳能电池和电池组件

技术领域

本申请属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种高双面率的太阳能电池和电池组件。

背景技术

相关技术中，太阳能电池的主栅的端部通常呈鱼叉状。然而如此，两个叉头之间的电流无法被收集，导致光电转换效率较差。基于此，如何改进太阳能电池的主栅以提高光电转换效率，成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请提供一种高双面率的太阳能电池和电池组件，旨在解决如何改进太阳能电池的主栅以提高光电转换效率的问题。

第一方面，本申请提供的高双面率的太阳能电池，包括电池基片、主栅和细栅，所述主栅和所述细栅相互搭接并设于所述电池基片，所述主栅包括中空部和位于所述中空部两端的集流部，所述中空部包括第一杆件和第二杆件，所述第一杆件和所述第二杆件围成镂空区，所述第一杆件和所述第二杆件连接所述集流部，所述集流部的宽度的范围为0.2mm-3mm。

可选地，所述第一杆件的宽度的范围为0.1mm-1mm；和/或，所述第二杆件的宽度的范围为0.1mm-1mm。

可选地，所述第一杆件和所述第二杆件的间距的范围为1.0mm-1.8mm。

可选地，所述太阳能电池包括多个电极，多个所述电极设于所述镂空区并连接所述第一杆件和所述第二杆件。

可选地，相邻两个所述电极的间距的范围为3mm-15mm。

可选地，相邻两个所述电极的间距为9mm。

可选地，所述电极的长度的范围为0.8mm-4.5mm。

可选地，所述第一杆件、所述第二杆件和所述集流部交汇于接触点，所述接触点和与所述接触点相邻的所述电极的间距的范围为0.8mm-5.0mm。

可选地，所述第一杆件和所述第二杆件沿所述主栅的中心轴对称分布。

第二方面，本申请提供的电池组件包括上述任一项所述的高双面率的太阳能电池。

本申请实施例的高双面率的太阳能电池和电池组件中，由于主栅包括中空部，故栅线覆盖面积较小，可以利用更多的太阳光，由于中空部的两端设有集流部，故能避免开叉导致的中部电流无法收集的问题，可以收集更多的电流。这样，有利于提高太阳能电池的光电转换效率。

附图说明

图1是本申请实施例的高双面率的太阳能电池的结构示意图；

图2是本申请实施例的高双面率的太阳能电池的部分结构示意图；

图3是本申请实施例的高双面率的太阳能电池的主栅的结构示意图；

图4是本申请实施例的高双面率的太阳能电池的主栅的部分结构示意图；

图5是本申请实施例的高双面率的太阳能电池的纠偏块的结构示意图。

主要元件符号说明：

太阳能电池10、电池基片11、主栅12、中空部121、第一杆件1211、第一传导段121a、第二传导段121b、第三传导段121c、第二杆件1212、第四段121d、第五段121e、第六段121f、镂空区1213、集流部122、细栅13、电极14；

集流部的宽度a、第一杆件的宽度b、第二杆件的宽度c、第一杆件和第二杆件的间距d、相邻两个电极的间距e、电极的长度f、接触点和与接触点相邻的电极的间距g、纠偏块的边长h。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1、图2和图3，本申请实施例的高双面率的太阳能电池10，包括电池基片11、主栅12和细栅13，主栅12和细栅13相互搭接并设于电池基片11，主栅12包括中空部121和位于中空部121两端的集流部122，中空部121包括第一杆件1211和第二杆件1212，第一杆件1211和第二杆件1212围成镂空区1213，第一杆件1211和第二杆件1212连接集流部122，集流部122的宽度a的范围为0.2mm-3mm。

本申请实施例的高双面率的太阳能电池10，由于主栅12包括中空部121，故栅线覆盖面积较小，可以利用更多的太阳光，由于中空部121的两端设有集流部122，故能避免开叉导致的中部电流无法收集的问题，可以收集更多的电流。这样，有利于提高太阳能电池10的光电转换效率。

在本实施例中，太阳能电池10为双面电池，主栅12为双面电池的背面主栅12。如此，可以提高太阳能电池10的背面吸光率，从而提高太阳能电池10的双面率。

可以理解，在其他的实施例中，主栅12可为双面电池的正面主栅，可为双面电池的正面主栅和背面主栅，也可为单面电池的主栅。在此不对太阳能电池10的具体结构和主栅12的具体分布位置进行限定。

在本实施例中，主栅12为铝主栅，电极14为银电极。可以理解，在其他的实施例中，主栅12也可为铜主栅、银主栅或其他类型的主栅，电极14也可为铜电极、铝电极或其他类型的电极。

在本实施例中，太阳能电池10呈正方形，边长为166mm。可以理解，可以理解，在其他的实施例中，太阳能电池10的边长可为158mm、182mm、210mm或其他数值。

在本实施例中，细栅13的间距为0.776mm。主栅12的中心线的间距为14.4mm。

在本实施例中，电池基片11包括硅基底、扩散层、正面膜层和背面膜层。

在本实施例中，每根主栅12的中空部121的数量为2个，分别为第一中空部和第二中空部，每根主栅12的集流部122的数量为4个，分别为第一集流部、第二集流部、第三集流部和第四集流部，第一集流部和第二集流部分别位于第一中空部的两端，第三集流部和第四集流部分别位于第二中空部的两端。第二集流部和第三集流部之间形成有间隙，间隙的宽度为副栅的间距。

可以理解，在其他的实施例中，每根主栅12的中空部121的数量可为1个、3个、4个或其他数量，每根主栅12的集流部122的数量可为2个、6个、8个或其他数量。

请参阅图4，具体地，集流部122的宽度a例如为0.2mm、0.21mm、0.25mm、0.64mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.1mm、2.5mm、2.9mm、3mm。

如此，可以避免由于集流部122的宽度a过小，导致电流数据不足，产生电致发光(Electroluminescent，EL)暗影，测试不通过，也可以避免由于集流部122的宽度过大，导致太阳光被遮挡而损失过多，总电流减少。这样使得集流部122的宽度处于合适的范围，从而使得集流部122在收集电流的同时，不占太大的遮光面积，有利于提高太阳能电池10的光电转换效率。

在本实施例中，集流部122的宽度a为0.64mm。如此，兼顾收集电流和减少遮光面积，整体效果最好。

可选地，第一杆件1211和第二杆件1212沿主栅12的中心轴对称分布。如此，使得第一杆件1211和第二杆件1212围成的镂空区1213形状较为规范，便于制作中空部121，有利于提高生产效率。

请参阅图4，可选地，第一杆件1211的宽度b的范围为0.1mm-1mm；和/或，第二杆件1212的宽度c的范围为0.1mm-1mm。例如，第一杆件1211的宽度b的范围为0.1mm-1mm，第二杆件1212的宽度c的范围为小于0.1mm或大于1mm；又如，第二杆件1212的宽度c的范围为0.1mm-1mm，第一杆件1211的宽度b的范围为小于0.1mm或大于1mm；再如，第一杆件1211的宽度b的范围为0.1mm-1mm，且第二杆件1212的宽度c的范围为0.1mm-1mm。

如此，可以避免由于宽度过小导致的电阻过大，也可以避免由于宽度过大导致的遮光面积过大，从而避免太阳光被遮挡而损失过多，总电流减少。这样使得第一杆件1211和第二杆件1212的宽度处于合适范围，兼顾减小电阻和减少遮光面积，有利于提高光电转换效率。

具体地，第一杆件1211的宽度b例如为0.1mm、0.11mm、0.13mm、0.15mm、0.2mm、0.24mm、0.32mm、0.45mm、0.53mm、0.66mm、0.73mm、0.85mm、1mm。

具体地，第二杆件1212的宽度c例如为0.1mm、0.11mm、0.13mm、0.15mm、0.2mm、0.24mm、0.32mm、0.45mm、0.53mm、0.66mm、0.73mm、0.85mm、1mm。

可以理解，第一杆件1211的宽度b可以始终保持恒定，也可以在0.1mm-1mm的范围内波动。第二杆件1212的宽度c可以始终保持恒定，也可以在0.1mm-1mm的范围内波动。

请参阅图4，在本实施例中，第一杆件1211包括第一传导段121a、第二传导段121b和第三传导段121c，第一传导段121a的宽度为0.24mm，第二传导段121b的宽度为0.32mm，第三传导段121c的宽度在0.24mm-0.32mm之间渐变。第二杆件1212包括第四段121d、第五段121e和第六段121f，第四段的宽度为0.24mm，第五段的宽度为0.32mm，第六段的宽度在0.24mm-0.32mm之间渐变。

可选地，第一杆件1211和第二杆件1212的间距d的范围为1.0mm-1.8mm。例如为1.0mm、1.01mm、1.15mm、1.36mm、1.48mm、1.5mm、1.63mm、1.77mm、1.8mm。

如此，可以避免由于间距过小导致的焊接精度难以达到，从而避免焊接偏移的问题，也可以避免由于间距过大导致的中间空白处的电流收集不到，总电流减少。这样使得第一杆件1211和第二杆件1212的间距d处于合适范围，兼顾减小焊接难度和保证收集电流，有利于降低工艺难度、提高生产效率和提高光电转换效率。

在本实施例中，第一杆件1211和第二杆件1212的间距d为1.12mm。如此，兼顾焊接难度和转换效率，整体效果最好。

在本实施例中，第一杆件1211的中轴线和第二杆件1212的中轴线的间距为1.6mm。

在本实施例中，第一杆件1211背离第二杆件1212的边沿，与第二杆件1212背离第一杆件1211的边沿，的间距为1.76mm。

可选地，第一杆件1211和第二杆件1212均可形成有镂空孔。如此，可以进一步节省浆料。具体地，镂空孔的形状可为圆形、椭圆形、跑道型、三角形或其他形状。

可选地，细栅13与主栅12的接触部可形成有通孔。如此，可以在保证主栅12和细栅13搭接的同时，进一步节省浆料。

请参阅图3和图4，可选地，太阳能电池10包括多个电极14，多个电极14设于镂空区1213并连接第一杆件1211和第二杆件1212。如此，使得电极14和中空部121连通。

请参阅图3，可选地，相邻两个电极14的间距e的范围为3mm-15mm。例如为3mm、3.2mm、4mm、4.5mm、6mm、8.2mm、9mm、10.5mm、11mm、12.2mm、14mm、15mm。如此，可以避免间距过小导致的电极14数量增加，从而避免成本增加、遮光面积增加，也可以避免间距过大导致的电阻增加。这样，使得相邻两个电极14的间距e处于合适范围，有利于降低成本和光电转换效率。

在本实施例中，相邻两个电极14的间距e为9mm。如此，兼顾成本、遮光面积和电阻，使得整体效果最好。

请参阅图4，可选地，电极14的长度f的范围为0.8mm-4.5mm。例如为0.8mm、0.85mm、0.87mm、0.9mm、1.2mm、1.5mm、2.2mm、3.1mm、3.8mm、4.5mm。如此，可以避免电极14的长度f过大导致的遮光面积和成本增加，也可以避免电极14的长度f过小导致的拉力不够。这样，使得电极14的长度f处于合适的范围，有利于降低成本和提高太阳能电池10的电性能。

可以理解，多个电极14的长度可以相同，也可以不同。

请参阅图4，可选地，第一杆件1211、第二杆件1212和集流部122交汇于接触点123，接触点123和与接触点123相邻的电极14的间距g的范围为0.8mm-5.0mm。例如为0.8mm、0.82mm、0.95mm、1mm、1.350mm、2.43mm、3.55mm、4.2mm、5.0mm。如此，可以避免接触点123和与接触点123相邻的电极14间距g过小而高度差过大导致的虚焊，也可以避免接触点123和与接触点123相邻的电极14间距g过大而导致的第一杆件1211和第二杆件1212的电阻过大。这样，有利于提高太阳能电池10的品质。

在本实施例中，接触点123的厚度为0.003mm，与接触点123相邻的电极14的厚度为0.025mm。

在本实施例中，与接触点123相邻的电极14的长度大于与接触点123不相邻的电极14的长度。如此，使得与接触点123相邻的电极14长度相对更长，满足起焊点的要求。

具体地，与接触点123相邻的电极14的长度为1.76mm，与接触点123不相邻的电极14的长度为0.8mm。如此，可以满足起焊点的要求，并兼顾成本、遮光面积和拉力。

请参阅图4，在本实施例中，与接触点123相邻的电极14的一端设于第二传导段121b和第三传导段121c，另一端设于第五段121e和第六段121f。如此，使得与接触点123相邻的电极14与第一杆件1211和第二杆件1212的接触面积较大，可以满足焊接对于起焊点的较高要求，有利于保障焊接质量。

在本实施例中，接触点123位于第一杆件1211和第二杆件1212的对称轴上。可以理解，在其他的实施例中，接触点123可位于第一杆件1211和第二杆件1212的对称轴的一侧。

请参阅图4，在本实施例中，接触点123通过接触结构124连接第一杆件1211和第二杆件1212，接触结构呈半圆形。接触结构包括位于第一杆件1211的第一端1241和位于第二杆件1212的第二端1242，第一端1241和第二端1242均呈弧形。如此，从中空部121至集流部122角度缓慢变化，不易断裂。

可以理解，在其他的实施例中，接触结构可呈矩形、三角形或其他形状。

请一并参阅图5，可选地，电极14与主栅12的搭接位置设有多个间隔且对称的纠偏块141。纠偏块141用于在电极14与主栅12搭接时纠偏。如此，可以保证搭接准确性，有效减少在制程过程中因为控制问题造成的偏移可能性，从而提高横向搭接的容错率。

具体地，相邻的两个纠偏块141之间设有沟槽。如此，使得相邻的两个纠偏块141被沟槽隔开，可以在纠偏的同时，减少浆料的使用量，从而降低生产成本。进一步地，沟槽设于在电极14的长度方向上相邻的两个纠偏块141之间。如此，保证在电极14的宽度方向上的纠偏不受影响。

具体地，纠偏块141呈方形，纠偏块141的边长h的范围为0.10mm-0.14mm。例如为0.10mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm。如此，可以在保证纠偏效果的同时，使得浆料的用量较少。

在本实施例中，纠偏块141的边长h为0.12mm。

在本实施例中，与接触点123相邻的电极14与主栅12的搭接位置设有两个纠偏块141，其中一个纠偏块141设于电极14与第一杆件1211的搭接位置，其中另一个纠偏块141设于电极14与第二杆件1212的搭接位置。两个纠偏块141关于电极14沿长度方向的中轴线对称。

在本实施例中，与接触点123不相邻的电极14与主栅12的搭接位置设有四个纠偏块141，其中两个纠偏块141设于电极14与第一杆件1211的搭接位置，其中另两个纠偏块141设于电极14与第二杆件1212的搭接位置。设于电极14与第一杆件1211的搭接位置的两个纠偏块141之间形成有第一沟槽142，设于电极14与第二杆件1212的搭接位置的两个纠偏块141之间形成有第二沟槽143。与接触点123不相邻的电极14呈矩形，四个纠偏块141分别设于电极14的四角。

本申请实施例的电池组件，包括上述任一项的太阳能电池10。

本申请实施例的电池组件，由于主栅12包括中空部121，故栅线覆盖面积较小，可以利用更多的太阳光，由于中空部121的两端设有集流部122，故能避免开叉导致的中部电流无法收集的问题，可以收集更多的电流。这样，有利于提高太阳能电池10的光电转换效率。

关于电池组件的解释和说明可参照前文，为避免冗余，在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例的高双面率的太阳能电池10和电池组件，第一杆件1211和第二杆件1212的两端通过集流部122合拢，避开了鱼叉式的设计，可以收集开叉处的电流，弥补中空部121带来的电流收集和传输的问题。而且，接触点123和与接触点123相邻的电极14的间距g的范围，可以在电极14长度无需过大的同时，实现0虚焊。另外，由于主栅12包括中空部121，故可以减少遮光面积并节省浆料，有利于降低成本。本申请实施例可节约5％-10％的浆料。

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

Claims (10)

1.一种高双面率的太阳能电池，其特征在于，包括电池基片、主栅和细栅，所述主栅和所述细栅相互搭接并设于所述电池基片，所述主栅包括中空部和位于所述中空部两端的集流部，所述中空部包括第一杆件和第二杆件，所述第一杆件和所述第二杆件围成镂空区，所述第一杆件和所述第二杆件连接所述集流部，所述集流部的宽度的范围为0.2mm-3mm。

2.根据权利要求1所述的高双面率的太阳能电池，其特征在于，所述第一杆件的宽度的范围为0.1mm-1mm；和/或，所述第二杆件的宽度的范围为0.1mm-1mm。

3.根据权利要求1所述的高双面率的太阳能电池，其特征在于，所述第一杆件和所述第二杆件的间距的范围为1.0mm-1.8mm。

4.根据权利要求1所述的高双面率的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括多个电极，多个所述电极设于所述镂空区并连接所述第一杆件和所述第二杆件。

5.根据权利要求4所述的高双面率的太阳能电池，其特征在于，相邻两个所述电极的间距的范围为3mm-15mm。

6.根据权利要求5所述的高双面率的太阳能电池，其特征在于，相邻两个所述电极的间距为9mm。

7.根据权利要求4所述的高双面率的太阳能电池，其特征在于，所述电极的长度的范围为0.8mm-4.5mm。

8.根据权利要求4所述的高双面率的太阳能电池，其特征在于，所述第一杆件、所述第二杆件和所述集流部交汇于接触点，所述接触点和与所述接触点相邻的所述电极的间距的范围为0.8mm-5.0mm。

9.根据权利要求1所述的高双面率的太阳能电池，其特征在于，所述第一杆件和所述第二杆件沿所述主栅的中心轴对称分布。

10.一种电池组件，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的高双面率的太阳能电池。

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