CN215527741U

CN215527741U - 免切割正负电极串焊的太阳能电池和电池组件

Info

Publication number: CN215527741U
Application number: CN202121725106.XU
Authority: CN
Inventors: 朱文强; 陈刚
Original assignee: Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd; Guangdong Aiko Technology Co Ltd; Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd; Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd; Guangdong Aiko Technology Co Ltd; Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd; Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2031-07-27

Abstract

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种免切割正负电极串焊的太阳能电池和电池组件。免切割正负电极串焊的太阳能电池包括间隔设置的至少两个导电区，相邻的两个导电区之间设有绝缘区，绝缘区形成有贯穿孔，贯穿孔用于穿设连接导电区的正面栅线与相邻导电区的背面栅线的焊带。如此，不通过切割电池片，实现串焊，避免了太阳能电池由于被切割而导致的隐裂和破片，有利于提高串焊的效率和电池组件的良率。

Description

免切割正负电极串焊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，尤其涉及一种免切割正负电极串焊的太阳能电池和电池组件。

背景技术

相关技术中的太阳能电池，为降低串阻损耗，提升组件产出功率，通常将电池片切割后再排串封装。然而如此，增加了切割生产工序，串焊效率降为原来的1/2。而且，切片容易造成电池片隐裂和破片，造成良率和可靠性较差。另外，切片会导致电池片的效率降低，引起切割效率损失，HJT电池的切割效率损失尤为严重。基于此，如何避免太阳能电池被切割，成为了亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供一种免切割正负电极串焊的太阳能电池和电池组件，旨在解决如何避免太阳能电池被切割的问题。

第一方面，本申请提供的免切割正负电极串焊的太阳能电池，包括间隔设置的至少两个导电区，相邻的两个所述导电区之间设有绝缘区，所述绝缘区形成有贯穿孔，所述贯穿孔用于穿设连接所述导电区的正面栅线与相邻导电区的背面栅线的焊带。

可选地，所述绝缘区包括PN结掩膜。

可选地，所述绝缘区包括PN结消融区。

可选地，所述绝缘区呈矩形，所述绝缘区的长度方向与所述太阳能电池的主栅的长度方向垂直。

可选地，所述贯穿孔的数量与所述太阳能电池的主栅的数量相同。

可选地，所述贯穿孔的数量为多个，多个所述贯穿孔在所述绝缘区的正投影的圆心，沿所述绝缘区的长度方向依次排列。

可选地，所述导电区的数量为两个，分别为第一导电区和第二导电区，所述贯穿孔用于穿设焊带，以使所述焊带连接所述第一导电区的负电极和所述第二导电区的正电极。

可选地，所述第一导电区和所述第二导电区均呈矩形，所述第一导电区和所述第二导电区的面积相同。

可选地，所述正面栅线包括正面主栅，所述背面栅线包括背面主栅，每个所述正面主栅与对应的所述背面主栅导通。

第二方面，本申请提供的电池组件包括焊带和由所述焊带串联的多个光伏电池，多个所述光伏电池中的至少一个光伏电池为上述任一项的太阳能电池。

本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池和电池组件中，不通过切割电池片，实现串焊，避免了太阳能电池由于被切割而导致的隐裂和破片，有利于提高串焊的效率和电池组件的良率。

附图说明

图1是本申请实施例的电池组件的结构示意图；

图2是本申请实施例的电池组件的结构示意图；

图3是本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池的结构示意图；

图4是本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池的结构示意图；

图5是本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池的背面栅线的平面示意图；

图6是本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池的正面栅线的平面示意图；

图7是本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池的部分结构示意图；

图8是本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池的结构示意图；

图9是本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池的结构示意图。

主要元件符号说明：

电池组件100、焊带20、太阳能电池10、导电区101、第一导电区1011、第二导电区1012、绝缘区102、贯穿孔1021、PN结掩膜1022、PN结消融区1023、正面主栅111、正面副栅112、正面膜层12、扩散层13、硅基底14、背面膜层15、背面主栅161、背面副栅162。

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。

相关技术通常将电池片切割后再排串封装。本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池，贯穿孔形成于太阳能电池的绝缘区，使得串焊时焊带可以通过贯穿孔串联与绝缘区相邻的多个导电区，避免了太阳能电池被切割带来的问题。

请参阅图1、图2和图3，本申请实施例提供的电池组件100，包括焊带20和由焊带20串联的多个光伏电池，多个光伏电池中的至少一个光伏电池为下述任一项的太阳能电池10。

本申请实施例提供的免切割正负电极串焊的太阳能电池10包括间隔设置的至少两个导电区101，相邻的两个导电区101之间设有绝缘区102，绝缘区102形成有贯穿孔1021，贯穿孔1021用于穿设连接导电区101的正面栅线与相邻导电区101的背面栅线的焊带。

本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池10和电池组件100，不通过切割电池片，实现串焊，避免了太阳能电池10由于被切割而导致的隐裂和破片，有利于提高串焊的效率和电池组件100的良率。

在本申请实施例中，如图1和图2所示，电池组件100包括2个光伏电池，2个光伏电池均为本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池10。

可以理解，在其他的例子中，电池组件100可包括2个、3个、4个、5个或其他数量的光伏电池，多个光伏电池中，本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池10的数量可为一个、多个或全部。

例如，电池组件100可包括2个光伏电池，仅1个光伏电池为本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池10；又如，电池组件100可包括3个光伏电池，仅1个光伏电池为本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池10；再如，电池组件100可包括3个光伏电池，仅2个光伏电池为本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池10；例如，电池组件100可包括3个光伏电池，3个光伏电池均为本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池10。

在此不对“多个光伏电池中的至少一个光伏电池为下述任一项的太阳能电池10”的具体情况进行限定。

请参阅图1，可选地，绝缘区102呈矩形，绝缘区102的长度方向与太阳能电池10的主栅的长度方向垂直。如此，使得焊接于主栅上的焊带20，能够穿过设于绝缘区102的贯穿孔1021。而且，由于绝缘区102呈矩形，形状较为规则，便于制作绝缘区102，也便于焊接，有利于提高生产效率。

可以理解，在其他的实施例中，绝缘区102可呈折线型、跑道型、椭圆形或其他形状。在此不对绝缘区102的具体形状进行限定。

请参阅图1，可选地，贯穿孔1021的数量与太阳能电池10的主栅的数量相同。如此，使得焊接于主栅上的焊带20与贯穿孔1021一一对应，避免由于贯穿孔1021的数量过多而导致的焊带20穿设错误，也可避免由于贯穿孔1021的数量过少而导致有焊带20无法穿过贯穿孔1021。而且，贯穿孔1021的数量过多，导致太阳能电池10容易破碎，贯穿孔1021的数量与太阳能电池10的主栅的数量相同，有利于保障太阳能电池10的强度。

可以理解，在其他的实施例中，贯穿孔1021的数量可大于太阳能电池10的主栅的数量。如此，多出的贯穿孔1021可作为备用孔，在原本的贯穿孔1021被堵塞或损坏的情况下，可以利用备用孔穿设焊带20，有利于提高太阳能电池10的适用性。

具体地，贯穿孔1021的数量与太阳能电池10的主栅的数量之差可小于3。如此，避免备用孔的数量过多而导致太阳能电池10片的强度太差。

具体地，焊带20可包括第一部、第二部和穿设部，第一部和第二部分别设于太阳能电池10两面，穿设部设于贯穿孔1021。可先在贯穿孔1021设置穿设部，再将第一部焊接至穿设部的一端，将第二部焊接至穿设部的另一端。如此，可以提高效率。

进一步地，穿设部可由导电胶固化形成；也可由导电浆料固化形成；还可为导电金属柱。在此不对穿设部的具体形式进行限定。

请参阅图1，可选地，贯穿孔1021的数量为多个，多个贯穿孔1021在绝缘区102的正投影的圆心，沿绝缘区102的长度方向依次排列。如此，使得贯穿孔1021的排布较为规律，便于制作，有利于提高生产效率。

具体地，贯穿孔1021的圆心在太阳能电池10的正投影位于主栅在太阳能电池10的正投影内。如此，使得焊接于主栅上的焊带20，不必为了通过贯穿孔1021而偏离主栅，有利于提高生产效率，有利于保证焊接的效果。

请参阅图1，可选地，导电区101的数量为两个，分别为第一导电区1011和第二导电区1012，贯穿孔1021用于穿设焊带20，以使焊带20连接第一导电区1011的负电极和第二导电区1012的正电极。如此，将一个太阳能电池10分为两个导电区101，在不切割太阳能电池10的情况下，在整片的基础上达到了半片的效果。而且，由于导电区101的数量为两个，绝缘区102的数量为1个，可以避免由于导电区101的数量过多而导致绝缘区102的数量过多或面积过大，从而降低太阳能电池10因绝缘区102而容易破碎的风险。

请一并参阅图2，第一导电区1011的正面栅线，也即是负电极，与第一导电区1011的背面栅线，也即是正电极，导通。焊带20连接第一导电区1011的负电极和第二导电区1012的正电极。第二导电区1012的正面栅线，也即是负电极，与第二导电区1012的背面栅线，也即是正电极，导通。如此，焊带20使得第一导电区1011的负电极、第一导电区1011的正电极、第二导电区1012的负电极和第二导电区1012的正电极依次连接，从而实现第一导电区1011和第二导电区1012的串联。

可以理解，在其他的实施例中，导电区101的数量可为3个、4个、5个或其他数量。在此不对导电区101的具体数量进行限定。

请参阅图1，可选地，第一导电区1011和第二导电区1012均呈矩形，第一导电区1011和第二导电区1012的面积相同。如此，使得第一导电区1011和第二导电区1012的形状较为规则，有利于提高太阳能电池10片的生产效率。而且，如此使得绝缘区102位于太阳能电池10片的中轴线上，绝缘区102两侧的第一导电区1011和第二导电区1012较为均衡，有利于降低太阳能电池10破碎的风险。

可以理解，在其他的实施例中，第一导电区1011和第二导电区1012可呈其他形状。例如，请参阅图4，第一导电区1011和第二导电区1012可均呈三角形。可以理解，在其他的实施例中，第一导电区1011和第二导电区1012的面积可以不同。在此不对第一导电区1011和第二导电区1012的具体形式进行限定。

请参阅图5、图6和图7，可选地，正面栅线包括正面主栅111，背面栅线包括背面主栅161，每个正面主栅111与对应的背面主栅161导通。如此，通过导通正面和背面的主栅，实现导电区101的正面栅线与对应的背面栅线导通，效率较高，效果较好。可以理解，主栅收集副栅的电流，导通每个正面主栅111与对应的背面主栅161，可以避免遗漏。而且，相较于副栅，主栅的面积较大，便于导通。

具体地，可在镀膜后的硅片上形成通孔，再在通孔丝网印刷对应的正面主栅111和背面主栅161。如此，可以导通对应的正面主栅111和背面主栅161。

进一步地，可采用激光形成通孔。如此，通孔的位置较为准确，打孔效率较高。

进一步地，通孔内可设有导电柱19，可丝网印刷太阳能电池10的正面主栅和背面主栅，使得正面主栅与导电柱19的一端连接，背面主栅与导电柱19的另一端连接。

更进一步地，导电柱19可由导电胶固化形成；也可由导电浆料固化形成；还可为导电金属柱。在此不对导电柱19的具体形式进行限定。

具体地，正面栅线包括正面副栅112，背面栅线包括背面副栅162。正面主栅111和正面副栅112垂直，背面主栅161和背面副栅162垂直。正面主栅111可形成有镂空区。如此，在保证太阳能电池10正常工作的同时，可以降低栅线浆料的用量，有利于降低成本。

请参阅图8和图9，具体地，太阳能电池10可依次层叠有正面膜层12、扩散层13、硅基底14、背面膜层15。

请参阅图8，可选地，绝缘区102包括PN结掩膜1022。如此，通过PN结掩膜1022覆盖绝缘区102，使得绝缘区102不形成PN结，从而实现对PN结的破坏，进而实现与绝缘区102相邻的导电区101相互之间的绝缘。而且，PN结掩膜1022使得绝缘区102的位置准确可控。具体地，可在扩散前，先将PN结掩膜1022覆盖在绝缘区102，再进行扩散。

请参阅图9，绝缘区102包括PN结消融区1023。如此，通过化学消融的方式，使得绝缘区102的PN结消融，从而实现对PN结的破坏，进而实现与绝缘区102相邻的导电区101相互之间的绝缘。而且，化学消融的方式使得无需为设置绝缘区102而增加材料，有利于降低成本。

可以理解，在其他的实施例中，可采用物理消融的方式形成PN结消融区1023。例如，利用激光形成PN结消融区1023；又如，利用刀片形成PN结消融区1023。在此不对PN结消融区1023的具体形成方式进行限定。

综合以上，本申请实施例的免切割正负电极串焊的太阳能电池10和电池组件100，可以缩短电池组件100的封装工序，串焊焊接速度提升为将太阳能电池10切割为半片的一倍，电池组件100的产能提升1倍。而且，由于未对太阳能电池10进行切割，故减少了太阳能电池10的隐裂和破片，可以提升电池组件100的良率损失及可靠性，不会产生切损现象，相较于将太阳能电池10切割为半片的技术，电池效率产出提升0.1％-0.6％以上。另外，由于太阳能电池10的第一导电区1011和第二导电区1012形成串联结构，所以在电池组件100封装串焊时，只需将一个太阳能电池10的一半负极连接到另外一个太阳能电池10的一半正极，使得焊带20的使用量减少为原来的一半。第一导电区1011的正面和第二导电区1012的背面无需焊接，可有效减少焊带20遮挡，提升电池组件100的功率。

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

1.一种免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，包括间隔设置的至少两个导电区，相邻的两个所述导电区之间设有绝缘区，所述绝缘区形成有贯穿孔，所述贯穿孔用于穿设连接所述导电区的正面栅线与相邻导电区的背面栅线的焊带。

2.根据权利要求1所述的免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，所述绝缘区包括PN结掩膜。

3.根据权利要求1所述的免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，所述绝缘区包括PN结消融区。

4.根据权利要求1所述的免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，所述绝缘区呈矩形，所述绝缘区的长度方向与所述太阳能电池的主栅的长度方向垂直。

5.根据权利要求4所述的免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，所述贯穿孔的数量与所述太阳能电池的主栅的数量相同。

6.根据权利要求5所述的免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，所述贯穿孔的数量为多个，多个所述贯穿孔在所述绝缘区的正投影的圆心，沿所述绝缘区的长度方向依次排列。

7.根据权利要求1所述的免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，所述导电区的数量为两个，分别为第一导电区和第二导电区，所述贯穿孔用于穿设焊带，以使所述焊带连接所述第一导电区的负电极和所述第二导电区的正电极。

8.根据权利要求7所述的免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，所述第一导电区和所述第二导电区均呈矩形，所述第一导电区和所述第二导电区的面积相同。

9.根据权利要求1所述的免切割正负电极串焊的太阳能电池，其特征在于，所述正面栅线包括正面主栅，所述背面栅线包括背面主栅，每个所述正面主栅与对应的所述背面主栅导通。

10.一种电池组件，其特征在于，包括焊带和由所述焊带串联的多个光伏电池，多个所述光伏电池中的至少一个光伏电池为权利要求1-9任一项所述的太阳能电池。