CN215680701U - 一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，包括正面电极和背面电极；正面电极包括多条正面主栅、多条正面细栅和多个正面pad点，能在不影响焊接拉力的情况下缩窄正面主栅的线宽，从而减少正面电极的浆料损耗，降低生产成本；背面电极包括多条背面主栅和多条背面细栅，背面主栅包括若干分段式的银电极主栅及其边缘包裹连接的铝电极主栅，背面细栅包括由内到外叠加设置的银细栅和铝细栅，既能降低背面电极的银浆耗量，又能实现更好的电流收集，提升转换效率。

Description

一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，具体涉及一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构。

背景技术

隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivating Contacts)电池，又叫TOPCon电池，隧穿氧化层钝化金属接触结构由一层超薄的隧穿氧化层和掺杂多晶硅层组成，可以显著降低金属接触区域的复合，同时兼具良好的接触性能，可以极大地提升太阳能电池的效率。

常见的TOPCon太阳能电池的电极图形结构，一方面存在正面电极与背面电极材料相同，主栅宽度大，导致银浆耗量高，成本较高的缺点。另一方面，背面电极结构全部使用铝浆+激光局部开槽工艺，此工艺虽然可以减少银浆耗量，但需增加激光开槽设备的投入，另外，激光开槽的区域会损伤表面钝化效果，影响开路电压，而且铝电极与银电极材料相比较，铝电极材料制作的铝栅线串联电阻要高于银电极材料制作的银栅线的串联电阻，从而影响填充因子，影响转换效率。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构。

一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，包括正面电极和背面电极，所述正面电极和背面电极均采用导电浆料制成，正面电极置于硅片正面的减反射钝化膜上，背面电极置于硅片背面的减反射钝化膜上；

所述正面电极包括多条正面主栅、多条正面细栅和多个正面pad点，所述正面主栅的头部与尾部设计鱼叉线结构，所述正面细栅和正面pad点沿所述正面主栅的长度方向均布；

所述背面电极包括多条背面主栅和多条背面细栅，所述背面主栅包括若干分段式的银电极主栅及其边缘包裹连接的铝电极主栅，背面主栅的头部与尾部设计鱼叉线结构；所述背面细栅沿所述背面主栅的长度方向均布，背面细栅包括由内到外叠加设置的银细栅和铝细栅。

进一步的，所述正面主栅的数量为5-20根，宽度为0.04-1mm，高度为5-15μm。

进一步的，所述正面pad点包括大pad点和小pad点，所述大pad点设置在所述正面主栅的头部与尾部，所述小pad点等距分布在所述大pad点之间。

进一步的，所述大pad点的长度为1-3mm，宽度为0.5-2mm，所述小pad点的长度为0.5-2mm，宽度为0.2-1mm。

进一步的，所述正面细栅的数量为100-140根，宽度为15-30μm，高度为8-20μm；相邻的两条正面细栅之间连接有汇流条，所述汇流条与所述正面细栅垂直相交。

进一步的，所述正面细栅与所述正面主栅、正面pad点的相交位置均设有防断栅，所述防断栅设于正面细栅上，且从相交端向另一端逐渐变细。

进一步的，所述防断栅的长度为0.1-2mm，最粗处的宽度为60-200μm，最细处的宽度与所述正面细栅的宽度相等。

进一步的，所述背面主栅的数量为5-20根，所述银电极主栅的宽度为0.04-2mm，长度为1-10mm，高度为8-25μm，所述铝电极主栅的宽度为0.1-4mm，高度为8-35μm。

进一步的，所述背面细栅的数量为100-160根，所述银细栅的宽度为18-35μm，高度为7-15μm，所述铝细栅的宽度为20-40μm，高度为15-30μm。

进一步的，所述正面电极和背面电极采用丝网印刷、喷墨打印、激光转印、化学镀、电镀、PVD法中的任意一种制成。

本实用新型的有益效果是：1、在正面主栅上增加多个正面pad点，能在不影响焊接拉力的情况下缩窄正面主栅的线宽，从而减少正面电极的浆料损耗，降低生产成本；2、背面主栅采用若干分段式的银电极主栅，并利用铝电极主栅对银电极主栅进行包裹连接，背面细栅采用银细栅叠加铝细栅的工艺，既能降低背面电极的银浆耗量，又可以实现更好的电流收集，提升转换效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型实施例中正面电极的图形结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例中背面电极的图形结构示意图；

图4为图3中B处的局部放大示意图；

图5为本实用新型实施例中背面主栅的位置关系示意图；

图6为本实用新型实施例中背面细栅的位置关系示意图；

图中数字表示：

1、正面主栅2、正面细栅3、正面pad点31、大pad点32、小pad点4、汇流条5、防断栅6、背面主栅61、银电极主栅62、铝电极主栅7、背面细栅71、银细栅72、铝细栅。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，包括正面电极和背面电极，正面电极置于硅片正面的减反射钝化膜上，背面电极置于硅片背面的减反射钝化膜上。正面电极和背面电极均采用导电浆料，通过丝网印刷、喷墨打印、激光转印、化学镀、电镀、PVD法中的任意一种方法制成。

正面电极如图1、图2所示，包括多条正面主栅1、多条正面细栅2和多个正面pad点3，其中，正面主栅1的头部与尾部设计鱼叉线结构，正面细栅2和正面pad点3沿正面主栅1的长度方向均布。

正面主栅1的数量为5-20根，宽度为0.04-1mm，高度为5-15μm。正面pad点3包括大pad点31和小pad点32，大pad点31设置在正面主栅1的头部与尾部，小pad点32则等距分布在大pad点31之间。大pad点31的长度为1-3mm，宽度为0.5-2mm(比小pad点32略大)，小pad点32的长度为0.5-2mm，宽度为0.2-1mm(比正面主栅1略大)。

正面细栅2的数量为100-140根，宽度为15-30μm，高度为8-20μm。相邻的两条正面细栅2之间连接有汇流条4，汇流条4与正面细栅2垂直相交。正面细栅2与正面主栅1、正面pad点3的相交位置均设有防断栅5，防断栅5设于正面细栅2上，且从相交端向另一端逐渐变细。防断栅5的长度为0.1-2mm，最粗处的宽度为60-200μm，最细处的宽度与正面细栅2的宽度相等。

背面电极如图3、图4所示，包括多条背面主栅6和多条背面细栅7，其中，背面主栅6的头部与尾部设计鱼叉线结构，背面细栅7沿背面主栅6的长度方向均布。

背面主栅6的数量为5-20根，背面主栅6包括若干分段式的银电极主栅61及其边缘包裹连接的铝电极主栅62(截面如图5所示)。其中，银电极主栅61的宽度为0.04-2mm，长度为1-10mm，高度为8-25μm。铝电极主栅62的宽度为0.1-4mm，高度为8-35μm(比银电极主栅61略大，使其能包裹住银电极主栅61的边缘)。

背面细栅7的数量为100-160根，背面细栅7包括由内到外叠加设置的银细栅71和铝细栅72(截面如图6所示)。其中，银细栅71的宽度为18-35μm，高度为7-15μm。铝细栅72的宽度为20-40μm，高度为15-30μm(比银细栅71略大，使其能覆盖住银细栅71)。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

Claims (10)

1.一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：包括正面电极和背面电极，所述正面电极和背面电极均采用导电浆料制成，正面电极置于硅片正面的减反射钝化膜上，背面电极置于硅片背面的减反射钝化膜上；

所述正面电极包括多条正面主栅、多条正面细栅和多个正面pad点，所述正面主栅的头部与尾部设计鱼叉线结构，所述正面细栅和正面pad点沿所述正面主栅的长度方向均布；

所述背面电极包括多条背面主栅和多条背面细栅，所述背面主栅包括若干分段式的银电极主栅及其边缘包裹连接的铝电极主栅，背面主栅的头部与尾部设计鱼叉线结构；所述背面细栅沿所述背面主栅的长度方向均布，背面细栅包括由内到外叠加设置的银细栅和铝细栅。

2.根据权利要求1所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述正面主栅的数量为5-20根，宽度为0.04-1mm，高度为5-15μm。

3.根据权利要求1所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述正面pad点包括大pad点和小pad点，所述大pad点设置在所述正面主栅的头部与尾部，所述小pad点等距分布在所述大pad点之间。

4.根据权利要求3所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述大pad点的长度为1-3mm，宽度为0.5-2mm，所述小pad点的长度为0.5-2mm，宽度为0.2-1mm。

5.根据权利要求1所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述正面细栅的数量为100-140根，宽度为15-30μm，高度为8-20μm；相邻的两条正面细栅之间连接有汇流条，所述汇流条与所述正面细栅垂直相交。

6.根据权利要求5所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述正面细栅与所述正面主栅、正面pad点的相交位置均设有防断栅，所述防断栅设于正面细栅上，且从相交端向另一端逐渐变细。

7.根据权利要求6所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述防断栅的长度为0.1-2mm，最粗处的宽度为60-200μm，最细处的宽度与所述正面细栅的宽度相等。

8.根据权利要求1所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述背面主栅的数量为5-20根，所述银电极主栅的宽度为0.04-2mm，长度为1-10mm，高度为8-25μm，所述铝电极主栅的宽度为0.1-4mm，高度为8-35μm。

9.根据权利要求1所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述背面细栅的数量为100-160根，所述银细栅的宽度为18-35μm，高度为7-15μm，所述铝细栅的宽度为20-40μm，高度为15-30μm。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的一种TOPCon太阳能电池的电极图形结构，其特征在于：所述正面电极和背面电极采用丝网印刷、喷墨打印、激光转印、化学镀、电镀、PVD法中的任意一种制成。

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