CN216213479U

CN216213479U - 一种ibc太阳能电池及其电极结构、电池组件

Info

Publication number: CN216213479U
Application number: CN202122746894.7U
Authority: CN
Inventors: 石强; 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: 2021-11-10
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2031-11-10

Abstract

本实用新型适用于太阳能电池技术领域，提供了一种IBC太阳能电池及其电极结构、电池组件，所述IBC太阳能电池的电池结构，通过在正电极主栅和负电极主栅上间隔设置多个主栅焊盘，增加了电池的焊接拉力，提高了电池效率；另外，正电极主栅焊盘包括位于中心的第一焊盘及位于第一焊盘周围的第二焊盘，通过该正电极主栅焊盘结构，第一焊盘和第二焊盘可采用不同材质，以适用不同材质的电极结构，相比于原来的电极结构，适用范围更加广泛，并增加了电池的焊接拉力，降低了成本，提高了电池效率。

Description

一种IBC太阳能电池及其电极结构、电池组件

技术领域

本实用新型属于太阳能电池领域，尤其涉及一种IBC太阳能电池及其电极结构、电池组件。

背景技术

背接触太阳能电池，又称为叉指状背接触(InterdigitatedBackContact)太阳能电池，简称IBC太阳能电池，其属于背接触太阳能电池的一种。IBC太阳能电池最大的特点是发射区电极和基区电极都处于电池的背面，从而减少了遮光，提高了光电转换效率。太阳能电池的增效和降低成本一直是需要持续进行的重要课题。

IBC太阳能电池的金属电极分为正电极和负电极，呈叉指状分布于电池的背面，电池正面无任何电极遮挡；正电极分为正电极主栅和正电极副栅，负电极分为负电极主栅和负电极副栅；上述电极结构普遍采用丝网印刷的方式直接在电池背面印刷主栅和副栅，栅线结构单一，只能适用于单一材质，造成电池成本增加，另外，该栅线结构仅通过印刷的栅线焊接，焊接拉力较小，从而造成电池效率下降。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种IBC太阳能电池的电极结构，旨在解决现有电极结构电池效率低且成本较高的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，提供一种P型IBC太阳能电池的电极结构，所述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平行设置；

所述正电极主栅包括多个正电极主栅焊盘及连接多个所述正电极主栅焊盘的第一连接线；

所述负电极主栅包括多个负电极主栅焊盘及连接多个所述负电极主栅焊盘的第二连接线；

所述正电极主栅焊盘和所述第一连接线上均连接有正电极副栅；所述负电极主栅焊盘和所述第二连接线上均连接有负电极副栅；所述正电极主栅和所述负电极主栅平行且呈叉指状排列；

所述正电极主栅焊盘包括位于中心的第一焊盘及位于所述第一焊盘周围的第二焊盘。

更进一步地，多个所述正电极主栅焊盘均匀间隔设置，多个所述负电极主栅焊盘均匀间隔设置；相邻所述正电极主栅和所述负电极主栅上的主栅焊盘错开设置。

更进一步地，所述正电极主栅焊盘和所述负电极主栅焊盘的横截面为矩形、圆形或多边形。

更进一步地，所述第一焊盘为Ag材质或者Ag/Al材质，所述第二焊盘为Al材质或者Ag/Al材质，所述第一连接线为Al材质或者Ag/Al材质；所述负电极主栅焊盘为Ag材质，所述第二连接线为Al材质。

更进一步地，所述正电极副栅为Al或者Ag/Al材质，所述负电极副栅为Ag材质。

更进一步地，所述正电极主栅焊盘的中心为Ag材质，所述正电极主栅焊盘的四周为Al材质，所述第一连接线为Al材质。

更进一步地，所述正电极主栅和所述负电极主栅的数量和为12-24根。

更进一步地，相邻两个所述正电极副栅的间距和相邻两个所述负电极副栅的间距相同；相邻两个所述正电极副栅的间距和相邻两个所述负电极副栅的间距均为0.8-1.6mm。

本实用新型实施例还提供一种IBC太阳能电池，包括硅片，硅片的背面设有如上所述的电极结构。

本实用新型实施例还一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件根据如上所述的IBC太阳能电池分别进行分选、测试、及封装后制作得到。

本实用新型实施例提供的IBC太阳能电池的电极结构，通过在正电极主栅和负电极主栅上间隔设置多个主栅焊盘，增加了电池的焊接拉力，提高了电池效率；另外，正电极主栅焊盘包括位于中心的第一焊盘及位于第一焊盘周围的第二焊盘，通过该正电极主栅焊盘结构，第一焊盘和第二焊盘可采用不同材质，以适用不同材质的电极结构，相比于原来的电极结构，适用范围更加广泛，并增加了电池的焊接拉力，降低了成本，提高了电池效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的IBC太阳能电池的电极结构的结构示意图。

附图标号说明：

10、硅片；

21、正电极主栅焊盘；22、第一连接线；23、正电极副栅；

31、负电极主栅焊盘；32、第二连接线；33、负电极副栅。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型通过在正电极主栅和负电极主栅上间隔设置多个主栅焊盘，增加了电池的焊接拉力，提高了电池效率；另外，正电极主栅焊盘包括位于中心的第一焊盘及位于第一焊盘周围的第二焊盘，通过该正电极主栅焊盘结构，第一焊盘和第二焊盘可采用不同材质，以适用不同材质的电极结构，相比于原来的电极结构，适用范围更加广泛，并增加了电池的焊接拉力，降低了成本，提高了电池效率。

实施例一

请参阅图1，是本实用新型第一实施例提供的IBC太阳能电池的电极结构的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，具体的，该电极结构包括：交替设置于硅片10背面的正电极主栅和负电极主栅，

其中，正电极主栅和负电极主栅平行设置；正电极主栅包括多个正电极主栅焊盘21及连接多个正电极主栅焊盘21的第一连接线22，负电极主栅包括多个负电极主栅焊盘31及连接多个负电极主栅焊盘31的第二连接线32；正电极主栅焊盘21和第一连接线22的两侧均连接有正电极副栅23；负电极主栅焊盘31和第二连接线32的两侧均连接有负电极副栅33；正电极副栅23和负电极副栅33平行且呈叉指状排列。

正电极主栅焊盘21包括位于中心的第一焊盘及位于第一焊盘周围的第二焊盘。

在本实施例中，硅片10为P型硅片或N型硅片。正电极主栅和负电极主栅上均匀间隔设置多个正电极主栅焊盘21和负电极主栅焊盘31，其中，正电极主栅焊盘21和负电极主栅焊盘31的数量越多，焊接拉力越大，可进一步更好的收集电流和引导电流。在实际运用过程中，在确保焊接拉力的情况下，尽可能减少焊盘的数量，以降低成本，并且提高电池效率。

另外，第二焊盘为包围第一焊盘的边框。第一焊盘和第二焊盘可采用不同材质，该正电极主栅焊盘适用不同材质，提高了电极结构的适用范围。

例如：第一焊盘可采用Ag材质或者Ag/Al材质，而第二焊盘采用Al材质或者Ag/Al材质。

进一步地，正电极主栅焊盘21和负电极主栅焊盘31的横截面为矩形、圆形或多边形。

在本实施例中，正电极主栅焊盘21的横截面为矩形，第一焊盘内部印刷填充Ag材质或者Ag/Al材质，而第二焊盘的四周边线则采用Al材质或者Ag/Al材质。

进一步地，相邻两个正电极主栅和负电极主栅上的主栅焊盘错开设置。通过将相邻两个主栅上的主栅焊盘错开设置，从而使得正电极主栅焊盘21和负电极主栅焊盘31在电池表面分布更加均匀，能有效加强电池电流向焊带的传输。

本实施例的电极结构，通过在正电极主栅和负电极主栅上均间隔设置多个主栅焊盘，增加了电池的焊接拉力，提高了电池效率；另外，正电极主栅焊盘包括位于中心的第一焊盘及位于第一焊盘周围的第二焊盘，通过该正电极主栅焊盘结构，第一焊盘和第二焊盘可采用不同材质，进一步适用不同材质的电极结构，相比于原来的电极结构，适用范围更加广泛，并增加了电池的焊接拉力，降低了成本，提高了电池效率。

实施例二

本实用新型第二实施例还提供一种IBC太阳能电池的电极结构，其中，第一焊盘为Ag材质或者Ag/Al材质，第二焊盘为Al材质或者Ag/Al材质，第一连接线22为Al材质或者Ag/Al材质；负电极主栅焊盘31为Ag材质，第二连接线32为Al材质。

在本实施例中，对于P型IBC电池，第一焊盘为Ag材质，第二焊盘为Al材质。

进一步地，正电极副栅23为Al或者Ag/Al材质，负电极副栅33为Ag材质。

在本实施例中，对于P型IBC电池，正电极副栅23优选为Al材质，相比采用Ag/Al材质进一步降低了电池的成本。

具体地，对于P型IBC电池，第一焊盘为Ag材质，第二焊盘为Al材质，正电极主栅焊盘连接线也就是第一连接线22为Al材质。其中，正电极主栅焊盘21中心为Ag材质，而四周采用Al材质，便于与正电极副栅23的铝栅线连接，同等材质之间的连接更为可靠，另外，在正电极主栅焊盘21的四周设置铝边框也是为了进一步提高正电极主栅焊盘21的焊接拉力。

另外，负电极主栅焊盘31采用Ag材质，而负电极副栅33也为Ag材质，负电极主栅焊盘31与负电极副栅33为同等材质，连接较为可靠，因此不需要在负电极主栅焊盘31的四周设置铝边框，也可以实现可靠连接。

本实施例的IBC太阳能电池结构，通过将第一焊盘采用Ag或Ag/Al材质制成，第二焊盘采用Al或Ag/Al材质，负电极主栅焊盘采用Ag材质，主栅焊盘连接线均采用Al材质，相对现有的电极结构，避免了主栅采用过多的Ag材质腐蚀硅片基底，降低了成本，提高了电池效率；另外，不影响主栅焊盘的焊接拉力，并便于和正电极副栅进行更好的连接。

实施例三

本实用新型的第三实施例还提供一种IBC太阳能电池的电极结构，其中，正电极主栅和负电极主栅的数量和为12-24根。

进一步地，正电极主栅和负电极主栅的数量相同或者不同。

在本实施例中，正电极主栅和负电极主栅的数量相同，例如：正电极主栅的数量和负电极主栅的数量分别为6条。

在其他实施例中，正电极主栅和负电极主栅的数量不同，例如：正电极主栅数量为12条，负电极主栅数量为11条。

具体地，正电极主栅和负电极主栅均是用于收集载流子，正电极主栅和负电极主栅的数量要足够多，以便于将全部有效的载流子收集起来，另外尽可能的少和细来尽量减少对太阳光的阻挡作用。研究表明，在扩散方阻不变时，栅线数量有优选值，并不是栅线越密越好。本实施例通过将正电极主栅和负电极主栅的数量和为12-24根，以提高收集载流子的能力，提高电池的光电转换效率。

进一步地，正电极副栅23和负电极副栅33的数量相同或相近。

在本实施例中，正电极副栅23和负电极副栅33的数量相同。在其他实施例中，正电极副栅23和负电极副栅33的数量相近。本实施例的IBC太阳能电池的电极结构，通过将正电极副栅和负电极副栅的数量设为相同或相近，使电极结构均匀设置，以更好的引导载流子，进一步提高太阳能电池的效率。

实施例四

本实用新型的第四实施例还提供一种IBC太阳能电池的电极结构，其中，相邻两个正电极副栅23之间的间距和相邻两个负电极副栅33之间的间距相同。

在本实施例中，相邻两个正电极副栅23之间的间距与相邻两个负电极副栅33之间的间距相同，本实施例的电极结构均匀设置，以更好的引导载流子，提高太阳能电池的效率。

具体地，相邻两个正电极副栅23之间的间距和相邻两个负电极副栅33之间的间距均为0.8-1.6mm，经过实验分析，在不影响光照的情况下，提高收集载流子的能力。经过实验证明，相邻两个正电极副栅23的间距及相邻两个负电极副栅33的间距在上述区间范围内，可以很大程度减少正电极副栅和负电极副栅遮光相对功率损耗，进一步减少电极引起的总功率损耗。

实施例五

本实用新型的第五实施例还提供一种IBC太阳能电池，其中，包括硅片，硅片的背面设有上述的电极结构。

本实施例的IBC太阳能电池，通过在正电极主栅和负电极主栅上间隔设置多个主栅焊盘，增加了电池的焊接拉力，提高了电池效率；另外，正电极主栅焊盘包括位于中心的第一焊盘及位于第一焊盘周围的第二焊盘，通过该正电极主栅焊盘结构，第一焊盘和第二焊盘可采用不同材质，以适用不同材质的电极结构，相比于原来的电极结构，适用范围更加广泛，并增加了电池的焊接拉力，降低了成本，提高了电池效率。

实施例六

本实用新型的第六实施例还提供一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件根据如上述的IBC太阳能电池分别进行分选、测试、及封装后制作得到。

本实施例的IBC太阳能电池组件，通过在正电极主栅和负电极主栅上间隔设置多个主栅焊盘，增加了电池的焊接拉力，提高了电池效率；另外，正电极主栅焊盘包括位于中心的第一焊盘及位于第一焊盘周围的第二焊盘，通过该正电极主栅焊盘结构，第一焊盘和第二焊盘可采用不同材质，以适用不同材质的电极结构，相比于原来的电极结构，适用范围更加广泛，并增加了电池的焊接拉力，降低了成本，提高了电池组件的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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

1.一种IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述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平行设置；

2.如权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，

多个所述正电极主栅焊盘均匀间隔设置，多个所述负电极主栅焊盘均匀间隔设置；

相邻所述正电极主栅和所述负电极主栅上的主栅焊盘错开设置。

3.如权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，

所述正电极主栅焊盘和所述负电极主栅焊盘的横截面为矩形、圆形或多边形。

4.如权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，

所述第一焊盘为Ag材质或者Ag/Al材质，所述第二焊盘为Al材质或者Ag/Al材质，所述第一连接线为Al材质或者Ag/Al材质；所述负电极主栅焊盘为Ag材质，所述第二连接线为Al材质。

5.如权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，

所述正电极副栅为Al或者Ag/Al材质，所述负电极副栅为Ag材质。

6.如权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，

所述正电极主栅焊盘的中心为Ag材质，所述正电极主栅焊盘的四周为Al材质，所述第一连接线为Al材质。

7.如权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，

所述正电极主栅和所述负电极主栅的数量和为12-24根。

8.如权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，

相邻两个所述正电极副栅的间距和相邻两个所述负电极副栅的间距相同；

相邻两个所述正电极副栅的间距和相邻两个所述负电极副栅的间距均为0.8-1.6mm。

9.一种IBC太阳能电池，其特征在于，包括硅片，所述硅片的背面设有如权利要求1至8任意一项所述的电极结构。

10.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件根据如权利要求9所述的IBC太阳能电池分别进行分选、测试、及封装后制作得到。