CN216849951U - 一种双面太阳能电池背面激光开槽结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种双面太阳能电池背面激光开槽结构，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区和激光开槽线；所述激光开槽线包括至少一个环形激光开槽线和至少一个细栅线激光开槽线，所述环形激光开槽线朝向环心方向的内部区域为镂空区；所述细栅线激光开槽线与水平线平行。本实用新型所述双面电池背面不仅在细栅线处激光开槽，还在镂空区的四周激光开槽，解决仅在细栅线处开槽造成的同质化严重，整体串阻较大，易功率损失的问题，镂空区的四周激光开槽能改善电流的传输路径，改善欧姆接触，减小串阻，同时提高电池的短路电流。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能电池技术领域，涉及激光开槽结构，尤其涉及一种双面太阳能电池背面激光开槽结构。
背景技术
太阳能电池在满足一定的光照条件时，可以在有回路的条件下瞬间输出电压并且产生电流。双面太阳能电池的背面为局部金属背电场，不同于正电极浆料，背场浆料对绝缘层介质膜并没有烧穿的能力，因此背面采用激光消融的方法去除介质膜，以便背场浆料能够和硅基形成欧姆接触。目前双面太阳能电池背面激光开槽结构基本只开孔细栅线部分，同质化比较严重，这样将会导致电池整体串阻较大，易造功率损失等问题，并非最佳的开孔设计。
CN 204391125U公开了一种光伏电池背面激光开槽图形结构，包括图形主体，图形主体具有：多条相互平行的开模线段或虚线段；多个附着力增强部分，所述附着力增强部分具有用于附着硅基体的开膜区域和用于附着钝化膜的非开膜区域，并且开膜区域和非开膜区域呈间隔排列状，其为了在不影响电池转化效率的前提下，改善背电极与硅片的接触，增强背电极的附着力，降低背电极脱落风险，但是仍存在严重同质化问题，造成功率损失。
CN 212783465U公开了一种背面钝化双面太阳能电池背激光开槽结构，包括若干条并列分布在电池背面上的激光开槽，每条激光开槽为被同一条铝栅线覆盖的双线开槽，在不考虑铝空洞的情况下，在任一铝栅线下设计两条开槽，两条开槽的光斑呈错位方式分布，可有效减小相邻光斑间电流传输的距离，减小横向电阻带来的电流损失：而在考虑铝空洞的情况下，在任一铝栅线下增设一条开槽有效增加了电流传输的路线，降低因电流传输受阻带来的电池转换效率降低，但是电池整体串阻较大，易造功率损失等问题，并非最佳的激光开槽设计。
CN 211957653U公开了一种减少串联电阻的PERC电池钝化膜，包括PERC电池，PERC电池的硅片上设有钝化膜，钝化膜上设有点开槽组，钝化膜上设有镂空区域组，点开槽组与钝化膜的横向中心线平行，镂空区域组与钝化膜的竖向中心线平行，镂空区域组与点开槽组相交；点开槽组沿钝化膜的竖向中心线均匀分布，可使截流子各个方向路径一致，减少了串联电阻，也使得填充因子大幅提升，因开膜面积减少，所以增加了开压和电流，提高了效率。
基于以上研究，需要提供一种双面太阳能电池背面激光开槽结构，能够通过综合各方面因素，改善电流的传输路径，减小串阻面积，提高电池的效率。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种双面太阳能电池背面激光开槽结构，能够改善电池电流的传输路径，改善欧姆接触，减小串阻，优化填充因子以及提高电池的短路电流。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种双面太阳能电池背面激光开槽结构，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区和激光开槽线；
所述激光开槽线包括至少一个环形激光开槽线和至少一个细栅线激光开槽线，所述环形激光开槽线朝向环心方向的内部区域为镂空区；
所述细栅线激光开槽线与水平线平行。
本实用新型双面电池背面不仅在细栅线处激光开槽，还在镂空区的四周激光开槽，解决仅在细栅线处开槽造成的同质化严重，整体串阻较大，易功率损失的问题，镂空区的四周激光开槽能改善电流的传输路径，改善欧姆接触，减小串阻，同时提高电池的短路电流。
优选地，所述激光开槽线还包括至少一个背场主栅连接线激光开槽线。
优选地，所述激光开槽线还包括背场四周边缘线激光开槽线。
本实用新型在背场主栅连接线和背场四周边缘线也进行激光开槽，通过多处开槽线间的相互作用，共同配合，能进一步改善欧姆接触，减小串阻，提高电池的短路电流，优化填充因子。
优选地，两个以上所述细栅线激光开槽线之间相互平行。
优选地，两个以上所述背场主栅连接线激光开槽线之间相互平行。
优选地，所述细栅线激光开槽线和背场主栅连接线激光开槽线相互垂直。
优选地，所述环形激光开槽线与背场主栅连接线激光开槽线相交。
优选地，所述环形激光开槽线为椭圆形激光开槽线。
优选地，所述激光开槽线的宽度为2-100μm，例如可以是2μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述激光开槽线的深度为0.1-2μm，例如可以是0.1μm、0.3μm、0.5μm、0.7μm、0.9μm、1.0μm、1.2μm、1.4μm、1.6μm、1.8μm或2.0μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供的开槽结构，为双面太阳能电池背场最有优的开槽结构，能够解决双面电池串阻较大，易造功率损失等问题，并能够改善电流的传输路径，改善欧姆接触，减小串阻，提高电池的短路电流，优化填充因子，从而提升电池的效率。
附图说明
图1为实施例1-3所述双面太阳能电池背面激光开槽结构的示意图；
图2为实施例1-3所述双面太阳能电池背面激光开槽结构的局部放大示意图；
图3为实施例1所述双面太阳能电池背面激光开槽结构刷铝浆后的局部放大示意图；
图4为对比例1所述双面太阳能电池背面激光开槽结构的示意图；
其中，1-镂空区，2-背场主栅连接线激光开槽线，3-椭圆形激光开槽线，4-背场四周边缘线激光开槽线，5-细栅线激光开槽线，6-背场主栅连接线激光开槽线铝浆印刷区，7-电极印刷铝浆区。
具体实施方式
需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种如图1所示的双面太阳能电池背面激光开槽结构，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区1和激光开槽线；
所述激光开槽线包括椭圆形激光开槽线3、细栅线激光开槽线5、背场主栅连接线激光开槽线2和背场四周边缘线激光开槽线4；
所述椭圆形激光开槽线3朝向圆心方向的内部区域为镂空区1；所述细栅线激光开槽线5与水平线平行；
所述细栅线激光开槽线5之间相互平行，背场主栅连接线激光开槽线2之间相互平行，细栅线激光开槽线5和背场主栅连接线激光开槽线2相互垂直，椭圆形激光开槽线3与背场主栅连接线激光开槽线2相交；
所述激光开槽线的宽度为50μm，所述激光开槽线的深度为1μm；
在背场主栅连接线激光开槽线铝浆印刷区6，电极印刷铝浆区7处印刷铝浆；
本实施例所述双面太阳能电池背面激光开槽结构的局部放大示意图如图2所示，刷铝浆后的局部放大示意图如图3所示；
本实施例在细栅线处、镂空区1四周、背场主栅连接线以及背场四周边缘线均设置激光开槽线，为最优化的开槽结构设计，能最大程度上降低双面电池串阻，提升效率。
实施例2
本实施例提供了一种如图1所示的双面太阳能电池背面激光开槽结构，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区1和激光开槽线；
所述激光开槽线包括椭圆形激光开槽线3、细栅线激光开槽线5、背场主栅连接线激光开槽线2和背场四周边缘线激光开槽线4；
所述椭圆形激光开槽线3朝向圆心方向的内部区域为镂空区1；所述细栅线激光开槽线5与水平线平行；
所述细栅线激光开槽线5之间相互平行，背场主栅连接线激光开槽线2之间相互平行，细栅线激光开槽线5和背场主栅连接线激光开槽线2相互垂直，椭圆形激光开槽线3与背场主栅连接线激光开槽线2相交；
所述激光开槽线的宽度为2μm，所述激光开槽线的深度为0.1μm；
本实施例所述双面太阳能电池背面激光开槽结构的局部放大示意图如图2所示；
本实施例同样在细栅线处、镂空区1四周、背场主栅连接线以及背场四周边缘线均设置激光开槽线，能最大程度上降低双面电池串阻，提升效率。
实施例3
本实施例提供了一种如图1所示的双面太阳能电池背面激光开槽结构，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区1和激光开槽线；
所述激光开槽线包括椭圆形激光开槽线3、细栅线激光开槽线5、背场主栅连接线激光开槽线2和背场四周边缘线激光开槽线4；
所述椭圆形激光开槽线3朝向圆心方向的内部区域为镂空区1；所述细栅线激光开槽线5与水平线平行；
所述细栅线激光开槽线5之间相互平行，背场主栅连接线激光开槽线2之间相互平行，细栅线激光开槽线5和背场主栅连接线激光开槽线2相互垂直，椭圆形激光开槽线3与背场主栅连接线激光开槽线2相交；
所述激光开槽线的宽度为100μm，所述激光开槽线的深度为2μm；
本实施例所述双面太阳能电池背面激光开槽结构的局部放大示意图如图2所示；
本实施例同样在细栅线处、镂空区1四周、背场主栅连接线以及背场四周边缘线均设置激光开槽线，能最大程度上降低双面电池串阻，提升效率。
实施例4
本实施例提供了一种双面太阳能电池背面激光开槽结构，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区和激光开槽线；
所述激光开槽线包括椭圆形激光开槽线、细栅线激光开槽线和背场四周边缘线激光开槽线；
所述椭圆形激光开槽线朝向圆心方向的内部区域为镂空区；所述细栅线激光开槽线与水平线平行；
所述细栅线激光开槽线之间相互平行；
所述激光开槽线的宽度为50μm，所述激光开槽线的深度为1μm；
本实施例在细栅线处、镂空区四周以及背场四周边缘线均设置激光开槽线，但是未在背场主栅连接线处设置激光开槽线，相较于实施例1的电池效率稍降低。
实施例5
本实施例提供了一种双面太阳能电池背面激光开槽结构，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区和激光开槽线；
所述激光开槽线包括椭圆形激光开槽线和细栅线激光开槽线；
所述椭圆形激光开槽线3朝向圆心方向的内部区域为镂空区；所述细栅线激光开槽线与水平线平行；
所述细栅线激光开槽线之间相互平行；
所述激光开槽线的宽度为50μm，所述激光开槽线的深度为1μm；
本实施例仅在细栅线处和镂空区四周设置激光开槽线，但是未在背场主栅连接线处和背场四周边缘线处设置激光开槽线，相较于实施例1的电池效率稍降低。
对比例1
本对比例提供了一种如图4所示的双面太阳能电池背面激光开槽结构，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区1和细栅线激光开槽线5；
所述细栅线激光开槽线5与水平线平行；所述细栅线激光开槽线5之间相互平行；
所述激光开槽线的宽度为50μm，所述激光开槽线的深度为1μm；
本对比例仅在细栅线处设置激光开槽线，会造成同质化严重，整体串阻较大，易功率损失的问题，相较于实施例1的电池效率降低。
综上所述，本实用新型提供的激光开槽结构，为双面电池背场最有优的开槽结构，能够有效改善电流的传输路径，改善欧姆接触，减小串阻，提高电池的短路电流，并优化填充因子，从而提升双面电池的效率。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，所述双面太阳能电池背面激光开槽结构包括均匀分布的镂空区和激光开槽线；
所述激光开槽线包括至少一个环形激光开槽线和至少一个细栅线激光开槽线，所述环形激光开槽线朝向环心方向的内部区域为镂空区；
所述细栅线激光开槽线与水平线平行。
2.根据权利要求1所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，所述激光开槽线还包括至少一个背场主栅连接线激光开槽线。
3.根据权利要求1或2所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，所述激光开槽线还包括背场四周边缘线激光开槽线。
4.根据权利要求1所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，两个以上所述细栅线激光开槽线之间相互平行。
5.根据权利要求2所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，两个以上所述背场主栅连接线激光开槽线之间相互平行。
6.根据权利要求4或5所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，所述细栅线激光开槽线和背场主栅连接线激光开槽线相互垂直。
7.根据权利要求6所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，所述环形激光开槽线与背场主栅连接线激光开槽线相交。
8.根据权利要求1所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，所述环形激光开槽线为椭圆形激光开槽线。
9.根据权利要求1所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，所述激光开槽线的宽度为2-100μm。
10.根据权利要求1所述的双面太阳能电池背面激光开槽结构，其特征在于，所述激光开槽线的深度为0.1-2μm。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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