CN217405442U - 背接触电池的电极结构及具有其的背接触电池、光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种背接触电池的电极结构及具有其的背接触电池、光伏组件,背接触电池的电极结构，包括：第一电极，包括若干第一主栅、与所述第一主栅连接的若干第一副栅；第二电极，包括若干第二主栅、与所述第二主栅连接的若干第二副栅；其中，所述第一主栅与所述第二主栅平行且交替设置，所述第一副栅与所述第二副栅沿所述第一主栅的延伸方向交替分布；沿所述第一主栅和所述第二主栅的排布方向上，边缘区域的所述第一主栅与第二副栅交叉且交叉处具有绝缘结构、所述第二主栅与所述第一副栅交叉且交叉处具有绝缘结构，中间区域的所述第一副栅的两端位于相邻两个所述第二主栅之间、所述第二副栅的两端位于相邻两个所述第一主栅之间。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏领域，尤其涉及一种背接触电池的电极结构及具有其的背接触电池、光伏组件。
背景技术
随着高效电池技术加速发展，行业内出现了很多高效的太阳电池技术。背接触电池(Interdigitated Back Contact，IBC电池)，因其发射极、表面场、金属电极均设计在电池背面，电池正面无任何栅线遮挡，吸光面积大，效率高；与TOPCon电池、HJT电池荣登N型晶硅电池的效率天花板。
如图1所示，现有的主流背接触电池，背面电极采用梳齿状设计，副栅采用上下交错方式排布，然后在第一主栅11’与第二副栅22’交错位置、第二主栅21’与第一副栅12’交错位置均印刷绝缘胶3’，避免第一主栅11’与第二副栅22’短路、第二主栅21’与第一副栅12’短路。这种电极设计，在光伏电池的制作过程中，会用到较多的绝缘胶，增加了电池成本，同时由于需要精确对位印刷，对绝缘胶印刷进度要求也会增加。
有鉴于此，有必要提供一种改进的背接触电池的电极结构及具有其的背接触电池、光伏组件，以解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够减少绝缘结构用量的背接触电池的电极结构及具有其的背接触电池、光伏组件。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种背接触电池的电极结构，包括：
第一电极，包括若干第一主栅、与所述第一主栅连接的若干第一副栅；
第二电极，包括若干第二主栅、与所述第二主栅连接的若干第二副栅；
其中，所述第一主栅与所述第二主栅平行且交替设置，所述第一副栅与所述第二副栅沿所述第一主栅的延伸方向交替分布；
沿所述第一主栅和所述第二主栅的排布方向上，边缘区域的所述第一主栅与第二副栅交叉且交叉处具有绝缘结构、所述第二主栅与所述第一副栅交叉且交叉处具有绝缘结构，中间区域的所述第一副栅的两端位于相邻两个所述第二主栅之间、所述第二副栅的两端位于相邻两个所述第一主栅之间。
作为本实用新型的进一步改进，中间区域的若干所述第一主栅、若干所述第二主栅均匀分布于背接触电池的背面的中间区域。
作为本实用新型的进一步改进，边缘区域相邻的所述第一主栅与所述第二主栅之间的距离小于中间区域相邻的所述第一主栅与所述第二主栅之间的距离。
作为本实用新型的进一步改进，边缘区域相邻的所述第一主栅与所述第二主栅之间的距离为中间区域相邻的所述第一主栅与所述第二主栅之间的距离的1/2。
作为本实用新型的进一步改进，沿第一主栅、第二主栅的排布方向上，两端分别为所述第一主栅、所述第二主栅。
作为本实用新型的进一步改进，中间区域的所述第一副栅的两端与相邻的所述第二主栅之间的距离介于0.2mm～1mm、所述第二副栅的两端与相邻的所述第一主栅之间的距离介于0.2mm～1mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘结构包括绝缘胶、绝缘胶带、绝缘膜层。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一副栅与所述第一主栅垂直，所述第一副栅相对于所述第一主栅对称设置，所述第二副栅与所述第二主栅垂直，所述第二副栅相对于所述第二主栅对称设置；且沿第一主栅的延伸方向上，相邻的所述第一副栅之间的距离与相邻的第二副栅之间的距离相等。
一种背接触电池，包括上述任意一种背接触电池的电极结构。
一种光伏组件，包括所述的背接触电池。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的电极结构，中间区域的所述第一副栅的两端位于相邻两个所述第二主栅之间、所述第二副栅的两端位于相邻两个所述第一主栅之间，通过将中间区域的副栅线打断，因此第一副栅不会与第二主栅交叉，第二副栅不会与第一主栅交叉，因此不需要在中间区域使用绝缘结构，只保留边缘主栅上的绝缘结构，降低了电池端绝缘结构用量，另外在一定程度上，也减小的电池片对位进度要求。
附图说明
图1是现有的背接触电池的电极结构示意图；
图2是本实用新型一较佳实施例的背接触电池的电极结构示意图；
图3是图2的局部放大图。
其中，1-第一电极，11-第一主栅，12-第一副栅，2-第二电极，21-第二主栅，22-第二副栅，3-绝缘结构，S1-边缘区域，S2-中间区域。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
在本实用新型的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本实用新型的主题的基本结构。
请参阅图2～图3所示，为本实用新型较佳实施例的背接触电池的电极结构，所述电极结构位于所述背接触电池的背面，电池正面无任何栅线遮挡，吸光面积大，效率高。
所述背接触电池的电极结构包括第一电极1和第二电极2，所述第一电极1和第二电极2中的一个为正电极，一个为负电极，分别用以收集空穴和电子。
所述第一电极1包括平行且间隔设置的若干第一主栅11、与每一所述第一主栅11连接的若干第一副栅12；若干第一副栅12沿所述第一主栅11的延伸方向间隔设置。优选地，相邻两根所述第一主栅11上的所述第一副栅12一一对应，但两者不连接，也即沿所述第一主栅11的排布方向上，若干第一副栅12沿一条直线排布，但两两断开不连接成线。
如图2、图3所示的具体实施例中，所述第一副栅12与所述第一主栅11垂直，且所述第一副栅12相对于所述第一主栅11对称设置；在所述第一主栅11的两侧均匀地收集载流子，且载流子传输距离短。
所述第二电极2包括若干第二主栅21、与所述第二主栅21连接的若干第二副栅22。若干所述第二主栅21平行且间隔设置，且若干第二副栅22沿所述第二主栅21的延伸方向间隔设置。与所述第一电极1的设计相同，相邻两根所述第二主栅21上的所述第二副栅22一一对应，但两者不连接，也即沿所述第二主栅21的排布方向上，若干第二副栅22沿一条直线排布，但两两断开不连接成线。
如图2、图3所示的具体实施例中，所述第二副栅22与所述第二主栅21垂直，且所述第二副栅22相对于所述第二主栅21对称设置。
以下将对第一电极1、第二电极2的关系做详细的描述。
若干所述第一主栅11与若干所述第二主栅21平行且交替设置，所述第一副栅12与所述第二副栅22沿所述第一主栅11的延伸方向交替分布；沿所述第一主栅11和所述第二主栅21的排布方向上，边缘区域S1的所述第一主栅11与第二细栅交叉且交叉处具有绝缘结构3、所述第二主栅21与所述第一细栅交叉且交叉处具有绝缘结构3，中间区域S2的所述第一副栅12的两端位于相邻两个所述第二主栅21之间、所述第二副栅22的两端位于相邻两个所述第一主栅11之间。
本实用新型中，将第一主栅11和第二主栅21的分布方向上，位于端部的第二根主栅至背接触电池的边缘的区域定义为边缘区域S1，分别位于两端的第二根主栅之间的区域称为中间区域S2，该第二根主栅可以为第一主栅11，也可以为第二主栅21，其处于交界处，也可以理解为两个区域的边缘。
与图1所示的电极结构相比，本实用新型的设计要点之一为：将与不同的第一主栅11连接的第一副栅12线打断、与不同的第二主栅21连接的第二副栅22线打断，因此与第一主栅11与第二副栅22、第二主栅21与第一副栅12在中间区域S2不会交叉发生短路现象，仅在边缘区域S1交叉，因此不需要在中间区域S2使用绝缘结构3，只保留边缘主栅上的绝缘结构3，降低了电池端绝缘结构3的用量，另外在一定程度上，也减小的电池片对位精度的要求。
本实用新型中，所述绝缘结构包括但不限于喷涂或印刷的绝缘胶、粘贴的绝缘胶带、或绝缘膜层，所述绝缘膜层为通过喷涂、磁控溅射等形成的有机绝缘材料膜层或无极绝缘材料膜层。
一实施例中，中间区域的所述第一副栅12的两端与相邻的所述第二主栅21之间的距离介于0.2mm～1mm、所述第二副栅22的两端与相邻的所述第一主栅11之间的距离介于0.2mm～1mm；避免交叉短路。
具体地，中间区域S2的所述第一主栅11、所述第二主栅21均匀分布于背接触电池的背面的中间区域S2，因此所述第一副栅12、所示第二副栅22均匀分布于所述背接触电池的背面的中间区域S2，能够有效地、均匀地收集载流子。
进一步地，由于第二副栅22的端部不与第一主栅11交叉，第一副栅12的端部不与第二主栅21交叉，第一主栅11和第二主栅21的分布方向上如果没有位于端部的第一根主栅，那么边缘区只有第一副栅12或第二副栅22，例如，第二根主栅为第一主栅11时，边缘区域S1只有第一副栅12；第二根主栅为第二主栅21时，边缘区只有第二副栅22，载流子无法被完全收集，造成电能损失；因此，第一根主栅相当于是在边缘区域S1额外增加的一根主栅。本实施例中，边缘区域S1相邻的所述第一主栅11与所述第二主栅21之间的距离小于中间区域S2相邻的所述第一主栅11与所述第二主栅21之间的距离。
优选地，边缘区域S1相邻的所述第一主栅11与所述第二主栅21之间的距离为中间区域S2相邻的所述第一主栅11与所述第二主栅21之间的距离的1/2；即第一根主栅位于边缘区域S1的中间位置处。相较于将第一根主栅设置于背接触电池的边缘，本设计具有如下优势：一方面第一根主栅与背接触电池的边缘有一定的间距，便于焊带焊接；另一方面，副栅分布于主栅两侧，载流子传输距离短。
另外，优选地实施例中，沿第一主栅11、第二主栅21的排布方向上，两端分别为所述第一主栅11、所述第二主栅21，因此整个电池片背面的第一主栅11、第二主栅21的数量相同，对等地收集空穴和电子。
沿第一主栅11的延伸方向上，相邻的所述第一副栅12之间的距离与相邻的第二副栅22之间的距离相等。第一副栅12和第二副栅22交叉式、交替分布后，所有的副栅线均匀分布于背接触电池的背面，更有利于整个背面的载流子收集。
本实用新型还提供一种背接触电池，包括所述的背接触电池的电极结构、背接触电池的其他结构请参考现有技术，不再赘述。
本实用新型还提供一种光伏组件，包括所述的背接触电池。具体地，若干背接触电池通过焊带连接成电池串，若干电池串通过串联或并联形成所述光伏组件。
优选地相邻两片背接触电池的第一主栅11与第二主栅21对应，焊带沿直线连接相邻两个背接触电池。
综上所述，本实用新型的电极结构，中间区域S2的所述第一副栅12的两端位于相邻两个所述第二主栅21之间、所述第二副栅22的两端位于相邻两个所述第一主栅11之间，因此第一副栅12不会与第二主栅21交叉，第二副栅22不会与第一主栅11交叉，不需要在中间区域S2使用绝缘结构3，只保留边缘主栅上的绝缘结构3，降低了电池端绝缘结构3用量，另外在一定程度上，也减小的电池片对位进度要求。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种背接触电池的电极结构，包括：
第一电极，包括若干第一主栅、与所述第一主栅连接的若干第一副栅；
第二电极，包括若干第二主栅、与所述第二主栅连接的若干第二副栅；
其中，所述第一主栅与所述第二主栅平行且交替设置，所述第一副栅与所述第二副栅沿所述第一主栅的延伸方向交替分布；
其特征在于：沿所述第一主栅和所述第二主栅的排布方向上，边缘区域的所述第一主栅与第二副栅交叉且交叉处具有绝缘结构、所述第二主栅与所述第一副栅交叉且交叉处具有绝缘结构，中间区域的所述第一副栅的两端位于相邻两个所述第二主栅之间、所述第二副栅的两端位于相邻两个所述第一主栅之间。
2.根据权利要求1所述的背接触电池的电极结构，其特征在于：中间区域的若干所述第一主栅、若干所述第二主栅均匀分布于背接触电池的背面的中间区域。
3.根据权利要求2所述的背接触电池的电极结构，其特征在于：边缘区域相邻的所述第一主栅与所述第二主栅之间的距离小于中间区域相邻的所述第一主栅与所述第二主栅之间的距离。
4.根据权利要求3所述的背接触电池的电极结构，其特征在于：边缘区域相邻的所述第一主栅与所述第二主栅之间的距离为中间区域相邻的所述第一主栅与所述第二主栅之间的距离的1/2。
5.根据权利要求1所述的背接触电池的电极结构，其特征在于：沿第一主栅、第二主栅的排布方向上，两端分别为所述第一主栅、所述第二主栅。
6.根据权利要求1所述的背接触电池的电极结构，其特征在于：中间区域的所述第一副栅的两端与相邻的所述第二主栅之间的距离介于0.2mm～1mm、所述第二副栅的两端与相邻的所述第一主栅之间的距离介于0.2mm～1mm。
7.根据权利要求1所述的背接触电池的电极结构，其特征在于：所述绝缘结构包括绝缘胶、绝缘胶带、绝缘膜层。
8.根据权利要求1所述的背接触电池的电极结构，其特征在于：所述第一副栅与所述第一主栅垂直，所述第一副栅相对于所述第一主栅对称设置，所述第二副栅与所述第二主栅垂直，所述第二副栅相对于所述第二主栅对称设置；且沿第一主栅的延伸方向上，相邻的两个所述第一副栅之间的距离与相邻的两个第二副栅之间的距离相等。
9.一种背接触电池，其特征在于，包括权利要求1～8任意一项所述的背接触电池的电极结构。
10.一种光伏组件，其特征在于，包括权利要求9所述的背接触电池。
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2022
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| CN115832076B (zh) * | 2023-01-05 | 2023-05-12 | 广东爱旭科技有限公司 | 背接触太阳能电池的电极结构、电池及其组件和光伏系统 |
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