CN217983360U - 异质结电池片及具有其的光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种异质结电池片及具有其的光伏组件，所述异质结电池片包括：本体；多个第一栅线，多个所述第一栅线包括多个第一正面栅线和多个第一背面栅线，多个所述第一正面栅线设在所述本体的正面，多个所述第一背面栅线设在所述本体的背面，多个所述第一正面栅线和多个所述第一背面栅线均沿第一方向彼此间隔设置，每个所述第一正面栅线和每个所述第一背面栅线均沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸；每个所述第一正面栅线的宽度为w₁，每个所述第一背面栅线的宽度为w₂，其中，所述w₁、w₂分别满足：16μm≤w₁≤22μm，18μm≤w₂≤24μm。根据本实用新型的异质结电池片，可以提高异质结电池片的光电转化效率，且降低生产成本。

Description

异质结电池片及具有其的光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其是涉及一种异质结电池片及具有其的光伏组件。

背景技术

异质结电池全称为本征薄膜异质结电池，是基于光生伏特效应的一种新型电池，它由于其独特的双面对称结构及非晶硅层优秀的钝化效果，具备着转换效率高、双面率高、几乎无光致衰减、温度特性良好和可使用薄硅片等优势，同时其制造工艺流程较短，在未来普及程度较高。

然而，相关技术中，异质结电池存在银浆料使用成本较高、银浆料湿重较大的问题。另外，由于异质结电池采用低温银浆的浆料特性，异质结电池的栅线印刷难度较大，栅线容易断裂，且栅线高低起伏严重，会影响电流的传输。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种异质结电池片，可以提高异质结电池片的光电转化效率，且降低生产成本。

本实用新型的另一个目的在于提出一种包括上述异质结电池片的光伏组件。

根据本实用新型第一方面实施例的异质结电池片，包括：本体；多个第一栅线，多个所述第一栅线包括多个第一正面栅线和多个第一背面栅线，多个所述第一正面栅线设在所述本体的正面，多个所述第一背面栅线设在所述本体的背面，多个所述第一正面栅线和多个所述第一背面栅线均沿第一方向彼此间隔设置，每个所述第一正面栅线和每个所述第一背面栅线均沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸；每个所述第一正面栅线的宽度为w₁，每个所述第一背面栅线的宽度为w₂，其中，所述w₁、w₂分别满足：16μm≤w₁≤22μm，18μm≤w₂≤24μm。

根据本实用新型实施例的异质结电池片，通过设置第一正面栅线和第一背面栅线，并使第一正面栅线的宽度w₁和第一背面栅线的宽度w₂分别满足16μm≤w₁≤22μm，18μm≤w₂≤24μm，第一栅线不易断裂，有利于异质结电池片电流的传输，提高异质结电池片的光电转化效率。而且，异质结电池片的湿重得以减小，从而降低了异质结电池片的生产成本，进而提高了异质结电池片的使用性能，加速了异质结电池片的产业化。

根据本实用新型的一些实施例，所述w₁、w₂进一步满足：w₁＜w₂。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述第一正面栅线的高度为h₁，每个所述第一背面栅线的高度为h₂，其中，所述h₁、h₂满足：h₁＞h₂。

根据本实用新型的一些实施例，所述h₁、h₂分别满足：9μm≤h₁≤14μm，4μm≤h₂≤8μm。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一正面栅线的个数为n₁，所述第一背面栅线的个数为n₂，其中，所述n₁、n₂满足：55≤n₁≤70，110≤n₂≤140。

根据本实用新型的一些实施例，所述异质结电池片进一步包括：多个第二栅线，多个所述第二栅线包括多个第二正面栅线和多个第二背面栅线，多个所述第二正面栅线设在所述本体的正面，多个所述第二背面栅线设在所述本体的背面，多个所述第二正面栅线和多个所述第二背面栅线均沿所述第二方向彼此间隔设置，每个所述第二正面栅线和每个所述第二背面栅线均沿所述第一方向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述第一正面栅线包括多个第一子正面栅线段和多个第二子正面栅线段，每个所述第一子正面栅线段与所述第二正面栅线叠置，每个所述第一子正面栅线段的两端分别延伸至超出所述第二正面栅线的宽度方向的两侧，每个所述第二子正面栅线段连接在相邻两个所述第一子正面栅线段之间，每个所述第一子正面栅线段的宽度大于每个所述第二子正面栅线段的宽度；和/或每个所述第一背面栅线包括多个第一子背面栅线段和多个第二子背面栅线段，每个所述第一子背面栅线段与所述第二背面栅线叠置，每个所述第一子背面栅线段的两端分别延伸至超出所述第二背面栅线的宽度方向的两侧，每个所述第二子背面栅线段连接在相邻两个所述第一子背面栅线段之间，每个所述第一子背面栅线段的宽度大于每个所述第二子背面栅线段的宽度。

根据本实用新型的一些实施例，从每个所述第一子正面栅线段的对应所述第二正面栅线的位置处朝向所述第一子正面栅线段的两端的方向，每个所述第一子正面栅线段的宽度逐渐减小；和/或从每个所述第一子背面栅线段的对应所述第二背面栅线的位置处朝向所述第一子背面栅线段的两端的方向，每个所述第一子背面栅线段的宽度逐渐减小。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述第一正面栅线和每个所述第一背面栅线的横截面形状分别为三角形或梯形。

根据本实用新型第二方面实施例的光伏组件，包括根据上述第一方面实施例的异质结电池片。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的异质结电池片的本体的正面的示意图；

图2是图1中圈示的A部的放大图；

图3是根据本实用新型实施例的异质结电池片的第一正面栅线与其它不同尺寸的第一正面栅线的异质结电池片的湿重和效率对比示意图；

图4是根据本实用新型实施例的异质结电池片的第一背面栅线与其它不同尺寸的第一背面栅线的异质结电池片的湿重对比示意图。

附图标记：

100、异质结电池片；

1、本体；

2、第一栅线；21、第一正面栅线；

211、第一子正面栅线段；212、第二子正面栅线段；

3、第二栅线；31、第二正面栅线。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图4描述根据本实用新型第一方面实施例的异质结电池片100。在本申请下面的描述中，异质结电池片100以182mm×91mm半片电池片为例进行说明。可以理解的是，本实用新型的异质结电池片100还可以用于其它尺寸的电池片，而不限于182mm×91mm半片电池片。

如图1所示，根据本实用新型第一方面实施例的异质结电池片100，包括本体1和多个第一栅线2。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

具体而言，多个第一栅线2包括多个第一正面栅线21和多个第一背面栅线(图未示出)，多个第一正面栅线21设在本体1的正面，多个第一背面栅线设在本体1的背面。其中，“本体1的正面”指的是异质结电池片100的本体1的主要受光面；“背面”是与本体1的正面相对的表面。

多个第一正面栅线21和多个第一背面栅线均沿第一方向(例如，图1中的上下方向)彼此间隔设置，每个第一正面栅线21和每个第一背面栅线均沿与第一方向垂直的第二方向(例如，图1中的左右方向)延伸。例如，在图1的示例中，异质结电池片100大体为矩形，第一栅线2为副栅线，多个第一正面栅线21和多个第一背面栅线可以均沿左右方向延伸且在上下方向上均匀间隔设置，多个第一正面栅线21和多个第一背面栅线可以分别互相平行，且平行于本体1的上下方向的两条对边。如此设置，多个第一正面栅线21和多个第一背面栅线可以将异质结电池片100的本体1通过光生伏特效应所产生的电流引导出来，保证异质结电池片100的正常使用。

每个第一正面栅线21的宽度为w₁，每个第一背面栅线的宽度为w₂，其中，w₁、w₂分别满足：16μm≤w₁≤22μm，18μm≤w₂≤24μm。

当第一正面栅线21的宽度w₁小于16μm时，第一正面栅线21太细，对异质结电池片100的生产工艺要求变高，加工困难。另外，第一正面栅线21易脱落、易断裂，且会导致填充因子(FF，Fill Factor)减小、电阻增大，进而使异质结电池片100的性能降低。此外，会增大第一正面栅线21的传输电阻，可能无法有效引出本体1上的电流，从而影响异质结电池片100的输出功率。当第一正面栅线21的宽度w₁大于22μm时，第一正面栅线21太宽，会使得异质结电池片100的湿重增大，同时也会影响异质结电池片100的正面受光，进而影响异质结电池片100的光电转换效率。

可以理解的是，第一背面栅线太细或者太宽对异质结电池片100的影响与第一正面栅线21的宽度对异质结电池片100的影响类似。当第一背面栅线的宽度小于18μm时，第一背面栅线易断裂，会缩短第一背面栅线的使用寿命；当第一背面栅线的宽度大于24μm时，会使得异质结电池片100的湿重增大。

由此，通过使每个第一正面栅线21的宽度w₁和每个第一背面栅线的宽度w₂分别满足16μm≤w₁≤22μm，18μm≤w₂≤24μm，第一正面栅线21和第一背面栅线不易断裂，填充因子可以有效提高，从而可以提高异质结电池片100的使用性能，并且可以有效引出本体1上的电流，进而提高异质结电池片100的输出功率。此外，异质结电池片100的湿重减小，可以降低生产成本，有利于异质结电池片100的推广使用，且异质结电池片100的正面受光面积增大，可以提高异质结电池片100的光电转换效率。

根据本实用新型实施例的异质结电池片100，通过设置第一正面栅线21和第一背面栅线，并使第一正面栅线21的宽度w₁和第一背面栅线的宽度w₂分别满足16μm≤w₁≤22μm，18μm≤w₂≤24μm，第一栅线2不易断裂，有利于异质结电池片100电流的传输，提高异质结电池片100的光电转化效率。而且，异质结电池片100的湿重得以减小，从而降低了异质结电池片100的生产成本，进而提高了异质结电池片100的使用性能，加速了异质结电池片100的产业化。

根据本实用新型的一些实施例，w₁、w₂进一步满足：w₁＜w₂。如此设置，通过使第一正面栅线21的宽度w₁小于第一背面栅线的宽度w₂，可以减少第一正面栅线21对本体1正面的遮光，进而可以有效提高异质结电池片100的光电转化效率，且可以进一步减少异质结电池片100的湿重，节约成本。

进一步地，每个第一正面栅线21的高度为h₁，每个第一背面栅线的高度为h₂，其中，h₁、h₂满足：h₁＞h₂。由此，通过使第一背面栅线的高度h₂小于第一正面栅线的高度h₁，在不影响异质结电池片100光电转化效率的同时，可以减少印制第一背面栅线的材料，节约成本。

可选地，h₁、h₂分别满足：9μm≤h₁≤14μm，4μm≤h₂≤8μm。当第一正面栅线21的高度h₁小于9μm时，会降低填充因子，从而影响异质结电池片100的使用性能。当第一正面栅线21的高度h₁大于14μm时，异质结电池片100的湿重增大，生产成本增加。可以理解的是，第一背面栅线的高度h₂小于4μm或大于8μm时，第一背面栅线的高度对异质结电池片100的影响与第一正面栅线21的高度对异质结电池片100的影响类似。当第一背面栅线的高度小于4μm时，第一背面栅线不易制作，印刷难度较大；当第一背面栅线的高度高于8μm时，印制第一背面栅线的材料使用量增大，生产成本增加。由此，通过使第一正面栅线21的高度h₁和第一背面栅线的高度h₂分别满足9μm≤h₁≤14μm，4μm≤h₂≤8μm，可以进一步提高异质结电池片100的使用性能，且减少生产成本。

根据本实用新型的一些实施例，第一正面栅线21的个数为n₁，第一背面栅线的个数为n₂，其中，n₁、n₂满足：55≤n₁≤70，110≤n₂≤140。当第一正面栅线21的个数n₁小于55时，异质结电池片100的光电转化效率显著降低。当第一正面栅线21的个数n₁大于70时，第一正面栅线21对本体1的遮光面积增大，同时异质结电池片100的湿重显著增大。可以理解的是，第一背面栅线的个数n₂大于140，或者小于110时，第一背面栅线的个数对异质结电池片100的影响与第一正面栅线21的个数对异质结电池片100的影响类似。当第一背面栅线的个数n₂小于110时，填充因子会减小，异质结电池片100的输出功率降低；当第一背面栅线的个数n₂大于140，异质结电池片100的湿重增大，但异质结电池片100的光电转化效率不再增大。由此，通过使第一正面栅线21的个数n₁和第一背面栅线的个数n₂分别满足55≤n₁≤70，110≤n₂≤140，使得异质结电池片100在增大光电转化效率的同时湿重进一步降低，进一步提高异质结电池片100的使用性能。

进一步地，第一正面栅线21的宽度w₁为22μm，高度h₁为10μm，个数n₁为65，第一背面栅线的宽度w₂为22μm，高度h₂为5μm，个数n₂为125。

例如，在图3和图4的示例中，图3中的“BSL”是常见的第一正面栅线21宽度为37μm、高度为13μm、个数为45的异质结电池片，“正面”是第一正面栅线21的宽度w₁为22μm，高度h₁为10μm，个数n₁为65的异质结电池片100。通过上述两种异质结电池片的对比可知，根据本实用新型的异质结电池片100，湿重降低了9mg，光电转化效率增大了0.08％。同时，第一正面栅线21的宽度w₁为22μm，高度h₁为13μm，个数n₁为65的异质结电池片100，湿重降低了4mg，光电转化效率增大了0.12％。图4中的“BSL”是常见的第一背面栅线宽度为45μm、高度为7.5μm、个数为79的异质结电池片，“背面PTP”为第一背面栅线21的宽度w₂为22μm，高度h₂为5μm，个数n₂为125的异质结电池片100。通过上述两种异质结电池片的对比可知，根据本实用新型的异质结电池片100，湿重降低了16mg。参照图3和图4中的数据结果，如此设置，异质结电池片100的湿重可以显著降低，降低了异质结电池片100的银耗成本，且光电转化效率增大，有利于异质结电池片100的使用，加速异质结电池片100产业化。

根据本实用新型的一些实施例，结合图1和图2，异质结电池片100进一步包括多个第二栅线3，多个第二栅线3包括多个第二正面栅线31和多个第二背面栅线(图未示出)，多个第二正面栅线31设在本体1的正面，多个第二背面栅线设在本体1的背面，多个第二正面栅线31和多个第二背面栅线均沿第二方向彼此间隔设置，每个第二正面栅线31和每个第二背面栅线均沿第一方向延伸。例如，在图1和图2的示例中，第二栅线3为主栅线，多个第二正面栅线31和多个第二背面栅线可以均沿上下方向延伸且在左右方向上均匀间隔设置，多个第二正面栅线31和多个第二背面栅线可以分别互相平行，且平行于本体1的左右方向的两条对边。如此设置，多个第二正面栅线31和多个第二背面栅线可以将多个第一正面栅线21和多个第一背面栅线引导的电流收集并汇总，实现异质结电池片100的光电转化。

进一步地，参照图2，每个第一正面栅线21包括多个第一子正面栅线段211和多个第二子正面栅线段212，每个第一子正面栅线段211与第二正面栅线31叠置，每个第一子正面栅线段211的两端分别延伸至超出第二正面栅线31的宽度方向的两侧，每个第二子正面栅线段212连接在相邻两个第一子正面栅线段211之间，每个第一子正面栅线段211的宽度大于每个第二子正面栅线段212的宽度；和/或每个第一背面栅线包括多个第一子背面栅线段(图未示出)和多个第二子背面栅线段(图未示出)，每个第一子背面栅线段与第二背面栅线叠置，每个第一子背面栅线段的两端分别延伸至超出第二背面栅线的宽度方向的两侧，每个第二子背面栅线段连接在相邻两个第一子背面栅线段之间，每个第一子背面栅线段的宽度大于每个第二子背面栅线段的宽度。

此处包括以下三种情况：第一、第一正面栅线21包括多个第一子正面栅线段211和多个第二子正面栅线段212，第一背面栅线的宽度处处相同；第二、第一背面栅线包括上述的多个第一子背面栅线段和多个第二子背面栅线段，第一正面栅线21的宽度处处相同；第三、每个第一正面栅线21包括多个第一子正面栅线段211和多个第二子正面栅线段212，且每个第一背面栅线包括多个第一子背面栅线段和多个第二子背面栅线段。

由此，通过使每个第一子正面栅线段211的宽度大于每个第二子正面栅线段212的宽度，和/或每个第一子背面栅线段的宽度大于每个第二子背面栅线段的宽度，增大了第一子正面栅线段211和第二正面栅线31的接触面积，进而加强了第一栅线2和第二栅线3之间的连接强度，使得第一栅线2不易断裂，有利于异质结电池片100电流的输送，且延长了第一栅线2的使用寿命，进而延长了异质结电池片100的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，结合图2，从每个第一子正面栅线段211的对应第二正面栅线31的位置处朝向第一子正面栅线段211的两端的方向，每个第一子正面栅线段211的宽度逐渐减小；和/或从每个第一子背面栅线段的对应第二背面栅线的位置处朝向第一子背面栅线段的两端的方向，每个第一子背面栅线段的宽度逐渐减小。这里包括以下三种情况：第一、从每个第一子正面栅线段211的对应第二正面栅线31的位置处朝向第一子正面栅线段211的两端的方向，仅每个第一子正面栅线段211的宽度逐渐减小，每个第一子背面栅线段的宽度不变；第二、从每个第一子背面栅线段的对应第二背面栅线的位置处朝向第一子背面栅线段的两端的方向，仅每个第一子背面栅线段的宽度逐渐减小，每个第一子正面栅线段211的宽度不变；第三、从每个第一子正面栅线段211的对应第二正面栅线31的位置处朝向第一子正面栅线段211的两端的方向，每个第一子正面栅线段211的宽度逐渐减小，同时从每个第一子背面栅线段的对应第二背面栅线的位置处朝向第一子背面栅线段的两端的方向，每个第一子背面栅线段的宽度逐渐减小。如此设置，在保证第一栅线2和第二栅线3之间的连接强度的同时，可以节约第一子正面栅线段211和第一子背面栅线段的生产材料，降低生产成本。需要说明的是，第一子正面栅线段211和第一子背面栅线段的线宽可以根据实际要求具体设置，以更好地满足应用。

根据本实用新型的一些实施例，第一栅线2可以通过激光转印技术印制。由此，印制的第一栅线2的高度一致，有利于电流的传输，且第一栅线2可以制作得更细，有利于降低异质结电池片100的湿重。另外，通过激光转印技术，用户可以根据实际使用需求印制不同数量和不同横截面形状以及尺寸的第一栅线2。

可选地，每个第一正面栅线21和每个第一背面栅线的横截面形状分别为三角形或梯形，但不限于此。需要说明的是，第一正面栅线21和第一背面栅线的横截面形状可以根据用户对异质结电池片100使用性能的要求进行设计，以更好地满足实际使用需求。

根据本实用新型第二方面实施例的光伏组件(图未示出)，包括根据上述第一方面实施例的异质结电池片100。

根据本实用新型实施例的光伏组件，通过使用上述异质结电池片100，可以提高光伏组件的输出功率，提高光伏组件的使用性能，且降低光伏组件的生产成本。

根据本实用新型实施例的异质结电池片100和光伏组件的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种异质结电池片，其特征在于，包括：

本体；

多个第一栅线，多个所述第一栅线包括多个第一正面栅线和多个第一背面栅线，多个所述第一正面栅线设在所述本体的正面，多个所述第一背面栅线设在所述本体的背面，多个所述第一正面栅线和多个所述第一背面栅线均沿第一方向彼此间隔设置，每个所述第一正面栅线和每个所述第一背面栅线均沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸；

每个所述第一正面栅线的宽度为w₁，每个所述第一背面栅线的宽度为w₂，其中，所述w₁、w₂分别满足：16μm≤w₁≤22μm，18μm≤w₂≤24μm。

2.根据权利要求1所述的异质结电池片，其特征在于，所述w₁、w₂进一步满足：w₁＜w₂。

3.根据权利要求1所述的异质结电池片，其特征在于，每个所述第一正面栅线的高度为h₁，每个所述第一背面栅线的高度为h₂，其中，所述h₁、h₂满足：h₁＞h₂。

4.根据权利要求3所述的异质结电池片，其特征在于，所述h₁、h₂分别满足：9μm≤h₁≤14μm，4μm≤h₂≤8μm。

5.根据权利要求1所述的异质结电池片，其特征在于，所述第一正面栅线的个数为n₁，所述第一背面栅线的个数为n₂，其中，所述n₁、n₂满足：55≤n₁≤70，110≤n₂≤140。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的异质结电池片，其特征在于，进一步包括：

多个第二栅线，多个所述第二栅线包括多个第二正面栅线和多个第二背面栅线，多个所述第二正面栅线设在所述本体的正面，多个所述第二背面栅线设在所述本体的背面，多个所述第二正面栅线和多个所述第二背面栅线均沿所述第二方向彼此间隔设置，每个所述第二正面栅线和每个所述第二背面栅线均沿所述第一方向延伸。

7.根据权利要求6所述的异质结电池片，其特征在于，每个所述第一正面栅线包括多个第一子正面栅线段和多个第二子正面栅线段，每个所述第一子正面栅线段与所述第二正面栅线叠置，每个所述第一子正面栅线段的两端分别延伸至超出所述第二正面栅线的宽度方向的两侧，每个所述第二子正面栅线段连接在相邻两个所述第一子正面栅线段之间，每个所述第一子正面栅线段的宽度大于每个所述第二子正面栅线段的宽度；和/或

每个所述第一背面栅线包括多个第一子背面栅线段和多个第二子背面栅线段，每个所述第一子背面栅线段与所述第二背面栅线叠置，每个所述第一子背面栅线段的两端分别延伸至超出所述第二背面栅线的宽度方向的两侧，每个所述第二子背面栅线段连接在相邻两个所述第一子背面栅线段之间，每个所述第一子背面栅线段的宽度大于每个所述第二子背面栅线段的宽度。

8.根据权利要求7所述的异质结电池片，其特征在于，从每个所述第一子正面栅线段的对应所述第二正面栅线的位置处朝向所述第一子正面栅线段的两端的方向，每个所述第一子正面栅线段的宽度逐渐减小；和/或

从每个所述第一子背面栅线段的对应所述第二背面栅线的位置处朝向所述第一子背面栅线段的两端的方向，每个所述第一子背面栅线段的宽度逐渐减小。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的异质结电池片，其特征在于，每个所述第一正面栅线和每个所述第一背面栅线的横截面形状分别为三角形或梯形。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括根据权利要求1-9任一项所述的异质结电池片。

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