CN218069862U - 背接触电池及具有其的光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种背接触电池及具有其的光伏组件,背接触电池包括若干正极主栅、与所述正极主栅连接的若干正极细栅、与所述正极主栅平行且交替设置的若干负极主栅、与所述负极主栅连接的若干负极细栅，所述正极细栅与所述负极细栅沿所述正极主栅的延伸方向交替分布；沿所述正极主栅和所述负极主栅的排布方向上，所述正极细栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅间隔设置，所述负极主栅的至少一侧设有第一绝缘结构，且该第一绝缘结构覆盖与该负极主栅相邻的所述正极细栅的一端；所述负极细栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅间隔设置，所述正极主栅的至少一侧设有第一绝缘结构，且该第一绝缘结构覆盖与该正极主栅相邻的所述负极细栅的一端。

Description

背接触电池及具有其的光伏组件

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及具有其的光伏组件。

背景技术

背接触电池(Interdigitated Back Contact，IBC电池)的金属电极设计在电池背面，电池正面无任何栅线遮挡，吸光面积大，电池效率高。

现有的主流背接触电池，很多厂家会采用正极细栅、负极细栅交错排列的方式，并且正极细栅、负极细栅分别汇集到对应的正极主栅、负极主栅上。这种栅线设计，在焊接时对焊带焊接精度要求非常高，焊带与正极主栅焊接时，是不能接触负极细栅的，或者焊带与负极主栅焊接时，是不能接触正极细栅的，否则会造成电池片焊接短路。在实际组件生产过程中，焊带焊接偏移不可避免，这样在实际组件生产过程中，容易造成电池片焊接短路。

有鉴于此，有必要提供一种改进的背接触电池及具有其的光伏组件，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背接触电池及具有其的光伏组件。

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，包括位于电池背面的若干正极主栅、与所述正极主栅连接的若干正极细栅、与所述正极主栅平行且交替设置的若干负极主栅、与所述负极主栅连接的若干负极细栅，所述正极细栅与所述负极细栅沿所述正极主栅的延伸方向交替分布；沿所述正极主栅和所述负极主栅的排布方向上，所述正极细栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅间隔设置，所述负极主栅的至少一侧设有第一绝缘结构，且该第一绝缘结构覆盖与该负极主栅相邻的所述正极细栅远离所述正极主栅的一端；所述负极细栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅间隔设置，所述正极主栅的至少一侧设有第一绝缘结构，且该第一绝缘结构覆盖与该正极主栅相邻的所述负极细栅远离所述负极主栅的一端。

进一步地，所述第一绝缘结构与所述正极主栅11的至少一侧相邻设置，且该第一绝缘结构的宽度为L1，所述负极细栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅之间的距离为L1’，L1大于L1’；

和/或，所述第一绝缘结构与所述负极主栅的至少一侧相邻设置，且该第一绝缘结构的宽度为L2，所述正极细栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅之间的距离为L2’，L2大于L2’。

进一步地，位于所述正极主栅的至少一侧的所述第一绝缘结构与该正极主栅间隔设置；和/或，位于所述负极主栅的至少一侧的所述第一绝缘结构与该负极主栅间隔设置。

进一步地，位于所述正极主栅的至少一侧的所述第一绝缘结构与该正极主栅之间的距离为L1”,所述负极细栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅之间的距离为L1’，L1”不大于L1’；

和/或，位于所述负极主栅的至少一侧的所述第一绝缘结构与该负极主栅之间的距离为L2”,所述正极细栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅之间的距离为L2’，L2”不大于L2’。

进一步地，与所述正极主栅的至少一侧相邻设置的所述第一绝缘结构远离所述正极主栅的一侧距离所述正极主栅的距离为0.2mm～5mm，和/或，与所述负极主栅的至少一侧相邻设置的所述第一绝缘结构远离所述负极主栅的一侧距离所述负极主栅的距离为0.2mm～5mm。

进一步地，所述正极主栅为连续的直线型主栅，或所述正极主栅包括间隔设置的若干第一焊点、连接相邻的第一焊点的第一连接栅；

和/或，所述负极主栅为连续的直线型主栅，或所述负极主栅包括间隔设置的若干第二焊点、连接相邻的第二焊点的第二连接栅。

进一步地，所述正极主栅包括若干第一焊点、第一连接栅，所述背接触电池还包括覆盖所述第一连接栅的第二绝缘结构；和/或，所述负极主栅包括若干第二焊点、第二连接栅，所述背接触电池还包括覆盖第二连接栅的第三绝缘结构。

进一步地，若干所述正极主栅、若干所述负极主栅均匀分布于背接触电池的背面，且沿正极主栅、负极主栅的排布方向上，两端分别为所述正极主栅、所述负极主栅；所述正极细栅的两端与相邻的所述负极主栅之间的距离介于 0.2mm～1mm、所述负极细栅的两端与相邻的所述正极主栅之间的距离介于 0.2mm～1mm。

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：本实用新型一方面通过将细栅线打断，因此正极细栅不会与负极主栅交叉，负极细栅不会与正极主栅交叉，因此降低了电池端第一绝缘结构用量，另外在一定程度上，也减小的电池片对位进度要求；另一方面通过在正极主栅、负极主栅的边缘设置一定宽度的第一绝缘结构或者其他绝缘材料，并且该第一绝缘结构覆盖与对应的主栅极性相反的细栅的端部，使得在实际焊接时，即使焊带出现偏移，也能与另一极性的细栅隔离，降低电池片焊接过程中的短路风险。

附图说明

图1是本实用新型的背接触电池的电极结构与正常焊接焊带R1、焊偏的焊带R2的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是图1中B的局部放大图；

图4是本实用新型一较佳实施例的背接触电池的电极结构、绝缘胶、正常焊接焊带R1、焊偏的焊带R2的结构示意图；

图5是图4中C的局部放大图；

图6是本实用新型另一较佳实施例的背接触电池的电极结构、绝缘胶、正常焊接焊带R1、焊偏的焊带R2的结构示意图；

图7是图6中D的局部放大图；

图8是本实用新型另一实施例的背接触电池的电极结构与正常焊接焊带R1、焊偏的焊带R2的结构示意图；

图9是图8中E的局部放大图；

图10是本实用新型一较佳实施例的背接触电池的电极结构、绝缘胶、正常焊接焊带R1、焊偏的焊带R2的结构示意图；

图11是图10中F的局部放大图；

图12是本实用新型另一较佳实施例的背接触电池的电极结构、绝缘胶、正常焊接焊带R1、焊偏的焊带R2的结构示意图；

图13是图12中G的局部放大图；

图14是本实用新型另一较佳实施例的背接触电池的电极结构、绝缘胶、正常焊接焊带R1、焊偏的焊带R2的结构示意图；

图15是图14中H的局部放大图。

其中，100-背接触电池，1-第一电极，11-正极主栅，12-正极细栅，2-第二电极，21-负极主栅，22-负极细栅，3-第一绝缘结构。

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1～图15所示，为本实用新型较佳实施例的背接触电池100，其正电极1和负电极2均位于所述背接触电池100的背面，正面无任何栅线遮挡，吸光面积大，效率高。

其中，正电极1包括平行且间隔设置的若干正极主栅11、与每一所述正极主栅11连接的若干正极细栅12；若干正极细栅12沿所述正极主栅11的延伸方向间隔设置。优选地，与相邻两根所述正极主栅11连接的所述正极细栅12 一一对应，但两者不连接，也即沿所述正极主栅11的排布方向上，若干正极细栅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，所述正极细栅12与所述正极主栅11 垂直，且所述正极细栅12相对于所述正极主栅11对称设置；在所述正极主栅 11的两侧均匀地收集载流子，且载流子传输距离短。

所述负电极2包括平行且间隔设置的若干负极主栅21、与所述负极主栅21 连接的若干负极细栅22，若干负极细栅22沿所述负极主栅21的延伸方向间隔设置。与所述正电极1的设计相同，相邻两根所述负极主栅21上的所述负极细栅22一一对应，但两者不连接，也即沿所述负极主栅21的排布方向上，若干负极细栅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，所述负极细栅22与所述负极主栅21 垂直，且所述负极细栅22相对于所述负极主栅21对称设置。

以下将对正电极1、负电极2的关系做详细的描述。

若干所述正极主栅11与若干所述负极主栅21平行且交替设置。一优选地实施例中，若干所述正极主栅11、若干所述负极主栅21均匀分布于背接触电池100的背面，且沿正极主栅11、负极主栅21的排布方向上，两端分别为所述正极主栅11、所述负极主栅21，因此整个电池片背面的正极主栅11、负极主栅21的数量相同，对等地收集空穴和电子；并且串联形成电池串时，只需要将相邻的一个背接触电池100水平翻转180°，则两个背接触电池100的正极主栅11、负极主栅21一一对应，可以采用直线焊带直接焊接，无需弯折，应力小。

所述正极细栅12与所述负极细栅22沿所述正极主栅11的延伸方向交替分布，两者整体上呈十指交叉式分布。沿正极主栅11的延伸方向上，相邻的所述正极细栅12之间的距离与相邻的负极细栅22之间的距离相等。正极细栅12 和负极细栅22交叉式、交替分布后，所有的细栅线均匀分布于背接触电池100 的背面，更有利于整个背面的载流子收集。

进一步地，沿所述正极主栅11和所述负极主栅21的排布方向上，所述正极细栅12远离所述正极主栅11的一端与相邻的所述负极主栅21间隔设置，也即所述负极主栅21的两侧在一定的宽度范围内无正极细栅12。本领域技术人员可以理解的是：此处的“相邻”可以从两个角度理解，表达的意思是一样的：：一是与所述正极细栅12远离所述正极主栅11的一端相邻的所述负极主栅21；二是，所述负极主栅21与所述正极主栅11相邻，位于该两个主栅之间的正极细栅12远离该正极主栅11的一端与该负极主栅之间间隔设置。

一方面通过将正极细栅12打断，因此正极细栅12不会与负极主栅21交叉，因此降低了电池端第一绝缘结构3用量，另外在一定程度上，也减小了电池片对位精度要求；另一方面，焊带与负极主栅21的焊接过程中，若出现微弱的偏焊现象，焊带不会与相反极性的正极细栅12接触，避免短路。

相应地，所述负极细栅22远离所述负极主栅21的一端与相邻的所述正极主栅11间隔设置。因此述负极细栅22与所述正极主栅11无交叉，不需要第一绝缘结构3绝缘，且在焊带与正极主栅11焊接过程中，若出现微弱的偏焊现象，焊带不会与相反极性的负极细栅22接触，避免短路。

发明人进一步研究发现，所述正极细栅12的两端与相邻的所述负极主栅 21之间的距离越大，容许焊偏的偏移角度越大，但是正极细栅12的长度缩短，不能有效收集靠近负极主栅21处的空穴载流子，造成电能损失；而该距离过小，焊带稍有偏移便会出现焊接短路。负极细栅11与正极主栅11之间的关系亦然，不再赘述。请参考图2所示，焊带R1未偏移，与正极细栅12不接触；焊带 R2偏移，与正极细栅12交叉，焊接短路。

综合考虑各种因素，本实用新型一实施例中，所述正极细栅12的两端与相邻的所述负极主栅21之间的距离介于0.2mm～1mm、所述负极细栅22的两端与相邻的所述正极主栅11之间的距离介于0.2mm～1mm。

进一步地，沿所述正极主栅11和所述负极主栅21的排布方向上，所述正极主栅11的至少一侧设有第一绝缘结构3，且该第一绝缘结构3覆盖与该正极主栅11相邻的所述负极细栅22远离所述负极主栅21的一端；因此即使焊带偏移角度大，也会通过第一绝缘结构3与负极细栅22绝缘，不会发生焊接短路。

相应地，所述负极主栅21的至少一侧设有第一绝缘结构3，且该第一绝缘结构3覆盖与该负极主栅21相邻的所述正极细栅12远离所述正极主栅11的一端；在焊接时容许的焊偏角度变大，降低了对位精度要求。

本领域技术人员可以理解的是，焊带焊偏并非故意要焊偏，而是对位失误造成的，因此焊偏角度不大。优选地，与所述正极主栅11的至少一侧相邻设置的所述第一绝缘结构远离所述正极主栅11的一侧距离所述正极主栅11的距离为0.2mm～5mm，和/或，与所述负极主栅22的至少一侧相邻设置的所述第一绝缘结构远离所述负极主栅22的一侧距离所述负极主栅22的距离为 0.2mm～5mm。当第一绝缘结构与主栅相邻设置时，前述距离即为所述第一绝缘结构3的宽度；能够避免通常的偏焊失误，且不会因为第一绝缘结构3过宽而遮盖较大面积。

一类实施例中，如图4、图5、图10和图11所示，所述第一绝缘结构3 与所述正极主栅11的至少一侧相邻设置，且所述第一绝缘结构3的宽度为L1，所述负极细栅22远离所述负极主栅21的一端与相邻的所述正极主栅11之间的距离为L1’，L1大于L1’，保证第一绝缘结构3能够覆盖部分所述负极细栅22。

和/或，所述第一绝缘结构3与所述负极主栅21的至少一侧相邻设置，且该第一绝缘结构3的宽度为L2，所述正极细栅12远离所述正极主栅11的一端与相邻的所述负极主栅21之间的距离为L2’，L2大于L2’，保证第一绝缘结构3能够覆盖部分所述正极细栅12。

另一类实施例中，如图6、图7、图12和图13所示，考虑到所述正极主栅 11的两侧的一定范围内无负极细栅22，所述负极住宿含21的两侧的一定范围内无正极细栅12；本实用新型将位于所述正极主栅11的至少一侧的所述第一绝缘结构3与该正极主栅11间隔设置；和/或，位于所述负极主栅21的至少一侧的所述第一绝缘结构3与该负极主栅21间隔设置；可以减少第一绝缘结构3 的用量。

具体地，位于所述正极主栅11的至少一侧的所述第一绝缘结构3与该正极主栅11之间的距离为L1”,所述负极细栅22远离所述负极主栅21的一端与相邻的所述正极主栅11之间的距离为L1’，L1”不大于L1’优选地L1”等于L1’；和/或，位于所述负极主栅21的至少一侧的所述第一绝缘结构3与该负极主栅21之间的距离为L2”,所述正极细栅12远离所述正极主栅11的一端与相邻的所述负极主栅21之间的距离为L2’，L2”不大于L2’，优选地L2”等于L2’。

另外，所述第一绝缘结构3会根据主栅的类型做适应性变化。

一类实施例中，如图1～图7所示，所述正极主栅11为连续的直线型主栅，所述负极主栅21为连续的直线型主栅；可以搭配上述任意一种类型的第一绝缘结构3使用。

另一类实施例中，如图8～图15所示，所述正极主栅11包括间隔设置的若干第一焊点111、连接相邻的第一焊点111的第一连接栅112，所述负极主栅21 包括间隔设置的若干第二焊点211、连接相邻的第二焊点211的第二连接栅212。

如图10和图11、图12和图13所示，可以搭配上述任意一种类型的第一绝缘结构3使用，第一绝缘结构3不覆盖第一连接栅112和第二连接栅212。

当然，也可以如图14和图15所示，所述背接触电池还包括覆盖第一连接栅112的第二绝缘结构和覆盖第二连接栅212的第三绝缘结构，仅露出第一焊点111和第二焊点211与焊带实现点焊接。

本实用新型中，第一绝缘结构3、所述第二绝缘结构、所述第三绝缘结构统称为绝缘结构，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。

具体地，可以在电池制作的时候，制作在背接触电池100上，与背接触电池100成为一个整体。当然也可以在组件焊接前制作第一绝缘结构3、所述第二绝缘结构、所述第三绝缘结构。

本实用新型还提供一种光伏组件，包括所述的背接触电池100。具体地，若干背接触电池100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100的正极主栅11与负极主栅21对应，焊带沿直线连接相邻两个背接触电池100。

综上所述，本实用新型的电极结构，中间区域S2的所述正极细栅12的两端位于相邻两个所述负极主栅21之间、所述负极细栅22的两端位于相邻两个所述正极主栅11之间，因此正极细栅12不会与负极主栅21交叉，负极细栅 22不会与正极主栅11交叉，不需要在中间区域S2使用第一绝缘结构3，只保留边缘主栅上的第一绝缘结构3，降低了电池端第一绝缘结构3用量，另外在一定程度上，也减小了电池片对位精度要求。

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，包括位于电池背面的若干正极主栅、与所述正极主栅连接的若干正极细栅、与所述正极主栅平行且交替设置的若干负极主栅、与所述负极主栅连接的若干负极细栅，所述正极细栅与所述负极细栅沿所述正极主栅的延伸方向交替分布；其特征在于：沿所述正极主栅和所述负极主栅的排布方向上，所述正极细栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅间隔设置，所述负极主栅的至少一侧设有第一绝缘结构，且该第一绝缘结构覆盖与该负极主栅相邻的所述正极细栅远离所述正极主栅的一端；所述负极细栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅间隔设置，所述正极主栅的至少一侧设有第一绝缘结构，且该第一绝缘结构覆盖与该正极主栅相邻的所述负极细栅远离所述负极主栅的一端。

2.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于：所述第一绝缘结构与所述正极主栅的至少一侧相邻设置，且该第一绝缘结构的宽度为L1，所述负极细栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅之间的距离为L1’，L1大于L1’；

和/或，所述第一绝缘结构与所述负极主栅的至少一侧相邻设置，且该第一绝缘结构的宽度为L2，所述正极细栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅之间的距离为L2’，L2大于L2’。

3.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于：位于所述正极主栅的至少一侧的所述第一绝缘结构与该正极主栅间隔设置；和/或，位于所述负极主栅的至少一侧的所述第一绝缘结构与该负极主栅间隔设置。

4.根据权利要求3所述的背接触电池，其特征在于：位于所述正极主栅的至少一侧的所述第一绝缘结构与该正极主栅之间的距离为L1”,所述负极细栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅之间的距离为L1’，L1”不大于L1’；

和/或，位于所述负极主栅的至少一侧的所述第一绝缘结构与该负极主栅之间的距离为L2”,所述正极细栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅之间的距离为L2’，L2”不大于L2’。

5.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于：与所述正极主栅的至少一侧相邻设置的所述第一绝缘结构远离所述正极主栅的一侧距离所述正极主栅的距离为0.2mm～5mm，和/或，与所述负极主栅的至少一侧相邻设置的所述第一绝缘结构远离所述负极主栅的一侧距离所述负极主栅的距离为0.2mm～5mm。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的背接触电池，其特征在于：所述正极主栅为连续的直线型主栅，或所述正极主栅包括间隔设置的若干第一焊点、连接相邻的第一焊点的第一连接栅；

和/或，所述负极主栅为连续的直线型主栅，或所述负极主栅包括间隔设置的若干第二焊点、连接相邻的第二焊点的第二连接栅。

7.根据权利要求6所述的背接触电池，其特征在于：所述正极主栅包括若干第一焊点、第一连接栅，所述背接触电池还包括覆盖所述第一连接栅的第二绝缘结构。

8.根据权利要求6所述的背接触电池，其特征在于：所述负极主栅包括若干第二焊点、第二连接栅，所述背接触电池还包括覆盖第二连接栅的第三绝缘结构。

9.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于：若干所述正极主栅、若干所述负极主栅均匀分布于背接触电池的背面，且沿正极主栅、负极主栅的排布方向上，两端分别为所述正极主栅、所述负极主栅；所述正极细栅的两端与相邻的所述负极主栅之间的距离介于0.2mm～1mm、所述负极细栅的两端与相邻的所述正极主栅之间的距离介于0.2mm～1mm。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括权利要求1～9任意一项所述的背接触电池。

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