CN218385237U - 太阳能电池的电极结构、太阳能电池及太阳能电池组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供太阳能电池的电极结构、太阳能电池及太阳能电池组件。本申请第一方面提供一种太阳能电池的电极结构，包括：正极细栅，沿横向延伸并包括在横向上间隔设置的多条铝细栅段，银焊盘，与正极细栅同层设置，在横向上与正极细栅中两相邻铝细栅段搭接，以使得正极细栅中多条铝细栅段电连通；正极银主栅，沿纵向延伸并位于银焊盘所在布线层的一侧，在纵向上正极银主栅通过多个银焊盘与多条正极细栅垂直连接。本申请第一方面提供的太阳能电池的电极结构，降低正极细栅与正极主栅之间的面积，降低了正极细栅与正极主栅的搭接处的金属复合，优化了太阳能电池的电性能。

Description

太阳能电池的电极结构、太阳能电池及太阳能电池组件

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池的电极结构、太阳能电池及太阳能电池组件。

背景技术

一般的太阳能电池中正极细栅与正极主栅的搭接处的金属复合较大，对太阳能电池的电性能具有较大的负面影响。

因此，亟需一种新型太阳能电池的电极结构、太阳能电池及太阳能电池组件

发明内容

本申请第一方面提供一种太阳能电池的电极结构，包括：

正极细栅，沿横向延伸并包括在横向上间隔设置的多条铝细栅段，

银焊盘，与正极细栅同层设置，在横向上与正极细栅中两相邻铝细栅段搭接，以使得正极细栅中多条铝细栅段电连通；

正极银主栅，沿纵向延伸并位于银焊盘所在布线层的一侧，在纵向上正极银主栅通过多个银焊盘与多条正极细栅垂直连接。

本申请第一方面提供的太阳能电池的电极结构，降低正极细栅与正极主栅之间的面积，降低了正极细栅与正极主栅的搭接处的金属复合，优化了太阳能电池的电性能。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，铝细栅段与银焊盘的搭接宽度为0.1mm～0.5mm。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，在横向上，银焊盘对应一条正极细栅，银焊盘的两侧分别搭接属于同一正极细栅的两条铝细栅段。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，在横向上，银焊盘对应多条正极细栅，银焊盘的两侧分别搭接属于不同正极细栅的多条铝细栅段。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，铝细栅段与银焊盘的搭接处形成搭接结构，搭接结构包括银焊盘的第一搭接部和铝细栅段的第二搭接部，其中，

第一搭接部相较于第二搭接部更靠近正极银主栅。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，铝细栅段与银焊盘的搭接处形成搭接结构，搭接结构包括银焊盘的第一搭接部和铝细栅段的第二搭接部，其中，二搭接部相较于第一搭接部更靠近正极银主栅。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，在横向上，正极银主栅与两相邻铝细栅段间隔设置。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，银主栅的线宽为0.05mm～3mm。

本申请第二方面提供一种太阳能电池，太阳能电池包括本申请第一方面提供的电极结构，电极结构位于太阳能电池的受光面或背面。

本申请第三方面提供一种太阳能电池组件，包括：

电池串，电池串由多个本申请第二方面中的太阳能电池相互串联而成。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本申请第一方面太阳能电池的电极结构中一实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本申请第一方面太阳能电池的电极结构中另一实施例的局部结构示意图；

图4是图2所示的结构中一示例沿E-E方向的剖视图；

图5是图2所示的结构中另一示例沿E-E方向的剖视图；

图6是本申请第二方面太阳能电池中一实施例结构示意图。

附图标记说明：

1-正极细栅；11-银焊盘；111-第一搭接部；12-铝细栅段；112-第二搭接部；

2-正极银主栅；

31-P型硅基体；32-P型区域；33-N型区域；34-钝化减反层；35-负极细栅；

36-负极主栅；37-绝缘材料；

W-搭接宽度；

X-横向；

Y-纵向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

发明人对太阳能电池的电极结构进行深入研究发现，一般的太阳能电池的正极细栅为沿横向延伸且连续不断的铝细栅线，太阳能电池的正极主栅为沿纵向延伸且连续不断的银主栅线。正极主栅与多条正极细栅相互垂直电连接，以收集太阳能电池产生的电流。一般的太阳能电池正极主栅与正极细栅的搭接处设置有银焊盘以辅助正极主栅和正极细栅搭接，银焊盘位于正极主栅所在布线层与正极细栅所在布线层之间，银焊盘朝向正极细栅的一侧与正极细栅接触设置。因此，一般的太阳能电池中银焊盘与正极细栅的接触面积大，且正极主栅为银主栅线，正极细栅为铝细栅线，从而造成了正极主栅与正极细栅的搭接处金属复合大，对太阳能电池的性能有负面影响。

鉴于此，提出本申请。下面结合图1至图6对本申请进行详细地说明。

如图1及图2所示，本申请第一方面提供一种太阳能电池的电极结构，包括正极细栅1、银焊盘11及正极银主栅2。正极细栅1沿横向X延伸并包括在横向X上间隔设置的多条铝细栅段12。银焊盘11与正极细栅1同层设置，在横向X上与正极细栅1中两相邻铝细栅段12搭接，以使得正极细栅1中多条铝细栅段12电连通。正极银主栅2沿纵向Y延伸并位于银焊盘11所在布线层的一侧，在纵向Y上正极银主栅2通过多个银焊盘11与多条正极细栅1垂直连接。

本申请第一方面提供的太阳能电池的电极结构，改变了一般的太阳能电池中正极银主栅2和正极细栅1的搭接方式，使得正极细栅1的延伸方向上，即横向X上，每一正极细栅1中的多条铝细栅段12与银焊盘11的两侧进行搭接，减少在横向X上搭接处的搭接宽度同时减少搭接面积，从而降低了太阳能电池的正极细栅1和正极银主栅2搭接处的金属复合，提高电池的开路电压Voc和填充因子FF，优化了太阳能电池的电性能。本申请中银焊盘11即用于实现正极银主栅2与正极细栅1之间的搭接，还用于串联各正极细栅1中相互间隔的多条铝细栅段12，使得正极细栅1沿横向X上形成电通路，以输出太阳能电池在工作过程中产生的电流。

本申请第一方面一些可选的实施例中，铝细栅段12与银焊盘11的搭接宽度W为0.1mm～0.5mm。

在这些可选的实施例中，银焊盘11与铝细栅段12的搭接宽度W满足上述取值范围时，可以更好地保证在背接触太阳能电池运行时正极细栅1整体处于电通路状态，保证背接触太阳能电池电流的正常稳定输出，避免断路。

在本申请第一方面一些可选的实施例中，在横向X上，银焊盘11对应一条正极细栅1，银焊盘11的两侧分别搭接属于同一正极细栅1的两条铝细栅段12。

如图3所示，在本申请第一方面一些可选的实施例中，在横向X上，银焊盘11对应多条正极细栅，银焊盘11的两侧分别搭接属于不同正极细栅的多条铝细栅段12。也即，在横向X上，各银焊盘11均对应多条正极细栅，多条正极细栅中属于同一正极细栅的两相邻的铝细栅段12分别搭接到同一银焊盘11相对两侧。

如图4所示，在本申请第一方面一些可选的实施例中，铝细栅段12与银焊盘11的搭接处形成搭接结构，搭接结构包括银焊盘11的第一搭接部111和铝细栅段12的第二搭接部121，其中，第一搭接部111相较于第二搭接部121更靠近正极银主栅2。

在这些实施例中，在制备背接触太阳能电池的电极结构时可以先采用铝浆料印刷制备得到铝细栅段12，再采用银浆料印刷制备得到银焊盘11以及正极银主栅2。

如图5所示，在本申请第一方面另一些可选的实施例中，铝细栅段12与银焊盘11的搭接处形成搭接结构，搭接结构包括银焊盘11的第一搭接部111和铝细栅段12的第二搭接部121，其中，第二搭接部121相较于第一搭接部111更靠近正极银主栅2。

在这些示例中，在制备背接触太阳能电池的电极结构时可以先采用银浆料印刷制备得到银焊盘11，采用银浆料印刷制备得到正极银主栅2，再采用铝浆料印刷制备得到铝细栅段12。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，在横向X上，正极银主栅2与两相邻铝细栅段12间隔设置。在这些实施例中，搭接结构与正极银主栅2间隔设置可以进一步避免正极银主栅2与铝细栅段12接触而增大金属复合，另一方面可以减少银浆的使用量，降低背接触太阳能电池的生产制备成本。

在本申请第一方面一些可能的实施方式中，正极银主栅2的线宽为0.05mm～3mm。

本申请第二方面提供一种太阳能电池，太阳能电池包括本申请第一方面提供的电极结构，电极结构位于太阳能电池的受光面或背面。

在本申请第二方面一些可选的实施例中，太阳能电池为背接触太阳能电池，本申请第一方面提供的电极结构设置于太阳能电池的背光面。

如图6所示，在这些实施例的一些示例中，背接触太阳能电池包括P型硅基体31，在纵向Y上，P型区域32以及N型区域33交替且间隔排布于P型硅基体31的背光面。背接触太阳能电池还包括钝化减反层34，钝化减反层34设置于P型硅基体31的背光侧，且与P型硅基体31的背光面接触设置。正极细栅1与负极细栅35所处的同一细栅线布线层位于钝化减反层34背向P型硅基体31的一侧。正极银主栅2和负极主栅36位于同一主栅线布线层，且该主栅线布线层位于上述细栅线布线层背向P型硅基体31的一侧。每一正极银主栅2沿纵向Y延伸，与多条正极细栅1通过多个银焊盘11电连接并通过绝缘材料37与各负极细栅35相互绝缘设置。每一负极主栅36沿纵向Y延伸，与多条负极细栅35电连接并通过绝缘材料37与各正极细栅1相互绝缘设置。负极主栅36为银主栅线。

正极细栅1是由上述多个沿横向X间隔设置的铝细栅段以及位于两相邻的铝细栅段之间的银焊盘搭接形成的电联结构，其中，铝细栅段通过开设在钝化减反层34中的第一过孔与P型硅基体31上的P型区域32电连接，银焊盘与正极主栅接触设置，但是不与P型区域32接触设置。图6中以连续的直线简略地示意出正极细栅1的结构，正极细栅1的具体结构请参考图1及图2。负极细栅35为整条连续沿横向X延伸的银细栅线，负极细栅35通过开设在钝化减反层34中的第二过孔与P型硅基体31上的N型区域33电连接。

在本申请第二方面一些可选的实施例中，太阳能电池为PERC(PassivatedEmitter Rear Cell，发射极及背面钝化)太阳能电池。本申请第一方面中的电极结构设置于PERC太阳能电池的背光面。

在本申请第二方面一些可选的实施例中，太阳能电池为TOPcon太阳能电池(Tunnel Oxide Passivated Contact solar cell，隧穿氧化层钝化接触太阳能电池)。本申请第一方面中的电极结构设置于TOPcon太阳能电池的受光面。

本申请第三方面提供一种太阳能电池组件，包括：电池串，电池串由多个本申请第二方面中的太阳能电池相互串联而成。

以上所述仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种太阳能电池的电极结构，其特征在于，包括：

正极细栅，沿横向延伸并包括在横向上间隔设置的多条铝细栅段，

银焊盘，与所述正极细栅同层设置，在所述横向上与所述正极细栅中两相邻所述铝细栅段搭接，以使得所述正极细栅中所述多条铝细栅段电连通；

正极银主栅，沿纵向延伸并位于所述银焊盘所在布线层的一侧，在所述纵向上所述正极银主栅通过多个所述银焊盘与多条所述正极细栅垂直连接。

2.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述铝细栅段与所述银焊盘的搭接宽度为0.1mm～0.5mm。

3.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，在所述横向上，所述银焊盘对应一条所述正极细栅，所述银焊盘的两侧分别搭接属于同一所述正极细栅的两条所述铝细栅段。

4.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，在所述横向上，所述银焊盘对应多条所述正极细栅，所述银焊盘的两侧分别搭接属于不同所述正极细栅的多条所述铝细栅段。

5.根据权利要求1所述的电极结构，所述铝细栅段与所述银焊盘的搭接处形成搭接结构，所述搭接结构包括所述银焊盘的第一搭接部和所述铝细栅段的第二搭接部，其中，

所述第一搭接部相较于所述第二搭接部更靠近所述正极银主栅。

6.根据权利要求1所述的电极结构，所述铝细栅段与所述银焊盘的搭接处形成搭接结构，所述搭接结构包括所述银焊盘的第一搭接部和所述铝细栅段的第二搭接部，其中，所述二搭接部相较于所述第一搭接部更靠近所述正极银主栅。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的电极结构，其特征在于，在所述横向上，正极银主栅与两相邻所述铝细栅段间隔设置。

8.根据权利要求7所述的电极结构，其特征在于，在所述横向上，所述正极银主栅的线宽为0.05mm～3mm。

9.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括如权利要求1至8任意一项所述的电极结构，所述电极结构位于所述太阳能电池的受光面或背面。

10.一种太阳能电池组件，特征在于，包括：

电池串，所述电池串由多个如权利要求9所述的太阳能电池相互串联而成。

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