CN219017667U - Ibc太阳能电池的电极结构及ibc太阳能电池、光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏技术领域，具体涉及一种IBC太阳能电池的电极结构及IBC太阳能电池、光伏组件，电极结构设置于电池片的背面，包括第一主栅、若干第一副栅、第二主栅和若干第二副栅；若干第一副栅和若干第二副栅依次间隔排列在背面上；第一主栅和第二主栅位于第一副栅和若干第二副栅背离背面的一侧上；第一主栅与第一副栅交叉且导通，而与第二副栅交叉且绝缘；第二主栅与第二副栅交叉且导通，而与若干第一副栅交叉且绝缘。本实用新型的第一副栅、第二副栅都是连贯的，没有中断，从而各个副栅能够做到贯通电池片的背面，从而避免出现因副栅中断而出现的载流子收集能力下降的问题，大大提升了载流子收集能力，从而提升电池转换效率。

Description

IBC太阳能电池的电极结构及IBC太阳能电池、光伏组件

技术领域

本实用新型属于光伏技术领域，具体涉及一种IBC太阳能电池的电极结构及IBC太阳能电池。

背景技术

IBC电池即叉指状背接触电池，是一种正面无任何电极遮挡，将发射区电极和基区电极，即将正负电极均设计于电池背面的一种新型结构电池。

P型IBC电池即以P型硅片作为基底材料，电子和空穴在电池的背面进行分离，分别通过背面的正电极和负电极进行收集。

目前，P型IBC背面电极的主要结构如图1所示，这种电极由正电极主栅01、负电极主栅02、Ag副栅03和Al副栅04组成。Ag副栅03和负电极主栅02垂直相交导通，Al副栅04和正电极主栅01垂直相交导通。在正电极主栅01两边，Ag副栅03不能和正电极主栅01相交，需要保持一个0.3mm-2mm的间距防止组件焊接过程中导致的短路问题。在负电极主栅02两边，Al副栅04不能和负电极主栅02相交，需要保持一个0.3mm-2mm的间距防止组件焊接过程中导致的短路问题。

但是，这个间距会影响到副栅对载流子的收集能力，从而影响电池的转换效率。也就是说，这种不能贯通电池片整个背面的副栅设计，会导致载流子收集能力下降。

因此，需要一种新的技术以解决现有技术中副栅不能贯通电池片整个背面，导致载流子收集能力下降的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种IBC太阳能电池的电极结构及IBC太阳能电池，旨在解决现有技术中副栅不能贯通电池片整个背面，导致载流子收集能力下降的问题。

本实用新型实施例是这样实现的：

一种IBC太阳能电池的电极结构，设置于电池片的背面，包括第一主栅、若干第一副栅、第二主栅和若干第二副栅；

所述若干第一副栅和所述若干第二副栅依次间隔排列在所述背面上；

所述第一主栅和所述第二主栅间隔排列，并位于所述第一副栅和所述第二副栅背离所述背面的一侧上；

所述第一主栅与所述第一副栅交叉且相互导通；所述第一主栅与所述第二副栅交叉且相互绝缘；

所述第二主栅与所述第二副栅交叉且相互导通，所述第二主栅与所述第一副栅交叉且相互绝缘。

更进一步地，所述第一主栅与所述第二主栅平行布置；

所述第一副栅与所述第二副栅平行布置；

所述第一主栅与所述第一副栅垂直相交。

更进一步地，相邻两个所述第一副栅之间的间距为0.9mm-1.5mm；相邻两个所述第二副栅之间的间距为0.9mm-1.5mm。

更进一步地，所述第二副栅宽度为20μm-50μm，所述第一副栅宽度为20μm-250μm。

更进一步地，所述第一副栅的两端、所述第二副栅的两端均延伸至所述电池片的两侧边缘；

所述第一副栅和/或所述第二副栅的两端分别与所述电池片的两侧边线的间距为1mm-3mm。

更进一步地，所述第一副栅为铝副栅或银副栅；

所述第二副栅为银副栅；

所述第一主栅为银主栅或铝主栅或银铝复合主栅；

所述第二主栅为银主栅或铝主栅或银铝复合主栅。

更进一步地，所述第一主栅与所述第二副栅的交叉处设有位于二者之间的第一绝缘结构；

所述第二主栅与所述第一副栅的交叉处设有位于二者之间的第二绝缘结构。

更进一步地，所述第一绝缘结构和/或所述第二绝缘结构为绝缘胶层。

更进一步地，所述第一绝缘结构和/或第二绝缘结构呈长方体状。

更进一步地，所述第一绝缘结构的长度为2mm-4mm，宽度为0.2mm-0.4mm，厚度为10μm-25μm。

更进一步地，所述第二绝缘结构的长度为2mm-4mm，宽度为0.5mm-0.9mm，厚度为10μm-25μm。

本实用新型还提供一种IBC太阳能电池，包括如上所述的IBC太阳能电池的电极结构，所述IBC太阳能电池中，所述第一副栅的下方为P区，第二副栅的下方为N区。

本实用新型还提供一种光伏组件，包括如上所述的IBC太阳能电池。

本实用新型所达到的有益效果是：

本实用新型中的IBC太阳能电池的电极结构中，由于将第一主栅和第二副栅交叉且绝缘设置，第二主栅和第一副栅交叉且绝缘设置，因此，各个副栅都无需中断，能够做到贯通电池片的背面，从而避免出现因副栅中断而出现的载流子收集能力下降的问题，大大提升了载流子收集能力，从而提升电池转换效率。

附图说明

图1是现有技术提供的IBC电池背面电极的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的IBC太阳能电池的电极结构的示意图。

附图标记：

1、第一主栅；2、第一副栅；3、第二主栅；4、第二副栅；5、第一绝缘结构；6、第二绝缘结构；7、电池片；71、背面。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。此外，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。

本实用新型的第一副栅、第二副栅都是连贯的，没有中断，采用绝缘设置的方式来替代了现有的中断的设置方式，从而各个副栅能够做到贯通电池片的背面，从而避免出现因副栅中断而出现的载流子收集能力下降的问题，大大提升了载流子收集能力，从而提升电池转换效率。

实施例一

参照图2，本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，设置于电池片7的背面71，包括第一主栅1、若干第一副栅2、第二主栅3和若干第二副栅4。这里所说的若干表示为一个或多个，例如为一个、二个、三个、四个乃至更多个。

参照图2，其中，所述若干第一副栅2和所述若干第二副栅4依次间隔排列在所述背面71上，例如在该背面71上，从上到下依次为第一副栅2-第二副栅4-第一副栅2-第二副栅4-第一副栅2-第二副栅4-第一副栅2-第二副栅4……依照该顺序进行排列。当然了，将第二副栅4设置为第一个也可以，也是按照这种依次间隔的方式进行排列。可以理解地，相邻的第一副栅2和第二副栅4之间存在间隔，二者不会发生导通。

优选地，参照图2，第一副栅2和第二副栅4之间为等间距间隔排列，即相邻的第一副栅2和第二副栅4之间的间距是相等的。

其中，所述第一主栅1和所述第二主栅3间隔排列，并位于所述第一副栅2和所述第二副栅4背离所述背面71的一侧上。即第一主栅1和第二主栅3是在另一层上，与第一副栅2、第二副栅4所在的层在高度上错开。可以理解地，第一主栅1和第二主栅3之间存在间隔，二者不会发生导通。

如图2所示，所述第一主栅1与所述第一副栅2交叉且相互导通；所述第一主栅1与所述第二副栅4交叉且相互绝缘。即第一主栅1同时经过各个第一副栅2和第二副栅4，形成与第一副栅2、第二副栅4交叉的情形，但是，第一主栅1与第一副栅2连接导通，而与第二副栅4绝缘。

类似地，参照图2，所述第二主栅3与所述第二副栅4交叉且相互导通，所述第二主栅3与所述第一副栅2交叉且相互绝缘。即第二主栅3同时经过各个第一副栅2和第二副栅4，形成与第一副栅2、第二副栅4交叉的情形，但是，第二主栅3与第二副栅4连接导通，而与第一副栅2绝缘。

例如第一副栅2和第二副栅4都是横向布置，第一主栅1和第二主栅3都是纵向布置或接近纵向布置，从而第一主栅1和第二主栅3都能够同时与各第一副栅2、各第二副栅4交叉。当然了，在导通或是绝缘上，根据对应的导通、绝缘关系进行对应设置。具体地，在需要绝缘的位置，可涂上绝缘材料，形成绝缘结构将需要绝缘的主栅和副栅分隔开，需要导通的位置上，则不设置该绝缘结构。

基于以上的结构，本实施例的电极结构中，由于将第一主栅1和第二副栅4交叉且绝缘设置，第二主栅3和第一副栅2交叉且绝缘设置，因此，各个副栅都无需中断，能够做到贯通电池片7的背面71，从而避免出现因副栅中断而出现的载流子收集能力下降的问题，大大提升了载流子收集能力，从而提升电池转换效率。

实施例二

参照图2，本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例一的基础上，还具有以下设计：

所述第一主栅1与所述第二主栅3平行布置，即二者是平行的，例如都为横向布置或都为纵向布置或都为斜向布置。在本实施例中，如图2所示，第一主栅1与第二主栅3都是纵向布置的。

所述第一副栅2与所述第二副栅4平行布置，即二者是平行的，例如都为横向布置或都为纵向布置或都为斜向布置。在本实施例中，如图2所示，第一副栅2与第二副栅4都是横向布置的。

参照图2，所述第一主栅1与所述第一副栅2垂直相交，可以理解地，第一主栅1和第二副栅4也是垂直相交。同样地，第二主栅3与第一副栅2垂直相交，第二主栅3与第二副栅4垂直相交。

在本实施例中，第一主栅1和第二主栅3都是纵向的，第一副栅2和第二副栅4都是横向的。

实施例三

本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例一的基础上，还具有以下设计：

相邻两个所述第一副栅2之间的间距为0.9mm-1.5mm，例如1.0mm、1.2mm、1.3mm或1.4mm等。

相邻两个所述第二副栅4之间的间距为0.9mm-1.5mm，例如1.0mm、1.2mm、1.3mm或1.4mm等。

参照图2，在本实施例中，相邻两个第一副栅2之间的间距为1.0mm，相邻两个第二副栅4之间的间距为1.0mm。并且，相邻两个第一副栅2和第二副栅4之间的间距为0.5mm，从而第一副栅2和第二副栅4之间为等间距间隔排列，间距为0.5mm。

实施例四

本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例一的基础上，还具有以下设计：

所述第二副栅4宽度为20μm-50μm，例如25μm、30μm、35μm、40μm、45μm等。

所述第一副栅2宽度为20μm-250μm，例如30μm、50μm、80μm、100μm、130μm、150μm、180μm、200μm、220μm、240μm等。

在本实施例中，第一副栅2的宽度为100μm，第二副栅4的宽度为50μm。

实施例五

本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例一的基础上，还具有以下设计：

所述第一副栅2的两端、所述第二副栅4的两端均延伸至所述电池片7的两侧边缘，即二者都没有中断，避免出现因副栅中断而出现的载流子收集能力下降的问题，大大提升了载流子收集能力，从而提升电池转换效率。

具体地，所述第一副栅2和/或所述第二副栅4的两端分别与所述电池片7的两侧边线的间距为1mm-3mm，例如1.5mm、2mm或2.5mm等，第一副栅2和所述第二副栅4的长度可以相等，也可以不相等。

参照图2，在本实施例中，第一副栅2和第二副栅4的长度相等，它们与电池片7的两侧边线的间距也都相等，第一副栅2的两端分别与所述电池片7的两侧边线的间距都为2mm，第二副栅4的两端分别与所述电池片7的两侧边线的间距都为2mm。

实施例六

本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例一的基础上，还具有以下设计：

所述第一副栅2为铝副栅或银副栅，即可以采用铝或银作为材料来制作第一副栅2，从而形成铝副栅或银副栅。

所述第二副栅4为银副栅，即可以采用银作为材料来制作第二副栅4，从而形成银副栅。

所述第一主栅1为银主栅或铝主栅或银铝复合主栅，即可以采用银和/或铝作为材料来制作第一主栅1，从而形成银主栅或铝主栅或银铝复合主栅。

所述第二主栅3为银主栅或铝主栅或银铝复合主栅，即可以采用银和/或铝作为材料来制作第二主栅3，从而形成银主栅或铝主栅或银铝复合主栅。

在本实施例中，第一主栅1和第二主栅3都是银主栅，第一副栅2为铝副栅，第二副栅4为银副栅。

在另一个实施例中，第一主栅1为银铝复合主栅，第二副栅4为铝主栅，第一副栅2和第二副栅4都是银副栅。

实施例七

本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例一至实施六中任一项的基础上，还具有以下设计：

参照图2，所述第一主栅1与所述第二副栅4的交叉处设有位于二者之间的第一绝缘结构5。可以理解地，第一绝缘结构5是绝缘的，其位于第一主栅1、第二副栅4之间，从而将第一主栅1和第二副栅4之间隔绝，实现绝缘，从而第一主栅1、第二副栅4之间避免发生短路。

参照图2，所述第二主栅3与所述第一副栅2的交叉处设有位于二者之间的第二绝缘结构6。可以理解地，第二绝缘结构6是绝缘的，其位于第二主栅3、第一副栅2之间，从而将第二主栅3和第一副栅2之间隔绝，实现绝缘，从而第二主栅3和第一副栅2之间避免发生短路。

即本实施例中，通过设置绝缘结构的方式，使第一主栅1和第二副栅4之间绝缘，第二主栅3和第一副栅2之间绝缘，使得在第一副栅2、第二副栅4能够保持连贯的前提下避免发生短路。

其中，所述第一绝缘结构和/或所述第二绝缘结构为绝缘胶层。可以仅第一绝缘结构为绝缘胶层，第二绝缘结构为其它绝缘隔层。也可以是仅第二绝缘结构为绝缘胶层，第一绝缘结构为其它绝缘隔层。也可以是第一绝缘结构和所述第二绝缘结构都为绝缘胶层。

具体地，第一绝缘结构5和第二绝缘结构6为绝缘胶。第一副栅2和第二副栅4采用高温金属浆料制备而成；第一主栅1和第二主栅3采用低温金属浆料制备而成，低温浆料的固化温度为220℃-280℃，这个固化温度不会破坏其下的绝缘胶。

实施例八

本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例七的基础上，还具有以下设计：

所述第一绝缘结构5和/或第二绝缘结构6呈长方体状。

即可以是第一绝缘结构5呈长方体状，而第二绝缘结构6为其它形态，例如呈圆盘状。或者第二绝缘结构6呈长方体状，而第一绝缘结构5为其它形态，例如呈圆盘状。或者第一绝缘结构5和第二绝缘结构6都呈长方体状。

由于第一副栅2、第二副栅4都是条状的，为了确保第一绝缘材料在交叉位置将第二副栅4覆盖，第二绝缘材料在交叉位置将第一副栅2覆盖，将第一绝缘结构5和第二绝缘结构6都设置为长方体状是较好的。可以理解地，长方体的长度方向与第一副栅2、第二副栅4的长度方向相同。

可以理解地，在交叉的位置上，第一副栅2和第二副栅4的宽度和厚度都能够覆盖对应的第一副栅2或第二副栅4，从而起到在该交叉位置上绝缘的作用。

因此，作为本实用新型优选的实施例，参照图2，在本实施例中，所述第一绝缘结构5和第二绝缘结构6呈长方体状。

实施例九

本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例八的基础上，还具有以下设计：

所述第一绝缘结构5的长度为2mm-4mm，例如2.5mm、3mm或3.5mm等；宽度为0.2mm-0.4mm，例如0.25mm、0.3mm或0.35mm等；厚度为10μm-25μm，例如12μm、15μm、18μm、20μm或23μm等。

参照图2，在本实施例中，第一绝缘结构5的长度为2.2mm，宽度为0.22mm，厚度为13μm。

实施例十

本实施例提供了一种IBC太阳能电池的电极结构，在实施例八的基础上，还具有以下设计：

所述第二绝缘结构6的长度为2mm-4mm，例如2.5mm、3mm或3.5mm等；宽度为0.5mm-0.9mm，例如0.6mm、0.7mm或0.8mm等；厚度为10μm-25μm，例如12μm、15μm、18μm、20μm或23μm等。

参照图2，在本实施例中，第二绝缘结构6的长度为2.2mm，宽度为0.22mm，厚度为13微米。

实施例十一

本实施例提供了一种IBC太阳能电池，包括如实施例一至实施例十中任一的IBC太阳能电池的电极结构，所述IBC太阳能电池中，所述第一副栅2的下方为P区，第二副栅4的下方为N区。

参照图2，本实施例的IBC太阳能电池是P型IBC太阳能电池，由于采用了上述的IBC太阳能电池的电极结构，各个副栅在电池片7的背面71都是连贯的，无需中断，从而避免出现因副栅中断而出现的载流子收集能力下降的问题，大大提升了载流子收集能力，从而提升电池转换效率。

实施例十二

参照图2，本实施例提供了光伏组件，其特征在于，包括如实施例十一所述的IBC太阳能电池。本实施例的光伏组件采用了上述的IBC太阳能电池，大大提升了载流子收集能力，从而提升电池转换效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种IBC太阳能电池的电极结构，设置于电池片的背面，其特征在于，包括第一主栅、若干第一副栅、第二主栅和若干第二副栅；

所述若干第一副栅和所述若干第二副栅依次间隔排列在所述背面上；

所述第一主栅和所述第二主栅间隔排列，并位于所述第一副栅和所述第二副栅背离所述背面的一侧上；

所述第一主栅与所述第一副栅交叉且相互导通；所述第一主栅与所述第二副栅交叉且相互绝缘；

所述第二主栅与所述第二副栅交叉且相互导通，所述第二主栅与所述第一副栅交叉且相互绝缘。

2.根据权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一主栅与所述第二主栅平行布置；

所述第一副栅与所述第二副栅平行布置；

所述第一主栅与所述第一副栅垂直相交。

3.根据权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，相邻两个所述第一副栅之间的间距为0.9mm-1.5mm；相邻两个所述第二副栅之间的间距为0.9mm-1.5mm。

4.根据权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二副栅宽度为20μm-50μm，所述第一副栅宽度为20μm-250μm。

5.根据权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一副栅的两端、所述第二副栅的两端均延伸至所述电池片的两侧边缘；

所述第一副栅和/或所述第二副栅的两端分别与所述电池片的两侧边线的间距为1mm-3mm。

6.根据权利要求1所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一副栅为铝副栅或银副栅；

所述第二副栅为银副栅；

所述第一主栅为银主栅或铝主栅或银铝复合主栅；

所述第二主栅为银主栅或铝主栅或银铝复合主栅。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一主栅与所述第二副栅的交叉处设有位于二者之间的第一绝缘结构；

所述第二主栅与所述第一副栅的交叉处设有位于二者之间的第二绝缘结构。

8.根据权利要求7所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一绝缘结构和/或所述第二绝缘结构为绝缘胶层。

9.根据权利要求8所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一绝缘结构和/或第二绝缘结构呈长方体状。

10.根据权利要求9所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一绝缘结构的长度为2mm-4mm，宽度为0.2mm-0.4mm，厚度为10μm-25μm。

11.根据权利要求9所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二绝缘结构的长度为2mm-4mm，宽度为0.5mm-0.9mm，厚度为10μm-25μm。

12.一种IBC太阳能电池，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一所述的IBC太阳能电池的电极结构，所述IBC太阳能电池中，所述第一副栅的下方为P区，第二副栅的下方为N区。

13.一种光伏组件，其特征在于，包括如权利要求12所述的IBC太阳能电池。

Images