CN219017668U - Ibc太阳能电池的电极结构、ibc太阳能电池及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏发电领域，具体涉及一种IBC太阳能电池的电极结构、太阳能电池及光伏组件。电极结构设置于电池片的背面，包括若干负极栅线、若干正极栅线、若干第一绝缘结构和若干第二绝缘结构；背面上具有正电极安装区和负电极安装区；负极栅线和正极栅线依次间隔排列在背面上，各负极栅线和各正极栅线均贯穿正电极安装区、负电极安装区；在正电极安装区内，每一负极栅线上覆盖有第一绝缘结构，各第一绝缘结构排布成列；在负电极安装区内，每一正极栅线上覆盖有第二绝缘结构，各第二绝缘结构排布成列。本实用新型能够降低浆料成本、提升电池的转换效率和进一步加快其产业化。

Description

IBC太阳能电池的电极结构、IBC太阳能电池及光伏组件

技术领域

本实用新型属于光伏发电技术领域，具体涉及一种IBC太阳能电池的电极结构、太阳能电池及光伏组件。

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。IBC电池的电极分两种。

一种是由平行且等间距的副栅线和垂直副栅的主栅线组成，如图1所示，其主栅分为正电极主栅01和负电极主栅02，副栅线分为正电极副栅03和负电极副栅04，每一个主栅上连接着多根副栅。主栅根数多，Ag浆料成本高，不利于IBC电池的产业化。

另一种是将负电极副栅04和正电极副栅03分别引向电池片的一侧进行汇流，设置负电极副栅汇流点05和正电极副栅汇流点06，如图2所示。其由于载流子传输距离长，载流子复合多，电池的转换效率偏低。

因此，需要一种新的技术以解决现有技术中浆料成本高、电池的转换效率偏低的问题。

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太阳能电池，旨在降低浆料成本、提升电池的转换效率和进一步加快其产业化。

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，包括若干负极栅线、若干正极栅线、若干第一绝缘结构和若干第二绝缘结构；

所述背面上具有正电极安装区和负电极安装区，所述正电极安装区用于安装正电极以与各所述正极栅线导通，所述负电极安装区用于安装负电极以与各所述负极栅线导通，

所述负极栅线和所述正极栅线依次间隔排列在所述背面上，各所述负极栅线和各所述正极栅线均贯穿所述正电极安装区和所述负电极安装区；

在所述正电极安装区内，每一所述负极栅线上覆盖有所述第一绝缘结构，各所述第一绝缘结构排布成列；

在所述负电极安装区内，每一所述正极栅线上覆盖有所述第二绝缘结构，各所述第二绝缘结构排布成列。

更进一步地，还包括若干导电胶体，所述正极栅线为铝栅线；

每一所述铝栅线上覆盖有所述导电胶体，所述导电胶体位于所述正电极安装区并与所述第一绝缘结构同列排布；所述导电胶体将所述铝栅线与所述正电极粘结并导通。

更进一步地，所述导电胶体为长方体状的导电胶块，各所述导电胶体的两端对齐，且所述导电胶体居中覆盖在所述正极栅线上。

更进一步地，所述导电胶块的长度为1mm至5mm，宽度为0.1mm至0.4mm，厚度为5μm至30μm。

更进一步地，所述第一绝缘结构为长方体状的绝缘胶块，各所述第一绝缘结构两端对齐，且所述第一绝缘结构居中覆盖在所述负极栅线上。

更进一步地，所述第二绝缘结构为长方体状的绝缘胶块，各所述第二绝缘结构两端对齐，且所述第二绝缘结构居中覆盖在所述正极栅线上。

更进一步地，所述绝缘胶块的长度为1mm至5mm，宽度为0.3mm至1mm，厚度为10μm至30μm。

更进一步地，所述负极栅线和所述正极栅线平行布置。

更进一步地，所述负极栅线和/或所述正极栅线的两端延伸至所述电池片的两侧边缘。

更进一步地，负极栅线和/或所述正极栅线的端部与所述电池片的边线的间距为1mm至5mm。

更进一步地，所述正电极安装区和所述负电极安装区均设有若干个，所述正电极安装区和所述负电极安装区在所述背面上依次间隔设置。

本实用新型还提供一种IBC太阳能电池，包括如上中任一项所述的IBC太阳能电池的电极结构。

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：

本实用新型中的采用无主栅设计，取消了主栅，设置了正电极安装区和负电极安装区。正电极可以在正电极安装区中与各正极栅线连接导通，并设置了第一绝缘结构覆盖负极栅线，从而能够将正电极与负极栅线之间绝缘，避免正负极短路；对应的，负电极可以在负电极安装区中与负极栅线连接导通，并设置了第二绝缘结构覆盖正极栅线，从而能够将负电极与正极栅线之间绝缘，避免正负极短路。由于取消了主栅，能够大大降低浆料的使用成本，可以加快P型IBC电池产业化。由于负极栅线和所述正极栅线均贯穿正电极安装区、负电极安装区，因此与电极的连接区域在负极栅线/正极栅线的内侧，载流子无需流经整个栅线的长度，从而缩短了载流子传输距离，减少载流子复合，能够提升电池的转换效率。

附图说明

图1是现有技术提供的一种太阳能电池的电极结构的示意图；

图2是现有技术提供的另一种太阳能电池的电极结构的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的IBC太阳能电池的电极结构示意图。

附图标记：

01、正电极主栅；02、负电极主栅；03、正电极副栅；04、负电极副栅；05、负电极副栅汇流点；06、正电极副栅汇流点；

1、电池片；2、负极栅线；3、正极栅线；4、第一绝缘结构；5、第二绝缘结构；6、导电胶体；7、正电极安装区；8、负电极安装区。

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。

本实用新型中的采用无主栅设计，取消了主栅，能够减少浆料的使用，能够大大降低浆料的使用成本可以加快P型IBC电池产业化。采用绝缘结构将正电极与负极栅线2绝缘，将负电极与正极栅线3绝缘，避免短路，提升安全性。由于负极栅线2和所述正极栅线3均贯穿正电极安装区7、负电极安装区8，与电极的连接区域在负极栅线2/正极栅线3的内侧，缩短了载流子传输距离，减少载流子复合，能够提升电池的转换效率。

实施例一

一种IBC太阳能电池的电极结构，设置于电池片1的背面，包括若干负极栅线2、若干正极栅线3、若干第一绝缘结构4和若干第二绝缘结构5。其中，该IBC太阳能电池具体为P型IBC太阳能电池。这里所说的若干，表示两个或两个以上。

所述背面上具有正电极安装区7和负电极安装区8，所述正电极安装区7用于安装正电极以与各所述正极栅线3导通，所述负电极安装区8用于安装负电极以与各所述负极栅线2导通。即后续进行光伏组件的组装时，将正电极和负电极分别对应安装在背面的正电极安装区7和负电极安装区8上，在这两个安装区中分别连接正极栅线3和负极栅线2。

所述负极栅线2和所述正极栅线3依次间隔排列在所述背面上，各所述负极栅线2和各所述正极栅线3均贯穿所述正电极安装区7和所述负电极安装区8。即负极栅线2与正极栅线3相邻，两个负极栅线2之间隔着正极栅线3，两个正极栅线3之间隔着负极栅线2，其顺序具体可以是……负极栅线2-正极栅线3-负极栅线2-正极栅线3-负极栅线2-正极栅线3……在本实施例中，首尾两端的都是负极栅线2。当然了，也可以根据具体的情况来设置首尾两端的栅线。在本方案中，栅线仅有负极栅线2和正极栅线3，负极栅线2和正极栅线3从宽度上来说，与常规的副栅的宽度大致相同，但是本方案中，并没有常规的主栅，从而在栅线的生产过程中，能够节省主栅所需Ag浆料，大大降低了Ag浆料的使用成本。

可以理解地，由于各负极栅线2和各正极栅线3均贯穿正电极安装区7、负电极安装区8，因此，正电极安装区7、负电极安装区8处于靠内的一侧，载流子移动时，无需流经整个栅线的长度，从而缩短了载流子传输距离，减少载流子复合，能够提升电池的转换效率。

其中，在所述正电极安装区7内，每一所述负极栅线2上覆盖有所述第一绝缘结构4，各所述第一绝缘结构4排布成列。在这种结构设置下，当安装上正电极后，第一绝缘结构4将正电极与负极栅线2之间绝缘，各正极栅线3与正电极导通，即正电极同时与各个正极栅线3连接导通，正电极跨过了各个负极栅线2，由于各个负极栅线2上覆盖有第一绝缘结构4，能够在正电极经过负极栅线2时，将二者分隔而绝缘，从而避免短路。

类似的，在所述负电极安装区8内，每一所述正极栅线3上覆盖有所述第二绝缘结构5，各所述第二绝缘结构5排布成列。在这种结构设置下，第二绝缘结构5将负电极与正极栅线3之间绝缘，各负极栅线2与负电极导通。即负电极同时与各个负极栅线2连接导通，负电极同时跨过了各个正极栅线3，由于各个正极栅线3上覆盖有第二绝缘结构5，能够在负电极经过正极栅线3时，将二者分隔而绝缘，从而避免短路。

基于以上的结构，本实用新型中的采用无主栅设计，取消了主栅，能够大大降低浆料的使用成本，可以加快P型IBC电池产业化；载流子无需流经整个栅线的长度，从而缩短了载流子传输距离，减少载流子复合，能够提升电池的转换效率。设置的第一绝缘结构4和第二绝缘结构5，能够避免正负极短路，提升安全性。

其中，正电极与正极栅线3的连接可以采用焊接的方式，实现导通连接，也可以采用导电胶将正电极与正极栅线3连接，实现导通连接。

其中，负极栅线2和正极栅线3只要不相交即可。在本实施例中，所述负极栅线2和所述正极栅线3平行布置。

实施例二

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：

还包括若干导电胶体6，所述正极栅线3为铝栅线。

每一所述铝栅线上覆盖有所述导电胶体6，所述导电胶体6位于所述正电极安装区7并与所述第一绝缘结构4同列排布；所述导电胶体6将所述铝栅线与所述正电极粘结并导通。

即铝栅线与正电极之间通过导电胶体6进行连接固定并形成欧姆接触，实现导通。导电机构与第一绝缘结构4同列排布，使得正电极在焊接时，焊带只要沿着该列贴合放置，即可使焊带与导电胶体6接通的同时，又能够使绝缘结构位于焊带的下方，将正电极的焊带与负极栅线2隔绝。

正电极焊接时，其与铝栅线进行焊接，但是，由于铝栅线焊接后拉力偏低，容易脱落造成接触不良。因此，本实施例中设置了导电胶体6来将铝栅线与正电极进行连接和导通，提升拉力，导电胶体6可以实现组件的正常焊接，避免脱落。

其中，负极栅线2为银栅线。

具体地，所述导电胶体6为长方体状的导电胶块，各所述导电胶体6的两端对齐，且所述导电胶体6居中覆盖在所述正极栅线3上，即对称布置在正极栅线3上，方便将正极栅线3和正电极之间的连接处包裹，不留间隙，确保导通效果。

更具体地，所述导电胶块的长度为1mm至5mm，例如2mm、3mm、4mm等，宽度为0.1mm至0.4mm，例如0.2mm、0.3mm等，厚度为5μm至30μm，例如10μm、20μm、30μm、40μm、45μm等。在本实施例中，导电胶块的长度为2.5mm，宽度为0.25mm，厚度为25μm。

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：

所述第一绝缘结构4为长方体状的绝缘胶块，各所述第一绝缘结构4两端对齐，且所述第一绝缘结构4居中覆盖在所述负极栅线2上。

即采用绝缘胶来作为绝缘结构，其居中覆盖在负极栅线2上，上下两边相对于负极栅线2对称，避免一侧多一侧少而导致少的一边无法覆盖负极栅线2而造成短路。

第一绝缘结构4的两端对齐，从而排成一列，在焊接正电极的焊带时，焊带沿着该列贴合放下，即可实现绝缘，避免发生接正电极的焊带侧面与负极栅线2连接，造成短路。

具体地，所述绝缘胶块的长度为1mm至5mm，例如2mm、3mm、4mm等，宽度为0.3mm至1mm，例如0.5mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm等，厚度为10μm至30μm，例如15μm、20μm、25μm、29μm等。在本实施例中，绝缘胶块的长度为2.5mm，宽度为0.45mm，厚度为28μm。

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：

所述导电胶体6为长方体状的导电胶块，各所述导电胶体6的两端对齐，且所述导电胶体6居中覆盖在所述正极栅线3上。

即与实施例三相似，即采用绝缘胶来作为绝缘结构，其居中覆盖在正极栅线3上，上下两边相对于正极栅线3对称，避免一侧多一侧少而导致少的一边无法覆盖正极栅线3而造成短路。

第二绝缘结构5的两端对齐，从而排成一列，在焊接负电极的焊带时，焊带沿着该列贴合放下，即可实现绝缘，避免发生负电极的焊带侧面与正极栅线3连接，造成短路。

具体地，所述绝缘胶块的长度为1mm至5mm，例如2mm、3mm、4mm等，宽度为0.3mm至1mm，例如0.5mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm等，厚度为10μm至30μm，例如15μm、20μm、25μm、29μm等。在本实施例中，绝缘胶块的长度为2.5mm，宽度为0.45mm，厚度为28μm。

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：

所述负极栅线2和/或所述正极栅线3的两端延伸至所述电池片1的两侧边缘。

例如，负极栅线2和/或所述正极栅线3都是横向步骤，负极栅线2和/或所述正极栅线3的两端向作用延伸至电池片1的两侧边线附近，与边线之间存在一些间距，避免栅线伸出电池片1的边线，造成载流子的泄漏。

若电池片1的左右方向的长度为L，负极栅线2和/或正极栅线3的长度为D，两侧的间距基本相等为A，则L＝D+2A。其中，负极栅线2和/或所述正极栅线3的端部与所述电池片1的边线的间距A为1mm至5mm，例如2mm、3mm、4mm等。

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：

所述正电极安装区7和所述负电极安装区8均设有若干个，所述正电极安装区7和所述负电极安装区8在所述背面上依次间隔设置。这里的若干指两个或两个以上。

以正电极安装区7和所述负电极安装区8都有两个为例，它们的排列顺序从左到右可以是正电极安装区7-负电极安装区8-正电极安装区7-负电极安装区8。

每一个正电极安装区7内的负极栅线2上都对应设置有第一绝缘结构4，每一个正电极安装区7内的正极栅线3上都对应设置有导电胶体6，每一个正电极安装区7内第一绝缘结构4和导电胶体6都排成一列。每一个负电机安装区内的正极栅线3上都对应设置有第二绝缘结构5，排成一列。则对应形成四个列。

通过设置若干个正电极安装区7和负电极安装区8，进一步缩短了载流子到达正电极或负电极之间的栅线的长度，缩短载流子的传输距离，从而进一步提升电池的转换效率。

实施例七

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六任一项的IBC太阳能电池的电极结构。具体地，该IBC太阳能电池为P型IBC太阳能电池。

本实施例的IBC太阳能电池，采用了上述的IBC太阳能电池的电极结构，取消了主栅，生产时能够大大降低浆料的使用量，能够降低P型IBC电池的制造成本，进一步加快其产业化速度，并且，该电池的安全性高，电池转换率高。

实施例八

本实施例提供了一种光伏组件，包括如实施例七的IBC太阳能电池的电极结构。

本光伏组件中采用了上述的IBC太阳能电池，安全性高，生产成本低，电池转换效率高。

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，包括若干负极栅线、若干正极栅线、若干第一绝缘结构和若干第二绝缘结构；

所述背面上具有正电极安装区和负电极安装区，所述正电极安装区用于安装正电极以与各所述正极栅线导通，所述负电极安装区用于安装负电极以与各所述负极栅线导通；

所述负极栅线和所述正极栅线依次间隔排列在所述背面上，各所述负极栅线和各所述正极栅线均贯穿所述正电极安装区和所述负电极安装区；

在所述正电极安装区内，每一所述负极栅线上覆盖有所述第一绝缘结构，各所述第一绝缘结构排布成列；

在所述负电极安装区内，每一所述正极栅线上覆盖有所述第二绝缘结构，各所述第二绝缘结构排布成列。

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，还包括若干导电胶体，所述正极栅线为铝栅线；

每一所述铝栅线上覆盖有所述导电胶体，所述导电胶体位于所述正电极安装区并与所述第一绝缘结构同列排布；所述导电胶体将所述铝栅线与所述正电极粘结并导通。

3.根据权利要求2所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述导电胶体为长方体状的导电胶块，各所述导电胶体的两端对齐，且所述导电胶体居中覆盖在所述正极栅线上。

4.根据权利要求3所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述导电胶块的长度为1mm至5mm，宽度为0.1mm至0.4mm，厚度为5μm至30μm。

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，所述第一绝缘结构为长方体状的绝缘胶块，各所述第一绝缘结构两端对齐，且所述第一绝缘结构居中覆盖在所述负极栅线上。

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，所述第二绝缘结构为长方体状的绝缘胶块，各所述第二绝缘结构两端对齐，且所述第二绝缘结构居中覆盖在所述正极栅线上。

7.根据权利要求5或6所述的IBC太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述绝缘胶块的长度为1mm至5mm，宽度为0.3mm至1mm，厚度为10μm至30μm。

8.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，所述负极栅线和所述正极栅线平行布置。

9.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，所述负极栅线和/或所述正极栅线的两端延伸至所述电池片的两侧边缘。

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，负极栅线和/或所述正极栅线的端部与所述电池片的边线的间距为1mm至5mm。

11.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，所述正电极安装区和所述负电极安装区均设有若干个，所述正电极安装区和所述负电极安装区在所述背面上依次间隔设置。

12.一种IBC太阳能电池，其特征在于，包括如权利要求1至11中任一项所述的IBC太阳能电池的电极结构。

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。

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