CN219203169U - 背接触电池片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种背接触电池片及具有其的光伏组件,背接触电池片包括硅片、位于所述硅片背面的正电极和负电极，所述正电极包括正极主栅、与所述正极主栅连接的若干正极副栅；所述正极主栅包括用以与导电带焊接的若干焊盘、连接若干所述焊盘的连接主栅，所述连接主栅高于所述焊盘，所述正极主栅还包括位于所述焊盘上用以辅助电性连接导电带的辅助连接层。本实用新型通过所述连接主栅高于所述焊盘，可以充分降低连接主栅上的电流损耗；并通过设置所述辅助连接层，弥补了所述焊盘与所述连接主栅的高度差，同时辅助连接层有利于改善所述背接触电池片与所述导电带的电性连接。

Description

背接触电池片

技术领域

本实用新型涉及光伏领域，尤其涉及一种能够改善导电带与分段式主栅电性连接效果的背接触电池片。

背景技术

随着高效电池技术加速发展，行业内出现了很多高效的太阳电池技术。背接触电池(Interdigitated Back Contact，IBC电池)，因其正极和负极均设计在电池背面，电池正面无任何栅线遮挡，吸光面积大，效率高。

组件端，导电带于电池片的背面与正极主栅、负极主栅焊接。对应分段式正极主栅，焊盘与连接其的连接栅线通常选用不同的浆料，如果两者高度不同，导电带会被连接栅线架空，与焊盘的焊接不良；即使焊盘与连接栅线的高度一致，也不能保证焊接质量。

有鉴于此，有必要提供一种改进的背接触电池片，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能够改善导电带与分段式主栅的电性连接效果的背接触电池片。

为实现上述实用新型目的之一，本实用新型采用如下技术方案：

一种背接触电池片，包括硅片、位于所述硅片背面的正电极和负电极，所述正电极包括正极主栅、与所述正极主栅连接的若干正极副栅；所述正极主栅包括用以与导电带焊接的若干焊盘、连接若干所述焊盘的连接主栅，所述连接主栅高于所述焊盘，所述正极主栅还包括位于所述焊盘上用以辅助电性连接导电带的辅助连接层。

进一步地，所述焊盘与所述辅助连接层的高度之和不低于所述连接主栅的高度。

进一步地，所述辅助连接层的厚度不小于所述焊盘的厚度。

进一步地，所述连接主栅与所焊盘的高度差为5μm～30μm。

进一步地，所述连接主栅的高度为8μm～50μm，所述焊盘的高度为3μm～15μm。

进一步地，所述辅助连接层的面积不小于所述焊盘的面积。

进一步地，所述负电极包括负极主栅、与所述负极主栅连接的若干负极副栅，所述正极主栅与所述负极主栅平行且沿第一方向交替设置，所述正极副栅与所述负极副栅沿与第一方向垂直的第二方向交替分布；沿第一方向上，所述负极副栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅、所述辅助连接层的两端均间隔设置；沿第二方向，所述辅助连接层的长度不大于所述焊盘的长度。

进一步地，所述负电极包括负极主栅、与所述负极主栅连接的若干负极副栅，所述正极主栅与所述负极主栅平行且沿第一方向交替设置，所述正极副栅与所述负极副栅沿与第一方向垂直的第二方向交替分布；所述负极主栅上设有辅助连接层或导电胶层，沿第一方向上，所述正极副栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅、所述辅助连接层或所述导电胶层的两端均间隔设置。

进一步地，所述硅片为P型硅片，所述焊盘为银焊盘，所述连接主栅为正极铝主栅，所述正极副栅为正极铝副栅，所述负极主栅为负极银主栅，所述负极副栅为负极银副栅。

进一步地，所述辅助连接层为辅助焊料层或导电胶层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的背接触电池片，通过所述连接主栅高于所述焊盘，可以充分降低连接主栅上的电流损耗；并通过设置所述辅助连接层，弥补了所述焊盘与所述连接主栅的高度差，同时辅助连接层有利于改善所述背接触电池片与所述导电带的电性连接。

附图说明

图1是传统的常规电池片(a)、背接触电池片(b)与导电带焊接后的示意图；

图2是本实用新型一较佳实施例中的背接触电池片的背面结构示意图；

图3是图2去除辅助连接层时与导电带3的配合示意图；

图4是本实用新型一较佳实施例中的背接触电池片与导电带3的配合示意图。

其中，100-背接触电池片，M-硅片，1-正电极，11-正极主栅，111-焊盘，112-连接主栅，113-辅助连接层113，12-正极副栅，2-负电极，21-负极银主栅，22-负极银副栅，3-导电带。

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2～图4所示，本实用新型的背接触电池片100包括硅片M、位于所述硅片M背面的正电极1和负电极2。

所述正电极1包括平行且间隔设置的若干正极主栅11、与所述正极主栅11连接的若干正极副栅12，若干正极副栅12沿所述正极主栅11的延伸方向间隔设置。所述正极副栅12与所述正极主栅11垂直，且所述正极副栅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连接的若干负极副栅22，若干负极副栅22沿所述负极主栅21的延伸方向间隔设置。所述负极副栅22与所述负极主栅21垂直，且所述负极副栅22相对于所述负极主栅21对称设置。

若干所述正极主栅11与若干所述负极主栅21平行且沿第一方向交替设置，所述正极副栅12与所述负极副栅22沿与第一方向垂直的第二方向交替分布。本实施例中，沿第一方向上，所述正极副栅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，即所述正极副栅12与所述负极主栅21不交叉，无需使用绝缘胶；所述负极副栅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，也即负极副栅22与正极主栅11不交叉，不需要使用绝缘胶，降低了电池端绝缘胶的用量。于其他实施例中，所述正极副栅12与所述负极主栅21、所述负极副栅22与所述正极主栅11也可以通过绝缘胶相互绝缘。

所述正极主栅11采用分段式主栅结构，包括用以与导电带3焊接的若干焊盘111、连接若干所述焊盘111的连接主栅112、位于所述焊盘111上的辅助连接层113。通过所述连接主栅112高于所述焊盘111，可以充分降低连接主栅112上的电流损耗；通过设置所述辅助连接层，弥补了所述焊盘111与所述连接主栅112的高度差，同时辅助连接层113有利于改善所述背接触电池片100与所述导电带3的焊接质量。

一实施例中，所述硅片为P型硅片，例如P型单晶硅片，电极结构采用常规的工艺形成。所述焊盘111为银浆形成的银焊盘，所述连接主栅112为铝浆形成的正极铝主栅，所述正极副栅12为铝浆形成的正极铝副栅，铝栅与焊盘111组合使用，可以减少银浆用量。所述正极铝主栅、所述正极铝副栅比所述银焊盘高，可以充分降低铝栅线上的电流损耗。通过所述辅助连接层113弥补银焊盘与正极铝主栅之间的高度差，避免导电带3被正极铝主栅架空，保证焊接质量。

发明人进一步研究发现，如图1所示，电池片100’的主体材料是硅，导电带3’一般是镀锡铜带，两种材料的热膨胀系数相差较大，铜是硅的约7倍左右，导致200℃～400℃高温焊接后，导电带3’与电池片100’之间存在较大的热应力。对于常规电池来说，电池片100’的正反面均有电极，均需要导电带3’进行焊接，焊接完之后，电池片100’正反面受到的热应力作用，会出现一个相对平衡，电池片100’焊接后，仍会维持原有的平整外观。对于IBC电池，由于正负电极均设在电池片100’背面，当采用常规高温焊接后，由于两种材料的热膨胀系数的差异，导致焊接之后，电池片100’背面向下翘曲，导致组件端后面的工艺，裂片风险增加。

本实用新型中，所述辅助连接层113优选包括焊接温度在100℃～150℃之间的辅助焊料层、或固化温度介于100℃～190℃之间的低温导电胶层，通过降低焊接温度、固化温度进而降低焊接后背接触电池片100与导电带3之间的热应力，缓解电池片翘曲变形；并且能够降低对导电带3的要求，铜基带外侧的焊接涂层的厚度大大降低，节约了材料用量。

其中，低温焊料、导电胶均选用现有技术，于此不再赘述。

所述焊盘111与所述辅助连接层113的高度之和不低于所述连接主栅112的高度，所述导电带3与所述辅助连接层113充分接触，能够保证焊接等电性连接良率。

本实用新型中，所述辅助连接层113的厚度不小于所述焊盘111的厚度，用辅助连接层113弥补了焊盘111的高度差，一方面可以减少焊盘111所用的银浆料，一方面能够保证良好的焊接效果。

优选地，所述连接主栅112与所述焊盘111的高度差为5μm～30μm，该高度差用辅助焊料弥补，减少银浆用量，同时改善焊接质量。

一具体实施例中，所述连接主栅112的高度为8μm～50μm，所述焊盘111的高度为3μm～15μm，所述辅助连接层113补足所述连接主栅112与所述焊盘111的高度差，保证栅线能够有效收集电流，也保证焊接质量良好。

另外，所述辅助连接层113的面积不小于所述焊盘111的面积，保证有效的电性连接。

一具体实施例中，沿第一方向上，所述负极副栅22远离所述负极主栅21的一端与相邻的所述正极主栅11、所述辅助连接层113的两端均间隔设置；沿第二方向，所述辅助连接层113的长度不大于所述焊盘111的长度，保证辅助连接层113不与负极栅线22连接造成短路。

进一步地，所述负极主栅21与所述正极主栅11的高度可以相同，连接相邻两个电池片的导电带3没有高度差，导电带3平直地延伸；所述负极主栅21与所述正极主栅11也可以在降低正极主栅11电流损失的前提下，存在一定的高度差。

所述负极主栅21为银浆形成的负极银主栅，所述负极副栅22为银浆形成的负极银副栅。

优选地，所述负极主栅21上也可以设置辅助焊料层或导电胶层，沿第一方向上，所述正极副栅12远离所述正极主栅11的一端与相邻的所述负极主栅21、所述辅助焊料层或所述导电胶层的两端均间隔设置。所述负极主栅21上的辅助焊料层或导电胶层与焊盘111上的辅助连接层113材料一致，低温下实现电性连接，保证连接质量的同时防止电池片翘曲。

综上所述，本实用新型的背接触电池片100，通过所述连接主栅112高于所述焊盘111，可以充分降低连接主栅112上的电流损耗；并通过设置所述辅助连接层，弥补了所述焊盘111与所述连接主栅112的高度差，同时辅助连接层113有利于改善所述背接触电池片100与所述导电带3的焊接质量。

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)

1.一种背接触电池片，包括硅片、位于所述硅片背面的正电极和负电极，所述正电极包括正极主栅、与所述正极主栅连接的若干正极副栅；其特征在于：所述正极主栅包括用以与导电带焊接的若干焊盘、连接若干所述焊盘的连接主栅，所述连接主栅高于所述焊盘，所述正极主栅还包括位于所述焊盘上用以辅助电性连接导电带的辅助连接层。

2.根据权利要求1所述的背接触电池片，其特征在于：所述焊盘与所述辅助连接层的高度之和不低于所述连接主栅的高度。

3.根据权利要求1所述的背接触电池片，其特征在于：所述辅助连接层的厚度不小于所述焊盘的厚度。

4.根据权利要求1所述的背接触电池片，其特征在于：所述连接主栅与所焊盘的高度差为5μm～30μm。

5.根据权利要求1所述的背接触电池片，其特征在于：所述连接主栅的高度为8μm～50μm，所述焊盘的高度为3μm～15μm。

6.根据权利要求1所述的背接触电池片，其特征在于：所述辅助连接层的面积不小于所述焊盘的面积。

7.根据权利要求1所述的背接触电池片，其特征在于：所述负电极包括负极主栅、与所述负极主栅连接的若干负极副栅，所述正极主栅与所述负极主栅平行且沿第一方向交替设置，所述正极副栅与所述负极副栅沿与第一方向垂直的第二方向交替分布；沿第一方向上，所述负极副栅远离所述负极主栅的一端与相邻的所述正极主栅、所述辅助连接层的两端均间隔设置；沿第二方向，所述辅助连接层的长度不大于所述焊盘的长度。

8.根据权利要求1所述的背接触电池片，其特征在于：所述负电极包括负极主栅、与所述负极主栅连接的若干负极副栅，所述正极主栅与所述负极主栅平行且沿第一方向交替设置，所述正极副栅与所述负极副栅沿与第一方向垂直的第二方向交替分布；所述负极主栅上设有辅助连接层或导电胶层，沿第一方向上，所述正极副栅远离所述正极主栅的一端与相邻的所述负极主栅、所述辅助连接层或所述导电胶层的两端均间隔设置。

9.根据权利要求7或8所述的背接触电池片，其特征在于：所述硅片为P型硅片，所述焊盘为银焊盘，所述连接主栅为正极铝主栅，所述正极副栅为正极铝副栅，所述负极主栅为负极银主栅，所述负极副栅为负极银副栅。

10.根据权利要求1所述的背接触电池片，其特征在于：所述辅助连接层为辅助焊料层或导电胶层。

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