CN220189660U - 一种hjt电池及hjt电池串 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种HJT电池，包括：电池本体；栅线电极组，栅线电极组连接于电池本体相对的两侧，其包括依次连接的第一栅线电极层、连接层以及第二栅线电极层，第一栅线电极层连接电池本体，连接层与第一栅线电极相接处设有多个连接通孔，任意连接通孔内部填充有导电浆料，第二栅线电极层通过多个连接通孔中的导电浆料导电连接第一栅线电极层，其中，第一栅线电极层及第二栅线电极层中的一个为金属线层，另一个为低温银浆栅线层。本HJT电池通过栅线电极组的设置，在减少银浆消耗量的同时保证了其高导电性，大大降低生产成本，此外，基于金属线的高宽比大于低温银浆栅线，因此其能够相应提高电极高宽比，进而提高HJT电池的光电转化效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及HJT电池技术领域，具体指一种HJT电池及HJT电池串。
背景技术
近年来，随着太阳能的广泛应用，太阳能光伏板产业得到了蓬勃发展，HJT光伏电池由于转换效率高、温度系数低、工艺步骤少、无P型硅片的PI D、L ID衰减等优点而备受业内关注，有望成为下一代的技术焦点。
在HJT光伏电池具有多种优势的同时，企业同样存在着制造成本高的问题，这一问题大大限制了该技术的推进和使用，尤其是金属电极模块，由于电池双面均需要丝印单价较高的低温银浆，所以银浆耗量大，成本相应也难以降低。此外，现有印刷工艺难以进一步提高电极高宽比，因此导致电极遮光面积较大，从而影响了电池片对光的吸收，进而影响了电极的光电转化效率。
发明内容
为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中HJT光伏电池制备过程银浆耗量大、光电转化效率低的问题，提供一种HJT电池及HJT电池串。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种HJT电池，电池本体；栅线电极组，所述栅线电极组连接于所述电池本体相对的两侧，其包括依次连接的第一栅线电极层、连接层以及第二栅线电极层，所述第一栅线电极层连接所述电池本体，所述连接层设有多个连接通孔，任意所述连接通孔内部填充有导电浆料，所述第二栅线电极层通过多个所述连接通孔中的所述导电浆料导电连接所述第一栅线电极层，其中，所述第一栅线电极层及所述第二栅线电极层中的任意一个为金属线层，另一个为低温银浆栅线层。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一栅线电极层包括多根平行间隔排列的第一栅线电极，任意所述第一栅线电极均独立连接于所述电池本体，所述第二栅线电极层包括多根垂直于所述第一栅线电极间隔排列的第二栅线电极。
在本实用新型的一个实施例中，所述连接层包括多个与与所述第二栅线电极一一对应的透明导电胶条，且任意所述透明导电胶条宽度不小于所述第二栅线电极的宽度。
在本实用新型的一个实施例中，所述金属线层中金属线的直径为10-200μm，相邻两根所述金属线间距离为10-100mm，所述低温银浆栅线层中低温银浆栅线的宽度为20-100μm，相邻两根所述低温银浆栅线间距离为0.8-10mm。
在本实用新型的一个实施例中，所述连接层设置为导电胶层，其厚度为5-30μm，其透光率不低于95％。
在本实用新型的一个实施例中，任意所述连接通孔尺寸不大于所述第一栅线电极和第二栅线电极的交点面积。
在本实用新型的一个实施例中，所述金属线层基材为铜、银、铝、锡包铜、锡铋合金包铜或银包铜中的一种，所述导电浆料为低温银浆、低温银包铜浆或低温银铝浆中的一种。
在本实用新型的一个实施例中，所述电池本体包括n型硅片，在所述n型硅片的一侧由内至外依次连接第一本征非晶硅薄膜、p型非晶硅薄膜以及第一透明导电氧化物薄膜，在所述n型硅片相对一侧由内至外依次连接第二本征非晶硅薄膜、n型非晶硅薄膜以及第二透明导电氧化物薄膜，所述第一栅线电极层分别连接于所述第一透明导电氧化物薄膜及所述第二透明导电氧化物薄膜外侧。
为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种HJT电池串，包括至少两个上述的HJT电池，相邻两个所述HJT电池通过所述金属线层串接。
在本实用新型的一个实施例中，所述一个HJT电池的表面连接相邻所述HJT电池沿其高度方向相对一侧的表面，相邻两个HJT电池的所述金属线层可以直接连接或通过导电媒介导电连接，其中，所述导电媒介为导电浆或导电胶中的一种。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本实用新型所述的HJT电池，通过栅线电极组的设置，在减少银浆消耗量的同时保证了其高导电性，大大降低生产成本，此外，基于金属线的高宽比大于低温银浆栅线，因此其能够相应提高电极高宽比，从而减小电极遮光面积，进而提高光电转化效率。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型优选实施例中HJT电池的内部结构示意图；
图2是图1中电池本体、第一栅线电极层及连接层的结构示意图；
图3是图1中HJT电池的结构示意图；
图4是本实用新型另一实施例中HJT电池串的连接结构示意图；
图5是本实用新型第三实施例中HJT电池串的连接结构示意图。
说明书附图标记说明：100、电池本体；110、n型硅片；120、第一本征非晶硅薄膜；130、p型本征非晶硅薄膜；140、第一透明导电氧化物薄膜；150、第二本征非晶硅薄膜；160、n型非晶硅薄膜；170、第二透明导电氧化物薄膜；200、栅线电极组；210、第一栅线电极层；211、第一栅线电极；220、连接层；221、连接通孔；222、导电浆料；230、第二栅线电极；231、第二栅线电极。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
实施例一
本实施例提供一种HJT电池，包括：电池本体100；栅线电极组200，栅线电极组200连接于电池本体100相对的两侧，其包括依次连接的第一栅线电极层210、连接层220以及第二栅线电极层230，第一栅线电极层210连接电池本体100，连接层220与第一栅线电极211相接处设有多个连接通孔221，任意连接通孔221内部填充有导电浆料222，第二栅线电极层230通过多个连接通孔221中的导电浆料222导电连接第一栅线电极层210，其中，第一栅线电极层210及第二栅线电极层230中的任意一个为金属线层，另一个为低温银浆栅线层。
本实施例的HJT电池，通过栅线电极组200的设置，在减少银浆消耗量的同时保证了其高导电性，大大降低了生产成本，此外，基于金属线的高宽比大于低温银浆栅线，因此其能够相应提高电极高宽比，从而减小电极遮光面积，进而提高光电转化效率。
以图1所示HJT电池为参照物，本实施例中栅线电极组200对称设置于电池本体100上下两侧的外表面，其中，第一栅线电极层210为金属线层，进一步地，第一栅线电极层210基材为铜，第二栅线电极层230为低温银浆栅线层，本实施例中，导电浆料222优选为低温银浆。
参见图1及图2所示，第一栅线电极层210包括多根平行间隔排列的第一栅线电极211，任意第一栅线电极211均独立连接于电池本体100。本实施例中，多个第一栅线电极211平行间隔排列于电池本体100的外表面，任意第一栅线电极211均为直径为10μm的铜线，相邻两根第一栅线电极211的间距离为10mm，本实施例中，第一栅线电极211的布设方法具体为：将预定数量的第一栅线电极211在通过固定外框排布形成金属线网络，之后将带有第一栅线电极211网络的固定外框扣合在电池本体100表面后移除外框。
参见图3所示，第二栅线电极层230包括多根垂直于第一栅线电极211水平间隔排列的第二栅线电极231。本实施例中，沿本HJT电池的高度方向，任意第二栅线电极231均通过相应位置的导电浆料222导电连接其下方的第一栅线电极211，具体地，本实施例中任意第二栅线电极231均为宽度为20μm的低温银浆栅线，相邻两根第二栅线电极231的间距离为0.8mm，本实施例中，第二栅线电极231的布设方式与第一栅线电极211的布设方式相同，此处不做过多赘述。
参见图1及图2所示，连接层220设置为导电胶层，其厚度为5μm，其透光率为95％，具体地，本实施例中，连接层220包括多个与与所述第二栅线电极231一一对应的透明导电胶条，且任意所述透明导电胶条宽度不小于所述第二栅线电极231的宽度。多个导电胶条通过设有预设图案的模具一体成型，进一步地，连接层220与多个第一栅线电极211相接处均匀间隔设有多个矩形连接通孔221，多个所述连接通孔221设置为所述第一栅线电极211与所述第二栅线电极231的交点处，具体地，在任意连接通孔221中均填充有导电浆料222，本实施例中的导电浆料222通过点胶填充于相应连接通孔221内，在其他实施例中，连接通孔221可以依据实际情况设置为其他尺寸、数量以及形状，导电浆料222的填充也可以采用丝网印刷、喷墨等其他方式，连接层220也可以设置为能够覆盖电池本体100的一体式大面积导电胶层，本实用新型不作具体限制，进一步地，加工时导电浆料222的固化处理温度小于连接层220的熔融温度。
参见图1所示，电池本体100包括n型硅片110，在n型硅片110的一侧由内至外依次连接第一本征非晶硅薄膜120、p型非晶硅薄膜130以及第一透明导电氧化物薄膜140，在n型硅片110相对一侧由内至外依次连接第二本征非晶硅薄膜150、n型非晶硅薄膜160以及第二透明导电氧化物薄膜170，第一栅线电极层210分别连接于第一透明导电氧化物薄膜140及第二透明导电氧化物薄膜170外侧。本实施例中，n型硅片110为n型单晶硅衬底，因此能够避免部分光致衰减问题，第一非晶硅薄膜及第二非晶硅薄膜均包括本征非晶硅膜和掺杂非晶硅膜，本实施例中非晶硅薄膜低温形成，由此结合了晶体硅电池和薄膜电池的优点。
下面阐述本实施例中HJT电池具体制备连接方法：
首先，需要在电池本体100表面根据预设路径布设第一栅线电极层210；之后根据预设路径制备连接层220，具体为：在与多个第一栅线电极211相应接触位置的连接层220上设置多个连接通孔221，进一步地，连接孔的位置依据实际第一栅线电极及第二栅线电极的交点位置设置，并在连接通孔221内填充导电银浆；接下来在连接层220外布设多根第二栅线电极231，确保同一竖直方向上的第一栅线电极211与第二栅线电极231能够通过相应导电浆料222形成导电连接，进一步地，本实施例中第一栅线电极211与第二栅线电极231的延伸方向相互垂直，待第二栅线电极231固化成型后即完成本HJT电池的连接制备。
实施例二
本实施例中电池本体100与实施例一中相同，具体区别在于：本实施例中第一栅线电极层210为低温银浆栅线层，第二栅线电极层230为金属线层，进一步地，第二栅线电极层230基材为锡包铜，本实施例中，导电浆料222优选为低温银包铜浆。进一步地，本实施例中任意第一栅线电极211均设置为宽度为100μm的低温银浆栅线，相邻两根第一栅线电极211间的距离为10mm，任意第二栅线电极231的直径为200μm，相邻两根第二栅线电极231间的距离为100mm，具体地，本实施例可以通过加热熔融锡层后使金属线通过导电浆料与低温银浆栅线更好地实现导电连接，同样地，本实施例中，连接层220设置为导电胶层，具体为热熔胶层，其厚度为30μm，其冷却成型后的透光率为98％。
实施例三
参见图4所示，本实施例提供一种HJT电池串，包括实施例一中的HJT电池，相邻两个HJT电池通过金属线层串接，进一步地，所述一个HJT电池的表面连接相邻所述HJT电池沿其高度方向相对一侧的表面，相邻两个HJT电池的金属线层直接连接。本实施例中，相邻两个HJT电池通过第一栅线电极层210串接，具体为一个HJT电池的上表面与相邻HJT电池的下表面串接。在其他实施例中还可以串接多个HJT电池，本实用新型对具体串接数量不做限制。
实施例四
参见图5所示，本实施例中的HJT电池串，包括实施例二中的HJT电池，相邻两个HJT电池通过金属线层串接，进一步地，相邻两个HJT电池的金属线层通过导电媒介导电连接，其中，所述导电媒介为导电浆或导电胶中的一种。本实施例中，相邻两个HJT电池中的第二栅线电极层230通过导电浆作为导电媒介连接，进一步地，本实施例中串接方式具体为叠瓦式连接。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种HJT电池，其特征在于：包括：
电池本体；
栅线电极组，所述栅线电极组连接于所述电池本体相对的两侧，其包括依次连接的第一栅线电极层、连接层以及第二栅线电极层，所述第一栅线电极层连接所述电池本体，所述连接层设有多个连接通孔，任意所述连接通孔内部填充有导电浆料，所述第二栅线电极层通过多个所述连接通孔中的所述导电浆料导电连接所述第一栅线电极层，其中，所述第一栅线电极层及所述第二栅线电极层中的任意一个为金属线层，另一个为低温银浆栅线层。
2.根据权利要求1所述的HJT电池，其特征在于：所述第一栅线电极层包括多根平行间隔排列的第一栅线电极，任意所述第一栅线电极均独立连接于所述电池本体，所述第二栅线电极层包括多根垂直于所述第一栅线电极间隔排列的第二栅线电极。
3.根据权利要求2所述的HJT电池，其特征在于：所述连接层包括多个与所述第二栅线电极一一对应的透明导电胶条，且任意所述透明导电胶条宽度不小于所述第二栅线电极的宽度。
4.根据权利要求1所述的HJT电池，其特征在于：所述金属线层中金属线的直径为10-200μm，相邻两根所述金属线间距离为10-100mm，所述低温银浆栅线层中低温银浆栅线的宽度为20-100μm，相邻两根所述低温银浆栅线间距离为0.8-10mm。
5.根据权利要求1所述的HJT电池，其特征在于：所述连接层设置为导电胶层，其厚度为5-30μm，其透光率不低于95％。
6.根据权利要求1所述的HJT电池，其特征在于：任意所述连接通孔尺寸不大于所述第一栅线电极和第二栅线电极的交点面积。
7.根据权利要求1所述的HJT电池，其特征在于：所述金属线层基材为铜、银、铝、锡包铜、锡铋合金包铜或银包铜中的一种，所述导电浆料为低温银浆、低温银包铜浆或低温银铝浆中的一种。
8.根据权利要求1所述的HJT电池，其特征在于：所述电池本体包括n型硅片，在所述n型硅片的一侧由内至外依次连接第一本征非晶硅薄膜、p型非晶硅薄膜以及第一透明导电氧化物薄膜，在所述n型硅片相对一侧由内至外依次连接第二本征非晶硅薄膜、n型非晶硅薄膜以及第二透明导电氧化物薄膜，所述第一栅线电极层分别连接于所述第一透明导电氧化物薄膜及所述第二透明导电氧化物薄膜外侧。
9.一种HJT电池串，其特征在于：包括至少两个权利要求1-8中任意一项所述的HJT电池，相邻两个所述HJT电池通过所述金属线层串接。
10.根据权利要求9所述的HJT电池串，其特征在于：所述一个HJT电池的表面连接相邻所述HJT电池沿其高度方向相对一侧的表面，相邻两个HJT电池的所述金属线层可以直接连接或通过导电媒介导电连接，其中，所述导电媒介为导电浆或导电胶中的一种。
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| GR01 | Patent grant | ||
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