CN220420587U - 背接触太阳能电池片、电池组件和光伏系统 - Google Patents

背接触太阳能电池片、电池组件和光伏系统 Download PDF

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CN220420587U CN202321482150.1U CN202321482150U CN220420587U CN 220420587 U CN220420587 U CN 220420587U CN 202321482150 U CN202321482150 U CN 202321482150U CN 220420587 U CN220420587 U CN 220420587U
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王永谦
陈刚
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Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Technology Co Ltd
Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd
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Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Technology Co Ltd
Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd
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Abstract

本申请适用于太阳能电池技术领域,提供了一种背接触太阳能电池片、电池组件和光伏系统,背接触太阳能电池片的第一主栅与第一副栅预镀层接触,第二主栅与第二副栅预镀层接触,第一导电连接件和第二导电连接件分别设置在第一主栅和第二主栅的两端,第一导电连接件连接所有第一主栅背离第二导电连接件的端部,第二导电连接件连接所有第二主栅背离第一导电连接件的端部。如此,在形成第一副栅电镀层和第二副栅电镀层时,只需要将电镀设备的阴极分别连接在第一导电连接件和第二导电连接件上即可在所有的第一副栅预镀层和第二副栅预镀层上分别形成第一副栅电镀层和第二副栅电镀层,有效地简化了电镀工艺,提高了电镀效率。

Description

背接触太阳能电池片、电池组件和光伏系统
技术领域
本申请涉及太阳能电池技术领域,尤其涉及一种背接触太阳能电池片、电池组件和光伏系统。
背景技术
背接触太阳能电池片是P区和N区均设置在电池背面的太阳能电池,这种电池的正面无任何金属电极遮挡,可有效增加电池的短路电流,提高电池效率,其中,背面的P区和N区交替排列,在P区和N区上均设有副栅,副栅则与对应极性的主栅相连接,为了避免短路,通常采用副栅连接同极性的主栅并且在不同极性主栅处断开设计,例如,正极副栅在负极主栅处断开,负极副栅则在正极主栅处断开,也即,副栅为间断设计,被划分为多个副栅段。
在相关技术中,背接触太阳能电池片的副栅可采用电镀设计,例如,可在需要设置副栅的区域预先设置间断式的副栅金属层,然后通过电镀设备在副栅金属层上进行电镀形成电镀层(例如进行铜电镀),进而形成最后的副栅。
然而,在这样的情况下,由于副栅为间断设计,各个副栅被划分为若干独立的副栅段,在电镀的过程中,为了使得所有的副栅段均具有电镀层,需要将电镀设备的阴极依次分别连接各个独立的副栅段或者依次连接与副栅段相连接接触的主栅才能够使得所有副栅段上均镀上电镀层,电镀工艺较为复杂,电镀效率较低。
实用新型内容
本申请提供一种背接触太阳能电池片、电池组件和光伏系统,旨在解决现有背接触太阳能电池片的背面电极在进行电镀时的电镀工艺较为复杂,电镀效率较低的技术问题。
本申请是这样实现的,本申请实施例的背接触太阳能电池片包括基片和设置在所述基片的背光面上的背面电极结构,所述背面电极结构包括:
沿第一方向间隔且依次交替设置的若干第一副栅和若干第二副栅,所述第一副栅包括与所述基片形成欧姆接触的第一副栅预镀层和镀设于所述第一副栅预镀层上的第一副栅电镀层,所述第二副栅包括与所述基片形成欧姆接触的第二副栅预镀层和镀设于所述第二副栅预镀层上的第二副栅电镀层;
沿第二方向间隔且依次交替设置的若干第一主栅和若干第二主栅,所述第一方向与所述第二方向交叉,所述第一主栅与所述第一副栅预镀层接触,所述第一副栅在所述第二主栅处断开,所述第二主栅与所述第二副栅预镀层接触,所述第二副栅在所述第一主栅处断开;和
第一导电连接件以及第二导电连接件,所述第一导电连接件和所述第二导电连接件分别设置在所述第一主栅和所述第二主栅的两端,所述第一导电连接件连接所有所述第一主栅背离所述第二导电连接件的端部,所述第二导电连接件连接所有所述第二主栅背离所述第一导电连接件的端部。
更进一步地,所述第一导电连接件的宽度大于所述第一副栅预镀层的宽度,所述第二导电连接件的宽度大于所述第二副栅预镀层的宽度。
更进一步地,所述第一副栅预镀层的宽度为0.03mm-1mm,所述第一导电连接件的宽度为0.1mm-10mm。
更进一步地,所述第一副栅预镀层的宽度为0.03mm-0.6mm,所述第一导电连接件的宽度为0.1mm-5mm。
更进一步地,所述第二副栅预镀层的宽度为0.03mm-1mm,所述第二导电连接件的宽度为0.1mm-10mm。
更进一步地,所述第二副栅预镀层的宽度为0.03-0.6mm,所述第二导电连接件的宽度为0.1-5mm。
更进一步地,所述第一导电连接件和所述第二导电连接件均与所述第一副栅预镀层以及所述第二副栅预镀层平行。
更进一步地,所述第一导电连接件与所述基片形成欧姆接触;和/或
所述第二导电连接件与所述基片形成欧姆接触。
更进一步地,沿所述第一方向,所述基片的背光面上具有若干个电极设置区域,每个所述电极设置区域内均设有所述背面电极结构。
更进一步地,在相邻的两个所述背面电极结构中,两个所述背面电极结构中的所述第二导电连接件相邻。
更进一步地,在相邻的两个所述背面电极结构中,相邻的两个所述第二导电连接件为一体成型结构。
更进一步地,在相邻的两个所述背面电极结构中,其中一个所述背面电极结构中的所述第一导电连接件与另一个所述背面电极结构中的所述第二导电连接件相邻。
更进一步地,在相邻的两个所述背面电极结构中,其中一个所述背面电极结构中的所述第一主栅与另一个所述背面电极结构中的所述第一主栅沿所述第一方向对齐,且其中一个所述背面电极结构中的所述第二主栅与另一个所述背面电极结构中的所述第二主栅沿所述第一方向对齐;或者
其中一个所述背面电极结构中的所述第一主栅与另一个所述背面电极结构中的所述第二主栅沿所述第一方向对齐,且其中一个所述背面电极结构中的所述第二主栅与另一个所述背面电极结构中的所述第一主栅沿所述第一方向对齐。
更进一步地,所述第一副栅预镀层和第二副栅预镀层均包括种子层,所述种子层由物理气相沉积方法制得。
更进一步地,所述种子层的成分包含铜或铝或镍。
更进一步地,所述第一副栅预镀层和第二副栅预镀层由光诱导电镀方法或化学镀方法制得。
更进一步地,所述第一副栅预镀层和第二副栅预镀层的成分包含铜或镍。
更进一步地,所述第一主栅包括与所述第一副栅预镀层接触的第一主栅预镀层和镀设于所述第一主栅预镀层上的第一主栅电镀层,所述第一主栅预镀层与所述第一导电连接件接触,所述第二主栅包括与所述第二副栅预镀层接触的第二主栅预镀层和镀设于所述第二主栅预镀层上的第二主栅电镀层,所述第二主栅预镀层与所述第二导电连接件接触。
本申请还提供一种电池组件,所述电池组件包括包括多个上述任一项所述背接触太阳能电池片;或者包括多个由上述任一项所述的背接触太阳能电池片通过切割和/或裂片得到切片电池。
本申请还提供一种光伏系统,所述光伏系统包括上述的电池组件。
在本申请实施例的背接触太阳能电池片、电池组件和光伏系统中,通过第一导电连接件和第二导电连接件的设置,第一导电连接件可将所有的第一主栅的端部连接以与第一主栅接触的第一副栅预镀层连通,第二导电连接件可将所有的第二主栅的端部连接在以与第二主栅接触的第二副栅预镀层连通,这样,在形成第一副栅电镀层和第二副栅电镀层时,只需要将电镀设备的阴极分别连接在第一导电连接件和第二导电连接件上即可在所有的第一副栅预镀层和第二副栅预镀层上分别形成第一副栅电镀层和第二副栅电镀层,而无需将电镀设备的阴极依次连接在各个第一主栅、各个第二主栅或者依次连接在各个断开的第一副栅预镀层和第二副栅预镀层上才能完成电镀工艺,有效地简化了电镀工艺,提高了电镀效率。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请实施例提供的光伏系统的模块示意图;
图2是本申请实施例提供的电池组件的模块示意图;
图3是本申请实施例提供的背接触太阳能电池片的平面结构示意图;
图4是图3中的背接触太阳能电池片沿线IV-IV的剖面结构示意图;
图5是本申请实施例提供的背接触太阳能电池片的另一平面结构示意图;
图6是本申请实施例提供的背接触太阳能电池片的又一平面结构示意图;
图7是本申请实施例提供的背接触太阳能电池片的再一平面结构示意图;
图8是本申请实施例提供的背接触太阳能电池片的再一平面结构示意图;
图9是本申请实施例提供的背接触太阳能电池片的再一平面结构示意图;
图10是图3中的背接触太阳能电池片沿线X-X的剖面结构示意图;
图11是图3中的背接触太阳能电池片沿线XI-XI的剖面结构示意图。
主要元件符号说明:
光伏系统1000、电池组件200、背接触太阳能电池片100、基片10、硅片11、第一极性掺杂层12、第二极性掺杂层13、电极设置区域14、背面电极结构20、第一副栅21、第一副栅预镀层211、第一副栅电镀层212、第二副栅22、第二副栅预镀层221、第二副栅电镀层222、第一主栅23、第一主栅预镀层231、第一主栅电镀层232、第二主栅24、第二主栅预镀层241、第二主栅电镀层242、第一导电连接件30、第二导电连接件40、钝化膜层50。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请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,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。此外,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“横向”“纵向”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”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。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,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申请。此外,本申请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,本申请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/或其它材料的使用场景。
本申请中,通过第一导电连接件和第二导电连接件的设置,第一导电连接件可将所有的第一主栅的端部连接以与第一主栅接触的第一副栅预镀层连通,第二导电连接件可将所有的第二主栅的端部连接在以与第二主栅接触的第二副栅预镀层连通,这样,在形成第一副栅电镀层和第二副栅电镀层时,只需要将电镀设备的阴极分别连接在第一导电连接件和第二导电连接件上即可在所有的第一副栅预镀层和第二副栅预镀层上分别形成第一副栅电镀层和第二副栅电镀层,而无需将电镀设备的阴极依次连接在各个第一主栅、各个第二主栅或者依次连接在各个断开的第一副栅预镀层和第二副栅预镀层上才能完成电镀工艺,有效地简化了电镀工艺,提高了电镀效率。
实施例一
请参阅图1-图2,本申请实施例中的光伏系统1000可包括本申请实施例中的电池组件200,本申请实施例中的电池组件200可包括多个本申请实施例中的背接触太阳能电池片100或者包括多个由本申请实施例中的背接触太阳能电池片100通过切割和/或裂片所得到的切片电池,需要说明的是,切片电池可以二分片、三分片、四份片等等,具体在此不做限制。
在电池组件200中,多个背接触太阳能电池片100或者多个切片电池可依次串接在一起从而实现形成多个电池串,各个电池串可串联、并联、或者串并联组合后实现电流的汇流输出,例如,可通过焊接焊带的方式来实现各个电池片之间的连接,可通过汇流条来实现各个电池串之间的连接。
请参阅图3和图4,本申请实施例中的背接触太阳能电池片100可包括基片10和设置在基片10的背光面上的背面电极结构20。
基片10可包括硅片11和依次交替设置在硅片11背面上的第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13,硅片11可以是P型硅片也可以是N型硅片,具体在此不作限制。基片10的背光面即为背接触太阳能电池片100的背面,第一极性掺杂层12与第二极性掺杂层13的极性相反,例如,第一极性掺杂层12可为P型掺杂层,第二极性掺杂层13可为N型掺杂层,又如,第一极性掺杂层12可为N型掺杂层,第二极性掺杂层13可为P型掺杂层,具体在此不作限制。
请参阅图3,背面电极结构20可包括若干第一副栅21、若干第二副栅22、若干第一主栅23、若干第二主栅24、第一导电连接件30和第二导电连接件40。
若干第一副栅21和若干第二副栅22可沿第一方向间隔且依次交替设置,若干第一主栅23和若干第二主栅24可沿第二方向间隔且依次交替设置,第一方向与第二方向交叉。第一副栅21可对应设置在第一极性掺杂层12上,第二副栅22可对应设置在第二极性掺杂层13上。
在本申请的实施例中,第一方向和第二方向可相互垂直,例如,如图3,第一方向可为背接触太阳能电池片100的纵向方向,第二方向可为背接触太阳能电池片100的横向方向,第一副栅21和第二副栅22可沿纵向方向交替排列且沿横向方向延伸,第一主栅23和第二主栅24可沿横线方向交替排列且沿纵向方向延伸。
请参阅图4,第一副栅21可包括与基片10形成欧姆接触的第一副栅预镀层211和镀设于第一副栅预镀层211上的第一副栅电镀层212,第二副栅22可包括与基片10形成欧姆接触的第二副栅预镀层221和镀设于第二副栅预镀层221上的第二副栅电镀层222。第一主栅23与第一副栅预镀层211接触,第一副栅21在第二主栅24处断开,第二主栅24与第二副栅预镀层221接触,第二副栅22在第一主栅23处断开。
具体地,第一副栅预镀层211可与第一极性掺杂层12形成欧姆接触,第二副栅预镀层221可与第二极性掺杂层13形成欧姆接触,第一副栅21电极11用于收集硅片11上对应第一极性掺杂层12的区域的电流,第二副栅2212用于收集硅片11上对应第二极性掺杂层13的区域的电流。如图3所示,第一副栅21在第二主栅24处断开以形成多个副栅段,也即,第二副栅22在第一主栅23处断开以形成多个副栅段。
需要说明的是,在本申请中,硅片11上的第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13可通过沉积、激光掺杂、金属掺杂等方式来形成,在此不作限制。此外,在本申请中,第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13之间可以直接接触也可以不直接接触,优选为两者不直接接触,在这样的情况下,可通过物理隔离的方式将两者隔离开,例如,可直接将第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13间隔设置,又如,可通过在硅片11上开设沟槽的方式来对两者进行隔离,又如,可通过在硅片11上进行开设沟槽,将第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13的其中一个设置在沟槽内以实现隔离。
当然,可以理解的是,在一些实施例中,第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13也可以是局部区域相接触或者多个第一极性掺杂层12和多个第二极性掺杂层13中存在一小部分的第一极性掺杂层12与第二极性掺杂层13相接触,具体在此不作限制。
请参阅图3,第一导电连接件30和第二导电连接件40可分别设置在第一主栅23和第二主栅24的两端,如图3所示,第一导电连接件30和第二导电连接件40可分别设置在第一主栅23和第二主栅24的上下两侧。第一导电连接30连接所有第一主栅23背离第二导电连接件40的端部,第二导电连接件40连接所有第二主栅24背离第一导电连接件30的端部。
在本申请实施例的背接触太阳能电池片100、电池组件200和光伏系统1000中,第一主栅23与第一副栅预镀层211接触,第二主栅24与第二副栅预镀层221接触,第一导电连接件30和第二导电连接件40分别设置在第一主栅23和第二主栅24的两端,第一导电连接件30连接所有第一主栅23背离第二导电连接件40的端部,第二导电连接件40连接所有第二主栅24背离第一导电连接件30的端部。如此,通过第一导电连接件30和第二导电连接件40的设置,第一导电连接件30可将所有的第一主栅23的端部连接以与第一主栅23接触的第一副栅预镀层211连通,第二导电连接件40可将所有的第二主栅24的端部连接在以与第二主栅24接触的第二副栅预镀层221连通,这样,在形成第一副栅电镀层212和第二副栅电镀层222时,只需要将电镀设备的阴极分别连接在第一导电连接件30和第二导电连接件40上即可在所有的第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221上分别形成第一副栅电镀层212和第二副栅电镀层222,而无需将电镀设备的阴极依次连接在各个第一主栅23、各个第二主栅24或者依次连接在各个断开的第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221上才能完成电镀工艺,有效地简化了电镀工艺,提高了电镀效率。
在本申请的实施例中,第一副栅电镀层212和第二副栅电镀层222均可为电镀铜层。第一导电连接件30和第二导电连接件40可为具有导电功能的金属连接件,两者可为规则形状,也可为不规则形状,例如,在一些实施例中,两者均可呈直线型,两者均可与第一副栅21和第二副栅22平行,也可以相对第一副栅21和第二副栅22倾斜设置,又如,在一些实施例中,两者也可为其它形状,例如,波浪型、弧形等等,具体在此不作限制。
此外,请参阅图4,在一些实施例中,在基片10的背光面上还可设有钝化膜层50,钝化膜层50覆盖整个背光面,第一副栅预镀层211穿设钝化膜层50与第一极性掺杂层12形成欧姆接触,第二副栅预镀层221穿设钝化膜层50与第二极性掺杂层13形成欧姆接触。另外,在一些实施例中,在硅片11的背面与第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13之间还可设有隧穿层(图未示出)。
可以理解的是,在本申请的实施例中,电池组件200还可包括金属框架、背板、光伏玻璃和胶膜(图均未示出)。胶膜可填充在背接触太阳能电池片100的正面和光伏玻璃、背面和背板以及相邻电池片等之间,作为填充物,其可为良好的透光性能和耐老化性能的透明胶体,例如胶膜可采用EVA胶膜或者POE胶膜,具体可根据实际情况进行选择,在此不作限制。
光伏玻璃可覆盖在背接触太阳能电池片100的正面的胶膜上,光伏玻璃可为超白玻璃,其具有高透光率、高透明性,并且具有优越的物理、机械以及光学性能,例如,超白玻璃的透光率可达92%以上,其可在尽可能不影响背接触太阳能电池片100的效率的情况下对背接触太阳能电池片100进行保护。同时,胶膜可将光伏玻璃和背接触太阳能电池片100黏合在一起,胶膜的存在可以对背接触太阳能电池片100进行密封绝缘以及防水防潮。
背板可贴附在背接触太阳能电池片100背面的胶膜上,背板可以对背接触太阳能电池片100起保护和支撑作用,具有可靠的绝缘性、阻水性和耐老化性,背板可以有多重选择,通常可为钢化玻璃、有机玻璃、铝合金TPT复合胶膜等,其具体可根据具体情况进行设置,在此不作限制。背板、背接触太阳能电池片100、胶膜以及光伏玻璃组成的整体可设置在金属框架上,金属框架作为整个电池组件200的主要外部支撑结构,且可为电池组件200进行稳定的支撑和安装,例如,可通过金属框架将电池组件200安装在所需要安装的位置。
进一步地,在本实施例中,光伏系统1000可应用在光伏电站中,例如地面电站、屋顶电站、水面电站等,也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上,例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。当然,可以理解的是,光伏系统1000的应用场景不限于此,也即是说,光伏系统1000可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。以光伏发电系统网为例,光伏系统1000可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器,光伏阵列可为多个电池组件200的阵列组合,例如,多个电池组件200可组成多个光伏阵列,光伏阵列连接汇流箱,汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流,汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。
在一些实施例中,第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221均可包括种子层,种子层可有物理气相沉积方法制得。如此,可通过种子层与第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13形成稳定的欧姆接触。
具体地,种子层可为金属材料,其可优选为合金材料。在一些实施例中,种子层的主要成分可包含铜或铝或镍。
在一些实施例中,种子层可包括主要成分和强化成分,主要成分可包含铝、银、铜、镁等金属中的任意一种或多种,强化成分可包含钼、钛、钨和镍等多种金属中的任意一种或多种。当然,在一些可能得实施例中,种子层也可为单一的金属层,只需要能够实现后续的电镀功能即可,具体在此不做限制。
在这样的实施例中,可先在基片10上沉积钝化膜层50,然后在钝化膜层50上对应第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221的区域开口,然后通过物理气相沉积的方法在各个开口处沉积形成种子层进而形成分别与第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13形成欧姆接触的第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221。
此外,在一些实施例中,第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221也可由光诱导电镀方法或化学镀方法制得,具体在此不作限制。在这样的情况下,第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221的成分可包含铜或镍。
实施例二
请参阅图3,在一些实施例中,第一导电连接件30的宽度大于第一副栅预镀层211的宽度,第二导电连接件40的宽度大于第二副栅预镀层221的宽度。
如此,将第一导电连接件30和第二导电连接件40的宽度设置的较大可以便于第一导电连接件30和第二导电连接件40与电镀设备的阴极的连接,进而保证电镀的可靠性。
同时,由于第一导电连接件30将所有的第一主栅23连接在一起,第二导电连接件40将所有的第二主栅24连接在一起,因此,相较于第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221,第一导电连接件30和第二导电连接件40需要具备更优的过流能力以确保第一导电连接件30和第二导电连接件40不会过流而导致熔断,因此,将第一导电连接件30和第二导电连接件40的宽度设置的较大也可以保证背接触太阳能电池片100的可靠性。
需要说明的是,在本文中,“宽度”所指的是各个部件在第一方向(即纵向方向)上的尺寸,在下文中,若存在相同的描述,也可参照此处理解。
实施例三
在一些实施例中,第一副栅预镀层211的宽度可为0.03mm-1mm,第一导电连接件30的宽度可为0.1mm-10mm。
如此,将第一副栅预镀层211的宽度设置在0.03mm-1mm这一合理的范围内可以在与基片10形成可靠的欧姆接触的同时保证电镀效果,而将第一导电连接件30的宽度设置在0.1mm-10mm这一合理的范围内可以在保证与电镀设备的阴极连接的可靠性的同时保证第一导电连接件30的过流能力,进而保证背接触太阳能电池片100的可靠性。
具体地,在这样的实施例中,第一副栅预镀层211的宽度可例如为0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm或者0.03mm-1mm之间的任一数值,具体在此不作限制。
第一导电连接件30的宽度可例如为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4m、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm或者0.1mm-10mm之间的任一数值,具体在此不作限制。
进一步地,在这样的实施例中,第一副栅预镀层211的宽度可优选为0.03mm-0.6mm,第一导电连接件30的宽度可优选为0.1mm-5mm。
具体地,本申请的发明人经过验证和研究发现,若第一副栅预镀层211的宽度低于0.03mm,会容易的导致其与基片10形成的欧姆接触不稳,同时也会影响后续的电镀效果,而若第一副栅预镀层211的宽度高于0.6mm,则会导致成本大幅度的升高。因此,将第一副栅预镀层211的宽度设置在0.03mm-0.6mm这一优选的范围内可以在保证接触可靠性以及电镀效果的同时有效地降低成本。
此外,本申请的发明人经过验证和研究还发现,若第一导电连接件30的宽度小于0.1mm,在电镀的过程中,容易导致其与电极发生接触不良,在后续完成电镀后,第一导电连接件30也容易出现过流而导致熔断的现象,使得背接触太阳能电池片100的可靠性降低,而若第一导电连接件30的宽度大于5mm,则会导致成本大幅度升高。因此,将第一导电连接件30的宽度设置在0.1mm-5mm这一优选的范围内可以在保证电镀可靠性以及背接触太阳能电池片100的可靠性的同时有效地控制成本。
实施例四
在一些实施例中,第二副栅预镀层221的宽度可为0.03mm-1mm,第二导电连接件40的宽度可为0.1mm-10mm。
如此,将第二副栅预镀层221的宽度设置在0.03mm-1mm这一合理的范围内可以在与基片10形成可靠的欧姆接触的同时保证电镀效果,而将第二导电连接件40的宽度设置在0.1mm-10mm这一合理的范围内可以在保证与电镀设备的阴极连接的可靠性的同时保证第二导电连接件40的过流能力,进而保证背接触太阳能电池片100的可靠性。
具体地,在这样的实施例中,第二副栅预镀层221的宽度可例如为0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm或者0.03mm-1mm之间的任一数值,具体在此不作限制。
第二导电连接件40的宽度可例如为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4m、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm或者0.1mm-10mm之间的任一数值,具体在此不作限制。
进一步地,在这样的实施例中,第二副栅预镀层221的宽度可优选为0.03mm-0.6mm,第二导电连接件40的宽度可优选为0.1mm-5mm。
具体地,本申请的发明人经过验证和研究发现,若第二副栅预镀层221的宽度低于0.03mm,会容易的导致其与基片10形成的欧姆接触不稳,同时也会影响后续的电镀效果,而若第二副栅预镀层221的宽度高于0.6mm,则会导致成本大幅度的升高。因此,将第二副栅预镀层221的宽度设置在0.03mm-0.6mm这一优选的范围内可以在保证接触可靠性以及电镀效果的同时有效地降低成本。
此外,本申请的发明人经过验证和研究还发现,若第二导电连接件40的宽度小于0.1mm,在电镀的过程中,容易导致其与电极发生接触不良,在后续完成电镀后,第二导电连接件40也容易出现过流而导致熔断的现象,使得背接触太阳能电池片100的可靠性降低,而若第二导电连接件40的宽度大于5mm,则会导致成本大幅度升高。因此,将第二导电连接件40的宽度设置在0.1mm-5mm这一优选的范围内可以在保证电镀可靠性以及背接触太阳能电池片100的可靠性的同时有效地控制成本。
实施例五
请参阅图3,在一些实施例中,第一导电连接件30和第二导电连接件40均与第一副栅预镀层211以及第二副栅预镀层221平行。如此设置可以避免第一导电连接件30和第二导电连接件40倾斜设置而导致占用空间较大而导致背接触太阳能电池片100的尺寸变大。
实施例六
,在一些实施例中,第一导电连接件30可与基片10形成欧姆接触。具体地,第一导电连接件30对应的区域可设置第一极性掺杂层12,第一导电连接件30可穿设钝化膜层50与对应的第一极性掺杂层12形成欧姆接触。
如此,第一导电连接件30可以在连接第一主栅23的同时也能够实现收集硅片11中的载流子的功能,可有效地提升效率。
同理,在一些实施例中,第二导电连接件40也可与基片10形成欧姆接触。具体地,第二导电连接件40对应的区域可设置第二极性掺杂层13,第二导电连接件40可穿设钝化膜层50与对应的第二极性掺杂层13形成欧姆接触。
如此,第二导电连接件40可以在连接第二主栅24的同时也能够实现收集硅片11中的载流子的功能,可有效地提升效率。
当然,可以理解的是,在其它实施例中,第一导电连接件30也可不与基片10接触,而是连接在第一主栅23上与基片10悬空。同理,在一些实施例中,第二导电连接件40也可不与硅片11接触,而是连接在第二主栅24上与基片10悬空。在这样的情况下,第一导电连接件30和第二导电连接件40可以是直接悬空或者是设置在钝化膜层50上且未穿设钝化膜层50。
实施例七
请参阅图5-图9,沿第一方向,基片10的背光面上可具有若干个电极设置区域14,每个电极设置区域14内均设有背面电极结构20。
如此,将基片10的背光面划分为若干个电极设置区域14,每个区域内均设置背面电极结构20,后续可对背接触太阳能电池片100进行切割和/或裂片从而将背接触太阳能电池片100分割成为多个切片电池,也即,可先通过一道电镀工艺将所有电极设置区域14内的第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221进行电镀,然后再分割以得到切片电池。
具体地,如图5-图8所示,在图5-图8所示的实施例中,背接触太阳能电池片100可具有两个电极设置区域14,此时,经过分割后可以得到两分片的切片电池。
在图9所示的实施例中,背接触太阳能电池片100可具有三个电极设置区域14,此时,经过分割后可以得到三分片的切片电池。当然,背接触太阳能电池片100也可以具有三个甚至三个以上的电极设置区域14,这样,经过分割后可以得到更多的切片电池,也即是说,在电极设置区域14的数量为N(N为大于1的正整数)时,经过分割后可以得到N分片的切片电池。
实施例八
请参阅图5,在一些实施例中,在相邻的两个背面电极结构20中,两个背面电极结构20中的第二导电连接件40相邻。
如此,相邻两个背面电极结构20的第二导电连接件40相邻,在需要分割成切片电池时,可沿两个第二导电连接件40之间的间隔进行分割以得到切片电池,在分割完成后,可将切片电池通过焊带相连以形成电池串。在不需要分割成切片电池时,直接通过焊带或者汇流条直接连接相邻的两个第二导电连接件30以使相邻的背面电极结构20连通。
进一步地,请参阅图6,在这样的实施例中,在无需对背接触太阳能电池片100进行分割时,相邻的两个第二导电连接件40可为一体成型结构,也即,相邻的两个背面电极结构20共用一个第二导电连接件40。
实施例九
请参阅图7,在一些实施例中,在相邻的两个背面电极结构20中,其中一个背面电极结构20中的第一导电连接件30与另一个背面电极结构20中的第二导电连接件40相邻。
如此,在相邻的两个背面电极结构20中,第一导电连接件30与第二导电连接件40相邻,在这样的情况下,在沿第一导电连接件30和第二导电连接件40之间的间隔进行分割以形成切片电池后进行串联以得到电池串。
需要指出的是,在背接触太阳能电池片100只具有两个电极设置区域14时,其设置方式可按照实施例八或者实施例九的设置方式进行排布。
在背接触太阳能电池片100具有两个以上电极设置区域14时,其中一部分相邻的两个背面电极结构20可以按照实施例八中的方式进行排布,另一部分相邻的两个背面电极结构20则可以按照实施例九中的方式进行排布。
例如,在电极设置区域14的数量为三个时,如图9所示,自上而下的第一个背面电极结构20中的第二导电连接件40可和第二个背面电极结构20的第二导电连接件40相邻,而第三个背面电极结构20中的第一导电连接件30则与第二个背面电极结构20中的第一导电连接件30相邻。
当然,可以理解的是,其排布方式也可以是自上而下的第一个背面电极结构20中的第二导电连接件40和第二个背面电极结构20的第一导电连接件30相邻,而第三个背面电极结构20中的第二导电连接件40则与第二个背面电极结构20中的第一导电连接件30相邻,在本申请中,不对多个背面电极结构20的排列方式进行限制。当然,为了便于制作的一致性,其可优选采用实施例八或者实施例九中所描述的排列方式排布。
实施例十
请参阅图5-图7,在一些实施例中,在相邻的两个背面电极结构20中,其中一个背面电极结构20中的第一主栅23与另一个背面电极结构20中的第一主栅23沿第一方向对齐,且其中一个背面电极结构20中的第二主栅24与另一个背面电极结构20中的第二主栅24沿第一方向对齐。
如此,由于相邻两个背面电极结构20中的第一主栅23对齐,第二主栅24也对齐,因此,在将背接触太阳能电池片100分割成切片电池后,可将其中部分切片电池旋转180°进而使得切片电池之间的同极性的主栅对齐以进行后续的焊接工艺以得到电池串。
此外,请参阅图8,在一些实施例中,在相邻的两个背面电极结构20中,其中一个背面电极结构20中的第一主栅23与另一个背面电极结构20中的第二主栅24沿第一方向对齐,且其中一个背面电极结构20中的第二主栅24与另一个背面电极结构20中的第一主栅23沿第一方向对齐。
如此,由于相邻两个背面电极结构20中的第一主栅23与第二主栅24对齐,因此,在将背接触太阳能电池片100分割成切片电池后,可直接通过焊带连接相邻两个切片电池的第一主栅23和第二主栅24以形成电池串,而无需对切片电池进行旋转,省去旋转切片电池的工艺,节约成本,提升生产效率。
可以理解的是,在本申请的实施例中,第一主栅23和第二主栅24上均可设有焊点以用于焊接焊带。
实施例十一
请参阅图10和图11,在一些实施例中,第一主栅23可包括与第一副栅预镀层211接触的第一主栅预镀层231和镀设于第一主栅预镀层231上的第一主栅电镀层232,第一主栅预镀层231与第一导电连接件30接触,第二主栅24包括与第二副栅预镀层221接触的第二主栅预镀层241和镀设于第二主栅预镀层241上的第二主栅电镀层242,第二主栅预镀层241与第二导电连接件40接触。
如此,通过第一导电连接件30可将所有的第一主栅预镀层231连接在一起,通过第二导电连接件40可将所有的第二主栅预镀层241连接在一起,在形成第一主栅电镀层232和第二主栅电镀层242时,只需要将电镀设备的阴极与第一导电连接件30和第二导电连接件40连接在一起即可同时在第一副栅预镀层211、第二副栅预镀层221、第一主栅预镀层231和第二主栅预镀层241上镀上电镀层,而无需进行依次电镀,可简化电镀工艺,提升电镀效率。
具体地,在这样的实施例中,第一主栅电镀层232和第二主栅电镀层242也可为电镀铜层。同第一副栅预镀层211和第二副栅预镀层221一样,在一些实施例中,第一主栅预镀层231和第二主栅预镀层241均可包括种子层,种子层可有物理气相沉积方法制得。如此,可通过种子层与第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13形成稳定的欧姆接触。
具体地,种子层可为金属材料,其可优选为合金材料。在一些实施例中,种子层的主要成分可包含铜或铝或镍。
可以理解的是,在一些实施例中,种子层可包括主要成分和强化成分,主要成分可为铝、银、铜、镁中的一种或多种,强化成分可包括钼、钛、钨和镍等多种金属中的任意一种或多种。当然,在一些可能得实施例中,种子层也可为单一的金属层,只需要能够实现后续的电镀功能即可,具体在此不做限制。
在这样的实施例中,可现在基片10上沉积钝化膜层50,然后在钝化膜层50上对应第一主栅预镀层231的区域以及对应第二主栅预镀层241的区域进行开口,然后通过物理气相沉积的方法在各个开口处沉积形成种子层进而使得第一主栅预镀层231和第二主栅预镀层241分别与第一极性掺杂层12和第二极性掺杂层13形成欧姆接触。
此外,在一些实施例中,第一主栅预镀层231和第二主栅预镀层241也可由光诱导电镀方法或化学镀方法制得,具体在此不作限制。在这样的情况下,第一主栅预镀层231和第二主栅预镀层241的成分可包含铜或镍。
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申请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,以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种背接触太阳能电池片,其特征在于,包括基片和设置在所述基片的背光面上的背面电极结构,所述背面电极结构包括:
沿第一方向间隔且依次交替设置的若干第一副栅和若干第二副栅,所述第一副栅包括与所述基片形成欧姆接触的第一副栅预镀层和镀设于所述第一副栅预镀层上的第一副栅电镀层,所述第二副栅包括与所述基片形成欧姆接触的第二副栅预镀层和镀设于所述第二副栅预镀层上的第二副栅电镀层;
沿第二方向间隔且依次交替设置的若干第一主栅和若干第二主栅,所述第一方向与所述第二方向交叉,所述第一主栅与所述第一副栅预镀层接触,所述第一副栅在所述第二主栅处断开,所述第二主栅与所述第二副栅预镀层接触,所述第二副栅在所述第一主栅处断开;和
第一导电连接件以及第二导电连接件,所述第一导电连接件和所述第二导电连接件分别设置在所述第一主栅和所述第二主栅的两端,所述第一导电连接件连接所有所述第一主栅背离所述第二导电连接件的端部,所述第二导电连接件连接所有所述第二主栅背离所述第一导电连接件的端部。
2.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一导电连接件的宽度大于所述第一副栅预镀层的宽度,所述第二导电连接件的宽度大于所述第二副栅预镀层的宽度。
3.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一副栅预镀层的宽度为0.03mm-1mm,所述第一导电连接件的宽度为0.1mm-10mm。
4.根据权利要求3所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一副栅预镀层的宽度为0.03mm-0.6mm,所述第一导电连接件的宽度为0.1mm-5mm。
5.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第二副栅预镀层的宽度为0.03mm-1mm,所述第二导电连接件的宽度为0.1mm-10mm。
6.根据权利要求5所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第二副栅预镀层的宽度为0.03-0.6mm,所述第二导电连接件的宽度为0.1-5mm。
7.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一导电连接件和所述第二导电连接件均与所述第一副栅预镀层以及所述第二副栅预镀层平行。
8.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一导电连接件与所述基片形成欧姆接触;和/或
所述第二导电连接件与所述基片形成欧姆接触。
9.根据权利要求1-8任一项所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,沿所述第一方向,所述基片的背光面上具有若干个电极设置区域,每个所述电极设置区域内均设有所述背面电极结构。
10.根据权利要求9所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,在相邻的两个所述背面电极结构中,两个所述背面电极结构中的所述第二导电连接件相邻。
11.根据权利要求10所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,在相邻的两个所述背面电极结构中,相邻的两个所述第二导电连接件为一体成型结构。
12.根据权利要求9所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,在相邻的两个所述背面电极结构中,其中一个所述背面电极结构中的所述第一导电连接件与另一个所述背面电极结构中的所述第二导电连接件相邻。
13.根据权利要求9所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,在相邻的两个所述背面电极结构中,其中一个所述背面电极结构中的所述第一主栅与另一个所述背面电极结构中的所述第一主栅沿所述第一方向对齐,且其中一个所述背面电极结构中的所述第二主栅与另一个所述背面电极结构中的所述第二主栅沿所述第一方向对齐;或者
其中一个所述背面电极结构中的所述第一主栅与另一个所述背面电极结构中的所述第二主栅沿所述第一方向对齐,且其中一个所述背面电极结构中的所述第二主栅与另一个所述背面电极结构中的所述第一主栅沿所述第一方向对齐。
14.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一副栅预镀层和第二副栅预镀层均包括种子层,所述种子层由物理气相沉积方法制得。
15.根据权利要求14所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述种子层的成分包含铜或铝或镍。
16.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一副栅预镀层和第二副栅预镀层由光诱导电镀方法或化学镀方法制得。
17.根据权利要求16所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一副栅预镀层和第二副栅预镀层的成分包含铜或镍。
18.根据权利要求1所述的背接触太阳能电池片,其特征在于,所述第一主栅包括与所述第一副栅预镀层接触的第一主栅预镀层和镀设于所述第一主栅预镀层上的第一主栅电镀层,所述第一主栅预镀层与所述第一导电连接件接触,所述第二主栅包括与所述第二副栅预镀层接触的第二主栅预镀层和镀设于所述第二主栅预镀层上的第二主栅电镀层,所述第二主栅预镀层与所述第二导电连接件接触。
19.一种电池组件,其特征在于,包括多个权利要求1-18中任一项所述背接触太阳能电池片;或者包括多个由权利要求1-18中任一项所述的背接触太阳能电池片通过切割和/或裂片得到切片电池。
20.一种光伏系统,其特征在于,包括权利要求19所述的电池组件。
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