CN220439626U - 太阳能电池的电极结构及太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能电池的电极结构及太阳能电池。太阳能电池的电极结构包括用于设置在太阳能电池的第一表面的多个第一主栅、第一副栅、第二主栅以及第二副栅；各第一主栅上电连接有多条沿第二方向间隔布置的第一副栅；各第二主栅上电连接有多条沿二方向间隔布置的第二副栅；第一副栅包括第一辅助连线、以及至少两条自第一主栅向背离第一主栅方向伸出的第一子副栅，各第一子副栅包括位于自身延伸方向两端之间的第一主体部，第一辅助连线将各第一子副栅的第一主体部连接起来。本实用新型太阳能电池的电极结构及太阳能电池能够一定程度上改善断栅情况，提高太阳能电池的效率。

Description

太阳能电池的电极结构及太阳能电池

技术领域

本实用新型涉及光伏电池技术领域，特别是涉及一种太阳能电池的电极结构及太阳能电池。

背景技术

全背电极太阳电池，又叫IBC(interdigitated back contact指交叉背接触)电池，是指电池正面无电极，正负两极金属栅线呈指状交叉排列于电池背面的电池。常见的IBC太阳能电池的电极结构中，正负两极的栅线一般彼此交错排列，通过金属浆料丝印烧结的方式形成在IBC电池的背面。然而在量产印刷栅线的过程中，常常会由于虚印或其他问题导致印刷出的栅线中存在断栅情况，这也使得太阳能电池的效率受到影响。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够一定程度上改善断栅情况，效率较高的太阳能电池的电极结构及太阳能电池。

本申请实施例第一方面提供一种太阳能电池的电极结构，包括用于设置在太阳能电池的第一表面的多个第一主栅、第一副栅、第二主栅以及第二副栅；

第一主栅和第二主栅沿第一方向延伸，且，沿第二方向彼此间隔地交替布置；

各第一主栅上均电连接有多条沿第一方向间隔布置的第一副栅，各第一主栅上连接的多条第一副栅与该第一主栅相邻的第二主栅电性绝缘；

各第二主栅上均电连接有多条沿第一方向间隔布置的第二副栅，各第二主栅上连接的多条第二副栅与该第二主栅相邻的第一主栅电性绝缘；

第一副栅包括第一辅助连线、以及至少两条自第一主栅向背离第一主栅方向伸出的第一子副栅，各第一子副栅包括位于自身延伸方向两端之间的第一主体部，第一辅助连线将各第一子副栅的第一主体部连接起来；

第一方向和第二方向彼此垂直，且均平行于第一表面。

在其中一个实施例中，第一辅助连线的数量为多条，多条第一辅助连线沿第二方向间隔布置。

在其中一个实施例中，第一辅助连线的数量为一条，第一辅助连线连接于各第一子副栅沿第二方向的中部，第一副栅还包括第一末端连线，第一末端连线连接于各第一子副栅沿第二方向的末端部。

在其中一个实施例中，第一副栅还包括第二辅助连线，第二辅助连线分别电连接于第一主栅和各第一辅助连线。

在其中一个实施例中，第二副栅包括第三辅助连线、以及至少两条自第二主栅向背离第二主栅方向伸出的第二子副栅，各第二子副栅包括位于自身延伸方向两端之间的第二主体部，第三辅助连线将各第二子副栅的第二主体部连接起来。

在其中一个实施例中，第三辅助连线的数量为一条，第三辅助连线连接于各第二子副栅沿第二方向的中部，第二副栅还包括第二末端连线，第二末端连线连接于各第二子副栅沿第二方向的末端部。

在其中一个实施例中，第二副栅还包括第四辅助连线，第四辅助连线分别电连接于第二主栅和各第三辅助连线。

在其中一个实施例中，相邻的第一主栅和第二主栅中，该第一主栅上连接的各第一副栅，以及该第二主栅上连接的各第二副栅沿第一方向间隔地交替布置。

在其中一个实施例中，第一副栅包括第二栅线段以及连接在第二栅线段两端的第一栅线段和第三栅线段，第一栅线段和第三栅线段限定出第一插接空间；第二副栅包括第五栅线段以及连接在第五栅线段两端的第四栅线段和第六栅线段，第四栅线段和第六栅线段限定出第二插接空间；在第一方向上相邻的第一副栅和第二副栅中，第三栅线段位于第二插接空间内，第六栅线段位于第一插接空间内。

本申请实施例第二方面提供一种太阳能电池，太阳能电池的第一面设有上述的太阳能电池的电极结构。

上述的太阳能电池的电极结构及太阳能电池的有益效果：

通过第一副栅包括第一辅助连线、以及至少两条自第一主栅向背离第一主栅方向伸出的第一子副栅，各第一子副栅包括位于自身伸出方向两端之间的第一主体部，第一辅助连线将各第一子副栅的第一主体部连接起来，使得各第一子副栅的第一主体部均通过第一辅助连线电连接起来，这样，当其中一个第一子副栅的局部发生断线情况时，该第一子副栅上剩余区域的图案可以通过第一辅助连线与其余第一子副栅电连接，不会影响到载流子的收集过程，从而提高了太阳能电池的转换效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的太阳能电池的示意图；

图2为图1的A处的局部放大图；

图3为本申请实施例提供的太阳能电池的电极结构的另一种结构的示意图；

图4为本申请实施例提供的太阳能电池的电极结构的再一种结构的示意图；

图5为本申请实施例提供的太阳能电池的电极结构的再一种结构的示意图。

附图标号说明：

100、太阳能电池；101、太阳能电池的电极结构；

10、第一主栅；20、第一副栅；21、第一辅助连线；211、第一辅助段；212、第二辅助段；22、第二辅助连线；23、第一末端连线；25、第一子副栅；

30、第二主栅；40、第二副栅；41、第三辅助连线；411、第三辅助段；412、第四辅助段；42、第四辅助连线；43、第二末端连线；45、第二子副栅；

51、第一栅线段；52、第二栅线段；53、第三栅线段；54、第四栅线段；55、第五栅线段；56、第六栅线段；57、第一插接空间；58、第二插接空间。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面结合附图说明本申请实施例的太阳能电池的电极结构及太阳能电池。

图1为本申请实施例提供的太阳能电池的示意图，图2为图1的A处的局部放大图。

参照图1，本申请实施例提供的太阳能电池的电极结构101包括用于设置在太阳能电池100的第一表面的多个第一主栅10、第一副栅20、第二主栅30以及第二副栅40。

其中太阳能电池100例如可以是全背电极太阳电池，又叫IBC(Interdigitatedback contact指交叉背接触)电池，是指电池正面无电极，正负两极金属栅线呈指状交叉排列于电池背面的电池。这里的第一表面例如可以是指IBC电池的背面。第一主栅10和第一副栅20相当于正极金属栅线，第二主栅30和第二副栅40相当于负极金属栅线。当然，在第一主栅10和第二主栅30上还可以分别设有焊点等，第一主栅10和第二主栅30的极性彼此相反。

其中，第一主栅10、第一副栅20、第二主栅30以及第二副栅40均采用导电浆料，通过丝网印刷、喷墨打印、激光转印、化学镀、电镀、PVD法中的任意一种方法制成。第一主栅10、第一副栅20置于太阳能电池中的P型掺杂区(未图示)背场区域的减反射钝化膜上，且烧结后穿透减反射钝化膜与背场区域形成欧姆接触。第二主栅30以及第二副栅40置于太阳能电池中的N型掺杂区发射极(未图示)的减反射钝化膜上，且烧结后穿透减反射钝化膜与发射极形成欧姆接触。

本申请实施例中，为了便于说明，定义出平行于第一表面的第一方向F和第二方向S，第一方向F和第二方向S彼此垂直。

第一主栅10和第二主栅30沿第一方向F延伸，且，沿第二方向S彼此间隔地交替布置。例如，可以是第一主栅10和第二主栅30成对设置，且两者相互平行设置。

各第一主栅10上均电连接有多条沿第一方向F间隔布置的第一副栅20，各第一主栅10上连接的多条第一副栅20与该第一主栅10相邻的第二主栅30电性绝缘。各第二主栅30上均电连接有多条沿第一方向F间隔布置的第二副栅40，各第二主栅30上连接的多条第二副栅40与该第二主栅30相邻的第一主栅10电性绝缘。

第一副栅20包括第一辅助连线21、以及至少两条自第一主栅10向背离第一主栅10方向伸出的第一子副栅25，各第一子副栅25包括位于自身延伸方向两端之间的第一主体部(未图示)，第一辅助连线21将各第一子副栅25的第一主体部连接起来。

通过第一副栅20包括第一辅助连线21、以及至少两条自第一主栅10向背离第一主栅10方向伸出的第一子副栅25，各第一子副栅25包括位于自身伸出方向两端之间的第一主体部，第一辅助连线21将各第一子副栅25的第一主体部连接起来，使得各第一子副栅25的各第一主体部均通过第一辅助连线21电连接起来，这样，当其中一个第一子副栅25的局部发生断线情况时，该第一子副栅25上剩余区域的图案可以通过第一辅助连线21与其余第一子副栅25电连接，完成载流子的收集过程，提高太阳能电池的转换效率。

另外，与仅将第一辅助连线21设置在第一子副栅25的末端相比，由于第一辅助连线21连接于各个第一子副栅25的主体部，在断栅部位为多个的情况下，断栅部位周围的图案的电连接至第一主栅10的可靠性更高。

可以理解的是，第一子副栅25沿第二方向S可以分别位于第一主栅10的两侧。

本申请实施例中，第一辅助连线21的数量可以为多条，多条第一辅助连线21沿第二方向S间隔布置。这样使得防断栅的效果更佳。

参照图1，作为一种可能的实施方式，第一辅助连线21的数量为一条，且第一辅助连线21连接于各第一子副栅25沿第二方向S的中部，第一副栅20还包括第一末端连线23，第一末端连线23连接于各第一子副栅25沿第二方向S的末端部。如此一来，第一副栅20上的任何部位发生断栅的情况，第一副栅20上的其余图案都可以通过第一辅助连线21和第一末端连线23与第一主栅10电连接。当然，第一辅助连线21可以沿第一方向F延伸，各个第一辅助连线21可以彼此平行。

可以理解的是，在各第一主栅10的第二方向S两侧可以均设有第一副栅20，且位于第一主栅10两侧的两个第一副栅20可以位于同一条直线上，并且均沿第二方向S延伸，如图1所示。

图3为本申请实施例提供的太阳能电池的电极结构的另一种结构的示意图。图4为本申请实施例提供的太阳能电池的电极结构的再一种结构的示意图。在图3、图4以后后续的附图中，只示出了第一主栅10和第二主栅30的彼此相对一侧的第一副栅20，对于第一主栅10另一侧的第一副栅20省略处理。

在一些实施例中，如图3所示，第一副栅20还包括第二辅助连线22，第二辅助连线22分别电连接于第一主栅10和各第一辅助连线21。如此，增加了第一副栅20的网格化程度，使得第一副栅20的防断栅效果更佳。示例性地，第二辅助连线22可以沿第二方向S延伸，在第一子副栅25的末端部连接有第一末端连线23的情况下，第二辅助连线22的两端可以分别连接至第一主栅10和最末端的第一末端连线23上。

参照图4，作为另一种可能的实施方式，当第一子副栅25的数量为两条时，第二辅助连线22可以位于两个第一子副栅25之间，第一辅助连线21可以包括第一辅助段211和第二辅助段212，第一辅助段211连接于其中一个第一子副栅25和第二辅助连线22之间，第二辅助段212连接于另一个第一子副栅25和第二辅助连线22之间。

本申请实施例中，结合图1和图2，第二副栅40包括第三辅助连线41、以及至少两条自第二主栅30向背离第二主栅30方向伸出的第二子副栅45，各第二子副栅45包括位于自身延伸方向两端之间的第二主体部(未图示)，第三辅助连线41将各第二子副栅45的第二主体部连接起来。与上述类似地，这样可以使得各第二子副栅45的第二主体部均通过第三辅助连线41电连接起来，这样，当其中一个第二子副栅45的局部发生断线情况时，该第二子副栅45上剩余区域的图案可以通过第三辅助连线41与其余第二子副栅45电连接，完成载流子的收集过程，提高太阳能电池的转换效率。

可以理解的是，在各第二主栅30的第二方向S两侧可以均设有第二副栅40，且位于第二主栅30两侧的两个第二副栅40可以位于同一条直线上，并且均沿第二方向S延伸。与第一副栅20类似地，图3、图4以后后续的附图中，只示出了第一主栅10和第二主栅30的彼此相对一侧的第二副栅40，对于第二主栅30另一侧的第二副栅40省略处理。

进一步地，继续参照图2，第三辅助连线41的数量为一条，第三辅助连线41连接于各第二子副栅45沿第二方向S的中部，第二副栅40还包括第二末端连线43，第二末端连线43连接于各第二子副栅45沿第二方向S的末端部。

参照图3，进一步地，第二副栅40还包括第四辅助连线42，第四辅助连线42分别电连接于第二主栅30和各第三辅助连线41。如此，增加了第二副栅40的网格化程度，使得第二副栅40的防断栅效果更佳。示例性地，第三辅助连线41可以沿第二方向S延伸，在第二子副栅45的末端部连接有第二末端连线43的情况下，第三辅助连线41的两端可以分别连接至第二主栅30和最末端的第二末端连线43上。

继续参照图4，作为另一种可能的实施方式，当第二子副栅45的数量为两条时，第四辅助连线42可以位于两个第二子副栅45之间，第三辅助连线41可以包括第三辅助段411和第四辅助段412，第三辅助段411连接于其中一个第二子副栅45和第四辅助连线42之间，第四辅助段412连接于另一个第二子副栅45和第四辅助连线42之间。

本申请实施例中，在图1、图2、图3、图4所示出的方案中，相邻的第一主栅10和第二主栅30中，第一主栅10上连接的各第一副栅20，以及第二主栅30上连接的各第二副栅40沿第一方向F间隔地交替布置。

例如，各第一副栅20和各第二副栅40均可以沿第二方向F延伸且彼此平行设置。

图5为本申请实施例提供的太阳能电池的电极结构的再一种结构的示意图。

参照图5，作为另一种可能的排布方式，在第一主栅10上连接的各第一副栅20，以及第二主栅30上连接的各第二副栅40沿第一方向F间隔地交替布置的基础上，第一副栅20包括第二栅线段52以及连接在第二栅线段52两端的第一栅线段51和第三栅线段53，第一栅线段51和第三栅线段53限定出第一插接空间57。第二副栅40包括第五栅线段55以及连接在第五栅线段55两端的第四栅线段54和第六栅线段56，第四栅线段54和第六栅线段56限定出第二插接空间58，第一栅线段51连接于第一主栅10，第四栅线段54连接于第二主栅30，在第一方向F上相邻的第一副栅20和所述第二副栅40中，第三栅线段53位于第二插接空间58内，第六栅线段56位于第一插接空间57内。

可以理解的是，本申请实施例中，对于第二副栅40的结构形态，也可以是常规技术中的直线图案的形态，即第一副栅20设置成如图1-图5所示的形态，与第一副栅20交替设置的第二副栅40为直线图案。

本申请实施例第二方面还提供一种太阳能电池，太阳能电池的第一面设有前述实施例的太阳能电池的电极结构。

太阳能电池的电极结构已经在前面进行过详细说明，此处不再赘述。

本申请中的太阳能电池是全背电极太阳电池，也可以是其他类型的电池，对于太阳能电池其他类型的情况与此类似，此处不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种太阳能电池的电极结构，其特征在于，包括用于设置在所述太阳能电池的第一表面的多个第一主栅、第一副栅、第二主栅以及第二副栅；

所述第一主栅和所述第二主栅沿第一方向延伸，且，沿第二方向彼此间隔地交替布置；

各所述第一主栅上均电连接有多条沿所述第一方向间隔布置的第一副栅，各所述第一主栅上连接的多条所述第一副栅与该所述第一主栅相邻的所述第二主栅电性绝缘；

各所述第二主栅上均电连接有多条沿所述第一方向间隔布置的第二副栅，各所述第二主栅上连接的多条所述第二副栅与该所述第二主栅相邻的所述第一主栅电性绝缘；

所述第一副栅包括第一辅助连线、以及至少两条自所述第一主栅向背离所述第一主栅方向伸出的第一子副栅，各所述第一子副栅包括位于自身延伸方向两端之间的第一主体部，所述第一辅助连线将各所述第一子副栅的所述第一主体部连接起来；

所述第一方向和所述第二方向彼此垂直，且均平行于所述第一表面。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一辅助连线的数量为多条，多条所述第一辅助连线沿所述第二方向间隔布置。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一辅助连线的数量为一条，所述第一辅助连线连接于各所述第一子副栅沿所述第二方向的中部，所述第一副栅还包括第一末端连线，所述第一末端连线连接于各所述第一子副栅沿所述第二方向的末端部。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一副栅还包括第二辅助连线，所述第二辅助连线分别电连接于所述第一主栅和各所述第一辅助连线。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二副栅包括第三辅助连线、以及至少两条自所述第二主栅向背离所述第二主栅方向伸出的第二子副栅，各所述第二子副栅包括位于自身延伸方向两端之间的第二主体部，所述第三辅助连线将各所述第二子副栅的所述第二主体部连接起来。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第三辅助连线的数量为一条，所述第三辅助连线连接于各所述第二子副栅沿所述第二方向的中部，所述第二副栅还包括第二末端连线，所述第二末端连线连接于各所述第二子副栅沿所述第二方向的末端部。

7.根据权利要求5所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第二副栅还包括第四辅助连线，所述第四辅助连线分别电连接于所述第二主栅和各所述第三辅助连线。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，相邻的所述第一主栅和所述第二主栅中，所述第一主栅上连接的各所述第一副栅，以及所述第二主栅上连接的各所述第二副栅沿第一方向间隔地交替布置。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池的电极结构，其特征在于，所述第一副栅包括第二栅线段以及连接在所述第二栅线段两端的第一栅线段和第三栅线段，所述第一栅线段和所述第三栅线段限定出第一插接空间；所述第二副栅包括第五栅线段以及连接在所述第五栅线段两端的第四栅线段和第六栅线段，所述第四栅线段和所述第六栅线段限定出第二插接空间；所述第一栅线段连接于所述第一主栅，所述第四栅线段连接于所述第二主栅，在所述第一方向上相邻的所述第一副栅和所述第二副栅中，所述第三栅线段位于所述第二插接空间内，所述第六栅线段位于所述第一插接空间内。

10.一种太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池的第一面设有如权利要求1-9中任一项所述的太阳能电池的电极结构。