CN221041139U - 交叉背接触光伏组件的光伏电极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交叉背接触光伏组件的光伏电极，包括电极载膜，所述电极载膜上设有正极导线和负极导线，所述正极导线包括正主干部以及固设于所述正主干部且自所述正主干部延伸出去的若干正分支部，所述负极导线包括负主干部以及固设于所述负主干部且自所述负主干部延伸出去的若干负分支部，所述正主干部平行于所述负主干部，且若干所述正分支部与若干所述负分支部呈交错平行分布，本实用新型交叉背接触光伏组件的光伏电极，通过采用电极载膜，并在电极载膜上设有正极导线和负极导线，与电池进行组装结合定位精确，提高产品良率，同时电极截面可精确控制安排，保证了电流的稳定，具有一定的推广价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏电池组件技术领域，尤其涉及一种交叉背接触光伏组件的光伏电极。
背景技术
随着科学技术的不断发展，光伏电技术从早期的铝背场电池BSF(Aluminium BackSurface Field)，到目前市场占有率高达90％以上的PERC电池(Passivated Emitter andRear Contact，发射极钝化和背面接触)，降本增效是其永恒的发展主体，随着PERC技术的不断发展成熟，已逐步逼近其转换效率的理论极限，业界开始寻求下一代光伏电池技术，目前推进中的主流技术包括TOPCon电池技术(Tunnel oxide passivated contact，隧穿氧化层钝化接触)以及HJT电池技术(Heterojunction with Intrinsic Thinfilm，异质结)，在这两者之外，IBC(Interdigitated back contact，交叉背接触)技术近期也受到了诸多关注，并且有头部厂家已经率先开始投产。
相较于传统的太阳能电池，IBC(Interdigitated Back Contact，交叉背接触)电池工艺更为复杂，现有的技术中通常将正负极导线通过电镀的方式直接印在电池硅片上，上述方法可能造成电池硅片碎裂的结果，另一种方法如图1所示，提供了一种比较常用的IBC(Interdigitated Back Contact，交叉背接触)电池制备方法的工艺流程，此种方法通过提供一层掩膜，并通过丝网印刷刻蚀浆料或者阻挡型浆料来刻蚀或者挡住不需要刻蚀的部分掩膜，形成需要的图形，丝网印刷过程中，存在对准精度问题和印刷重复性问题，电极的厚度无法得到控制成品率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种交叉背接触光伏组件的光伏电极，通过提供电极载膜，电极载膜上设有正极导线和负极导线，保证了电流的稳定，提高产品良率。
为实现上述技术效果，本实用新型提供了一种交叉背接触光伏组件的光伏电极，其包括：
电极载膜，所述电极载膜上设有正极导线和负极导线，所述正极导线包括正主干部以及固设于所述正主干部且自所述正主干部延伸出去的若干正分支部，所述负极导线包括负主干部以及固设于所述负主干部且自所述负主干部延伸出去的若干负分支部，所述正主干部平行于所述负主干部，且若干所述正分支部与若干所述负分支部呈交错平行分布。
较佳地，所述正极导线包括一个所述正主干部，所述负极导线包括一个所述负主干部，所述正主干部以及所述负主干部分别位于所述电极载膜上相对两侧的边缘区域，所述正主干部的同一侧设有若干所述正分支部，所述负主干部的同一侧设有若干所述负分支部。
较佳地，所述正极导线包括若干所述正主干部，所述负极导线包括若干所述负主干部，若干所述正主干部以及若干所述负主干部呈交错平行分布，若干所述正主干部的两侧分别设有若干所述正分支部，若干所述负主干部的两侧分别设有若干所述负分支部。
较佳地，所述正极导线包括一个所述正主干部，所述负极导线包括一个所述负主干部，所述正主干部以及所述负主干部分别位于所述电极载膜上相对两侧的边缘区域，所述正主干部的同一侧设有若干所述正分支部，所述负主干部的同一侧设有若干负分支部；以及
所述正极导线还包括若干所述正主干部，所述负极导线还包括若干所述负主干部，若干所述正主干部以及若干所述负主干部呈交错平行地分布与所述电极载膜的中间区域，若干所述正主干部的两侧均设有若干所述正分支部，若干所述负主干部的两侧均设有若干负分支部。
较佳地，所述正极导线以及所述负极导线固设于所述电极载膜的表面。
较佳地，所述电极载膜上开设有一个或多个供所述正极导线和所述负极导线对应嵌固的嵌槽，所述正极导线以及所述负极导线满嵌于相应的所述嵌槽。
较佳地，所述嵌槽为沿高度方向贯穿所述电极载膜的通槽
较佳地，所述嵌槽为沿高度方向的一侧封闭的沉槽。
较佳地，所述电极载膜的熔点大于40℃并且透光率大于85％。
由于采用上述技术方案，使得本实用新型取得的技术效果是：
本实用新型交叉背接触光伏组件的光伏电极通过采用电极载膜，电极载膜上设置正极导线和负极导线，与电池进行组装结合定位精确，提高产品良率，同时电极截面可精确控制安排，保证了电流的稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的一种交叉背接触电池制备方法的工艺流程图。
图2为现有的一种交叉背接触光伏组件的截面图。
图3为本实用新型交叉背接触光伏组件的光伏电极中正负极导线的实施例一的立体结构图。
图4为本实用新型交叉背接触光伏组件的光伏电极中正负极导线的实施例二的立体结构图。
图5为本实用新型交叉背接触光伏组件的光伏电极中正负极导线的实施例三的立体结构图。
图6为采用图3实施例一中正负极导线结构且为嵌槽连接方式的立体结构分解示意图。
图7为采用图4实施例二中正负极导线结构且为嵌槽连接方式的立体结构分解示意图。
图8为采用图5实施例三中正负极导线结构且为嵌槽连接方式的立体结构分解示意图。
图9为采用实施例一中的正负极导线结构且为嵌槽连接方式的交叉背接触光伏组件的截面图。
附图中标号对应关系如下：
10-正极导线；20-负极导线；101-正主干部；102-正分支部；201-负主干部；202-负分支部；30-电极载膜；40-嵌槽；50-电池；51-N+背场BSF；52-P+发射极；53-N+前场区FSF；60-钝化膜；70-接触式导电银浆；80-减反射层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图2所示，为现有的交叉背接触光伏电极制备工艺制备而成的一种交叉背接触光伏组件的截面图，该交叉背接触光伏组件的电池以N型硅片为衬底硅片，交叉背接触光伏组件包括了电池50，电池50的上下表面均设有钝化膜60，这里采用SiO2/SiNx叠层膜作为钝化膜60，可抑制交叉背接触太阳电池背表面的载流子复合，较优地，电池上表面的钝化膜60的表面还设有减反射层80，设置减反射层80的目的是为了减少光的反射，提高发电效率，另一侧的钝化膜60上开设有导电槽，且导电槽内设有接触式导电银浆70，接触式导电银浆70远离电池50的一侧粘贴有正极导线10和负极导线20，且电池50内在靠近接触式导电银浆70的一侧对应正极导线10和负极导线20分别设有N+背场BSF(51)和P+发射极(52)，与此同时，电池50与远离接触式导电银浆60的一侧的钝化膜60之间设有N+前场区FSF(53)。
需要说明的是，这里设置接触式导电银浆70是用于供电池50与电极进行欧姆连接，该交叉背接触光伏组件的制作工艺包括通过提供一层掩膜，并通过丝网印刷刻蚀浆料或者阻挡型浆料来刻蚀或者挡住不需要刻蚀的部分掩膜，形成需要的图形，再贴到电池上，丝网印刷过程中，存在对准精度问题和印刷重复性问题，电极的厚度无法得到控制，同时热压过程中，膜容易变形，电极容易遭到破坏，并导致电路受损，从而造成电流不稳定，成品率低。
针对上述问题，本实用新型对现有的交叉背接触光伏组件进行了改进，下面以具体实施例结合附图对本实用新型的交叉背接触光伏组件的光伏电极作进一步说。
请参阅图3至图8所示，本实用新型实施例提供了一种交叉背接触光伏组件的光伏电极，包括电极载膜30，电极载膜30上设有正极导线10和负极导线20，正极导线10包括正主干部101以及固设于正主干部101且自正主干部101延伸出去的若干正分支部102，负极导线20包括负主干部201以及固设于负主干部201且自负主干部201延伸出去的若干负分支部202，正主干部101平行于负主干部201，且若干正分支部102与若干负分支部202呈交错平行分布，需要说明的是，本实施例中，电极载膜30的熔点大于40℃并透光率大于85％，该电极载膜30的材质包括但不限于PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PCT(聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PETG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、COC(环烯烃共聚物)、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯聚合物)、POE(乙烯-α烯烃聚合物)、EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)、EMMA(乙烯—甲基丙烯酸甲酯共聚物)、环氧树脂、硅胶树脂、PMA(聚丙烯酸甲酯)、PU(聚氨酯)、VAE(醋酸乙稀－乙烯共聚乳液)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)或其复合片。
进一步地，关于正极导线10与负极导线20的具体结构及组合方式，下面提供三种实施例：
实施例一：如图3所示，本实施例中正极导线10包括一个正主干部101，负极导线20包括一个负主干部201，正主干部101以及负主干部201分别位于电极载膜30上相对两侧的边缘区域，较优地，正主干部101的同一侧设有若干正分支部102，相应地，负主干部201的同一侧设有若干负分支部202，正分支部102与负分支部202分别位于正主干部101以及负主干部201相对靠近的一侧，并且正分支部102与负分支部202呈交错平行分布。
实施例二：如图4所示，本实施例中正极导线10包括若干正主干部101，负极导线20包括若干负主干部201，若干正主干部101以及若干负主干部呈交错平行分布，且若干正主干部101的两侧分别设有若干正分支部102，若干负主干部201的两侧分别设有若干负分支部202，较优地，若干正分支部102与若干负分支部202呈交错平行分布。
实施例三：如图5所示，本实施例中正极导线10以及负极导线20的具体结构为实施例一以及实施例二中结构的组合，具体地，本实施例中正正极导线10包括一个正主干部101，负极导线20包括一个负主干部201，正主干部101以及负主干部201分别位于电极载膜30上相对两侧的边缘区域，较优地，正主干部101的同一侧设有若干正分支部102，相应地，负主干部201的同一侧设有若干负分支部202；以及，正极导线10还包括若干正主干部101，负极导线20还包括若干负主干部201，若干正主干部101以及若干负主干部呈交错平行地分布在电极载膜30的中间区域，且若干正主干部101的两侧分别设有若干正分支部102，若干负主干部201的两侧分别设有若干负分支部202，较优地，若干正分支部102与若干负分支部202呈交错平行分布。
需要说明的是，本实施例中正极导线10以及负极导线20为具有导电功能的金属，并且该金属的材料选自铜、镍、锡、铋、金、锌、银、钯、铯、锂、钾、钠、铅、镓、铟、汞、锡铋镍或含甲酸根金属，正极导线10以及负极导线20通过电镀的工艺形成于电极载膜30上。
更进一步地，关于正极导线10与负极导线20的固定方式，下面提供两种实施例：
1)请参阅图3至图5所示，该正极导线10以及负极导线20均位于该电极载膜30的表面，具体地，可以现在电极载膜30上印刷油墨，使油墨活化形成导电金属层，然后采用电镀的方式在导电金属层上沉积形成对应的正极导线10和负极导线。
2)请参阅图6至图8所示，该电极载膜30上开设有一个或多个供正极导线10和负极导线20对应嵌固的嵌槽40，正极导线10和负极导线20满嵌于相应的该嵌槽40内，也就是说，嵌槽40的形状英语对应的正极导线10和负极导线20的预设的形状一致，以满足对应的正极导线10和负极导线20的嵌设安装，较优地，该嵌槽40可以是沿电极载膜30的高度方向贯穿该电极载膜的通槽，也可以是沿电极载膜30的高度方向的一侧封闭的沉槽。需要说明的是，当该嵌槽2为沉槽时形式时，在组装光伏组件时，应使该沉槽的开口方向靠近光伏组件的光伏电池，方便用于供光伏电池，本实施例中嵌槽2通过激光切割的方式进行开设。
请参阅图9所示，为采用本实用新型实施例一中的正负极导线结构且为嵌槽连接方式的交叉背接触光伏组件的截面图，该交叉背接触光伏组件包括了电池50、正极导线10和负极导线20，电池50的上下表面均设有钝化膜60，这里采用SiO2/SiNx叠层膜作为钝化膜60，可抑制交叉背接触太阳电池背表面的载流子复合，较优地，电池50上表面的钝化膜60的表面还设有减反射层80，设置减反射层80的目的是为了减少光的反射，提高发电效率，另一侧的钝化膜60上开设有导电槽，且导电槽内设有接触式导电银浆70，电池50内在靠近接触式导电银浆70的一侧分别设有N+背场BSF(51)和P+发射极(52)，与此同时，电池50与远离接触式导电银浆60的一侧的钝化膜60之间设有N+前场区FSF(53)。
需要说明的是，与图2中现有的交叉背接触光伏电极制备工艺制备而成的交叉背接触光伏组件不同之处在于，本实施例中还包括电极载膜30，电极载膜30上开设有多个供正极导线10和负极导线20对应嵌固的嵌槽40，较优地，嵌槽40的形状与对应的正极导线10和负极导线20的形状一致，正极导线10和负极导线20满嵌于该嵌槽40内，该电极载膜30的材质选自PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PCT(聚对苯二甲酸1，4-环己烷二甲醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PETG(聚对苯二甲酸乙二醇酯-1，4-环己烷二甲醇酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、COC(环烯烃共聚物)、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯聚合物)、POE(乙烯-α烯烃聚合物)、EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)、EAA(乙烯-丙烯酸共聚物)、EMMA(乙烯—甲基丙烯酸甲酯共聚物)、环氧树脂、硅胶树脂、PMA(丙烯酸酯)、PU(聚氨酯)、VAE(醋酸乙稀－乙烯共聚乳液)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)或上述两类材料的组合，并且该电极载膜30的熔点大于40℃并透光率大于85％，电极载膜3通过粘结材料与电池50进行胶粘粘结，粘结时，正极导线10对应电池50内的N+背场BSF(51)，负极导线20对应电池50内的P+发射极(52)，并通过接触式导电银浆70分别进行欧姆连接，需要说明的是，这里电极载膜30的至少一侧表面设置有粘结材料，本实施例中，粘结材料为热熔胶，用于与电池50进行组装连接，正极导线10以及负极导线20为具有导电功能的金属，并且该金属的材料选自铜、镍、锡、铋、金、锌、银、钯、铯、锂、钾、钠、铅、镓、铟、汞、锡铋镍或含甲酸根金属，正极导线10以及负极导线20通过电镀的工艺形成于电极载膜30上，该嵌槽40可以通过激光切割的工艺手段，精准控制成型的嵌槽40的尺寸及厚度，与电池50进行组装结合定位精确，保证了电流的稳定，提高产品良率。
采用本实用新型的交叉背接触光伏组件的光伏电极，可通过采用电极载膜，并在电极载膜上设置正极导线和负极导线，与电池进行组装结合定位精确，提高产品良率，同时电极截面可精确控制安排，保证了电流的稳定，具有一定的推广价值。
本实用新型中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于，包括电极载膜，所述电极载膜上设有正极导线和负极导线，所述正极导线包括正主干部以及固设于所述正主干部且自所述正主干部延伸出去的若干正分支部，所述负极导线包括负主干部以及固设于所述负主干部且自所述负主干部延伸出去的若干负分支部，所述正主干部平行于所述负主干部，且若干所述正分支部与若干所述负分支部呈交错平行分布。
2.如权利要求1所述的交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于：所述正极导线包括一个所述正主干部，所述负极导线包括一个所述负主干部，所述正主干部以及所述负主干部分别位于所述电极载膜上相对两侧的边缘区域，所述正主干部的同一侧设有若干所述正分支部，所述负主干部的同一侧设有若干所述负分支部。
3.如权利要求1所述的交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于：所述正极导线包括若干所述正主干部，所述负极导线包括若干所述负主干部，若干所述正主干部以及若干所述负主干部呈交错平行分布，若干所述正主干部的两侧分别设有若干所述正分支部，若干所述负主干部的两侧分别设有若干所述负分支部。
4.如权利要求1中所述的交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于：所述正极导线包括一个所述正主干部，所述负极导线包括一个所述负主干部，所述正主干部以及所述负主干部分别位于所述电极载膜上相对两侧的边缘区域，所述正主干部的同一侧设有若干所述正分支部，所述负主干部的同一侧设有若干负分支部；以及
所述正极导线还包括若干所述正主干部，所述负极导线还包括若干所述负主干部，若干所述正主干部以及若干所述负主干部呈交错平行地分布与所述电极载膜的中间区域，若干所述正主干部的两侧均设有若干所述正分支部，若干所述负主干部的两侧均设有若干负分支部。
5.如权利要求1至4任一项中所述的交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于：所述正极导线以及所述负极导线固设于所述电极载膜的表面。
6.如权利要求1至4任一项中所述的交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于：所述电极载膜上开设有一个或多个供所述正极导线和所述负极导线对应嵌固的嵌槽，所述正极导线以及所述负极导线满嵌于相应的所述嵌槽。
7.如权利要求6所述的交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于：所述嵌槽为沿高度方向贯穿所述电极载膜的通槽。
8.如权利要求6所述的交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于：所述嵌槽为沿高度方向的一侧封闭的沉槽。
9.如权利要求1所述的交叉背接触光伏组件的光伏电极，其特征在于：所述电极载膜的熔点大于40℃并且透光率大于85％。
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