CN221125954U - 太阳能电池片及太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能电池片及太阳能电池组件，太阳能电池片包括硅基底、设于所述硅基底背面的钝化层、设于所述钝化层上的背电极，所述背电极包括若干主栅及若干副栅，每一所述主栅包括相间隔设置且同向延伸的第一主栅线及第二主栅线，所述副栅包括连接于所述第一主栅线与第二主栅线之间的若干第一副栅线；其特征在于：所述钝化层上设有与部分所述第一副栅线一一对应的第一激光槽，所述第一激光槽的数量少于第一副栅线的数量；能够在不影响接触电阻的前提下，减小对钝化层的破坏，以进一步提升开路电压和太阳能电池片的转换效率；同时，也能够提升太阳能电池片的4点弯强度，从而提升太阳能电池片在机械载荷方面的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏领域，尤其涉及一种太阳能电池片及太阳能电池组件。
背景技术
太阳能作为一种资源最丰富且可持续利用的清洁能源在未来的能源格局中占据越来越重要的位置。为了提升晶硅太阳能电池的转换效率，PERC(钝化发射极背面电池)太阳能电池技术已经成为行业内的主流技术。
PERC太阳能电池是通过在硅基底的背面增加一层钝化层，对硅基底的背面起到钝化的作用，能够降低硅基底表面载流子的复合来减小缺陷带来的影响，从而保证太阳能电池的效率。
对于PERC太阳能电池，因其背面具有钝化层，要使背面印刷的背电极与硅基底形成良好的欧姆接触，形成背电极的浆料必须穿透钝化层。目前的工艺是使用激光开槽在钝化层上形成激光槽，浆料经激光槽形成与硅基底接触的背电极。但是，在激光开槽的过程中对钝化层进行了破坏，降低了开路电压，会降低太阳能电池的转换效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池片及太阳能电池组件。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种太阳能电池片，包括硅基底、设于所述硅基底背面的钝化层、设于所述钝化层上的背电极，所述背电极包括若干主栅及若干副栅，每一所述主栅包括相间隔设置且同向延伸的第一主栅线及第二主栅线，所述副栅包括连接于所述第一主栅线与第二主栅线之间的若干第一副栅线；所述钝化层上设有与部分所述第一副栅线一一对应的第一激光槽，所述第一激光槽的数量少于第一副栅线的数量。
作为本实用新型的进一步改进，所述钝化层具有与每一所述第一副栅线一一对应的栅线成型区；所述若干第一副栅线形成至少一组第一副栅线组，与所述第一副栅线组对应的所述栅线成型区间隔设置所述第一激光槽。
作为本实用新型的进一步改进，与所述第一副栅线组对应的所述栅线成型区中每相邻的两个栅线成型区中仅一个设有所述第一激光槽。
作为本实用新型的进一步改进，所述副栅还包括连接于所述主栅的相对两侧的多根第二副栅线；所述钝化层上设有与所述第二副栅线一一对应的第二激光槽。
作为本实用新型的进一步改进，所述背电极还包括间隔设于所述第一主栅线与第二主栅线之间的多个银电极，所述银电极与所述第一主栅线与第二主栅线电性连接；所述第一副栅线组位于相邻的两个银电极之间。
作为本实用新型的进一步改进，所述主栅具有与所述银电极一一对应的电极连接段、位于所述电极连接段的两端的让位段，位于所述让位段的第一主栅线与第二主栅线之间的距离大于位于所述电极连接段的第一主栅线与第二主栅线之间的距离。
作为本实用新型的进一步改进，位于所述让位段的第一主栅线与第二主栅线呈括弧形。
作为本实用新型的进一步改进，位于所述主栅两端的所述电极连接段以及让位段的尺寸大于位于所述主栅中间的所述电极连接段以及让位段的尺寸。
作为本实用新型的进一步改进，位于所述主栅两端的所述第一主栅线以及第二主栅线的宽度大于位于所述主栅中间的所述第一主栅线以及第二主栅线的宽度。
为实现上述实用新型的目的，本实用新型还提供一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括多个上述的太阳能电池片。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中的太阳能电池片，通过在位于第一主栅线与第二主栅线之间的部分第一副栅线处的钝化层处不设置第一激光槽，从而，相较于传统的PERC电池，能够在不影响接触电阻的前提下，减小对钝化层的破坏，以进一步提升开路电压和太阳能电池片的转换效率；同时，钝化层中开槽区域面积的减少也能够提升太阳能电池片的4点弯强度，从而提升太阳能电池片在机械载荷方面的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型一具体实施方式中的太阳能电池片的背面视图；
图2为图1中A处的放大图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述，请参照图1～2所示，为本实用新型的较佳实施方式。但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
请参图1～图2所示，本实用新型提供一种太阳能电池片100，所述太阳能电池片100为PERC太阳能电池片。所述太阳能电池片100包括硅基底、设于所述硅基底背面的钝化层3、设于所述钝化层3上的背电极。本实用新型中的所述太阳能电池片100，除了所述钝化层3以及所述背电极外，其他结构/材质，如硅基底正面的结构/材质、硅基底背面的其他结构/材质、硅基底的材质等均可沿用现有技术中的PERC太阳能电池片，于此，不再赘述。
于一具体实施方式中，沿远离所述硅基底的方向，所述钝化层3包括氧化铝层和氮化硅层，能够保证所述太阳能电池片100背面的光学性能。当然，并不以此为限。
具体地，所述背电极包括若干主栅1、与所述主栅1相连的若干副栅2、多个银电极4。所述主栅1包括相间隔设置且同向延伸的第一主栅线11、第二主栅线12。
于一具体实施方式中，所述太阳能电池片100呈矩形状，所述第一主栅线11与所述第二主栅线12沿所述太阳能电池片100的横向间隔设置，所述第一主栅线11与所述第二主栅线12沿所述太阳能电池片100的纵向延伸。当然，并不以此为限。
多个所述银电极4间隔设于所述第一主栅线11与第二主栅线12之间，且所述银电极4与所述第一主栅线11与第二主栅线12电性连接。
具体地，结合图2所示，所述主栅1具有与所述银电极4一一对应的电极连接段13、位于所述电极连接段13的两端的让位段14。位于所述让位段14的第一主栅线11与第二主栅线12之间的距离大于位于所述电极连接段13的第一主栅线11与第二主栅线12之间的距离。在后续实施焊带与银电极4之间的焊接时，即使靠近银电极4的焊带产生歪斜，也会位于第一主栅线11与第二主栅线12之间，能够避免靠近银电极4的焊带歪斜至位于第一主栅线11或者第二主栅线12上，从而避免因主栅1与银电极4之间的高度差影响焊带与银电极4之间的焊接质量。
于一具体实施方式中，位于所述让位段14的第一主栅线11与第二主栅线13呈括弧形。当然，并不以此为限。
进一步地，位于所述主栅1两端的所述电极连接段13以及对应的让位段14的尺寸大于位于所述主栅1中间的所述电极连接段13以及让位段14的尺寸。有利于所述焊带的两端与位于主栅1两端的银电极4之间的焊接。
进一步地，位于所述主栅1两端的所述第一主栅线11以及第二主栅线12的宽度大于位于所述主栅1中间的所述第一主栅线11以及第二主栅线12的宽度。能够提高所述太阳能电池片100起焊端的强度，避免出现裂片。
进一步地，所述副栅2包括连接于所述第一主栅线11与所述第二主栅线12之间的若干第一副栅线221，所述钝化层3上设有与部分所述第一副栅线221一一对应的第一激光槽，所述第一激光槽的数量少于第一副栅线221的数量。即，本实用新型中，仅在位于第一主栅线11与第二主栅线12之间的部分第一副栅线221处的钝化层3处设置所述第一激光槽，设置于第一激光槽内的所述第一副栅线经对应的所述第一激光槽与所述硅基底相接触，另一部分第一副栅线221处的钝化层3不设置第一激光槽，该部分的第一副栅线221通过所述钝化层3与所述硅基底相隔离。因位于第一主栅线11与第二主栅线12之间的第一副栅线221对接触电阻的影响较小，从而，相较于传统的PERC电池，本实用新型中的太阳能电池片100能够在不影响接触电阻的前提下，减小对钝化层3的破坏，以进一步提升开路电压和太阳能电池片100的转换效率；同时，钝化层3中开槽区域面积的减少也能够提升太阳能电池片100的4点弯强度，从而提升太阳能电池片100在机械载荷方面的可靠性。
具体地，所述若干第一副栅线221形成至少一组第一副栅线组22，一组所述第一副栅线组22位于相邻的两个银电极4之间。通过在相邻的两个银电极4之间设置第一副栅线组22，能够增加第一主栅线11与第二主栅线12之间的镂空区域的铝硅接触电阻，能够提高太阳能电池片100的效率。
进一步地，每一组所述第一副栅线组22包括至少两个第一副栅线221。所述钝化层3具有与每一所述第一副栅线221一一对应的栅线成型区，与所述第一副栅线组22对应的所述栅线成型区间隔设置所述第一激光槽。即与每组所述第一副栅线组22中的多个第一副栅线221一一对应的多个栅线成型区间隔开槽设置，能够保证太阳能电池片100的转换效率。
结合图2所示，于一具体实施方式中，与所述第一副栅线组22对应的所述栅线成型区中每相邻的两个栅线成型区中仅一个设有所述第一激光槽，另一个不设置所述第一激光槽。即与每组所述第一副栅线组22中的多个第一副栅线221一一对应的多个栅线成型区采用一个间隔一个的间隔开槽设置方式，每组所述第一副栅线组22中相邻的两个第一副栅线221中的一个经第一激光槽与硅基底接触，另一个位于钝化层3的背面经钝化层3与硅基底隔离，能够进一步保证太阳能电池片100的转换效率。当然，并不以此为限，于其他实施方式中，与每组所述第一副栅线组22中的多个第一副栅线221一一对应的多个栅线成型区也可以采用其他间隔开槽的设置方式，如两个(开设第一激光槽)间隔一个(不开设第一激光槽)或者三个(开设第一激光槽)间隔一个(不开设第一激光槽)或者三个(开设第一激光槽)间隔两个(不开设第一激光槽)或者一个(开设第一激光槽)间隔两个(不开设第一激光槽)等等，于此不再一一列举。
具体地，图2中的实线表示下面开设有第一激光槽的第一副栅线221，虚线则表示下面不开设有第一激光槽的第一副栅线221。
进一步地，所述第一激光槽包括沿第一激光槽的长度方向间隔设置的多个第一子激光槽，每一所述第一子激光槽在其长度方向的槽宽与相邻两个所述第一子激光槽之间的槽间距的比值为1/9～9。即，在对钝化层3进行激光开槽成型所述第一激光槽的过程中，激光线采用断续且虚实相间的，虚实比为1/9～9，能够进一步减小对钝化层3的破坏，以进一步提升开路电压和太阳能电池片100的转换效率。
具体地，多个所述第一子激光槽沿第一激光槽的长度方向等间隔设置。
进一步地，所述副栅2还包括连接于所述主栅1的相对两侧的多根第二副栅线21；所述钝化层3上设有与所述第二副栅线21一一对应的第二激光槽。所述第二副栅线21经对应的所述第二激光槽与所述硅基底接触。能够得到良好的接触电阻以及高的填充因子，提升太阳能电池片100的转换效率。
进一步地，所述第二激光槽包括沿其长度方向间隔设置的多个第二子激光槽，每一所述第二子激光槽在其长度方向的槽宽与相邻两个所述第二子激光槽之间的槽间距的比值为1/9～9。即，在对钝化层3进行激光开槽成型所述第二子激光槽的过程中，激光线采用断续且虚实相间的，虚实比为1/9～9，能够进一步减小对钝化层3的破坏，以进一步提升开路电压和太阳能电池片100的转换效率。
具体地，多个第二子激光槽沿其长度方向等间距设置。
进一步地，每根所述第一副栅线221均对应一根所述第二副栅线21，与所述第一副栅线221对应的所述第二副栅线21与所述第一副栅线221位于同一直线上。如此，在印刷和烧结副栅2时，只需要采用结构较为简单的网版即可直接一次印刷和烧结形成第二副栅线21和第一副栅线221，节约了制作成本。
进一步地，本实用新型还提供一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件中的多个太阳能电池片100可依次串接或者并联在一起从而实现形成电池串，从而实现电流的串联或者并联汇流输出，例如，可通过设置焊接条来实现太阳能电池片100的串接。在一些实施方式中，可将太阳能电池片100设置为上下两个区域，在上下两个区域可对称设置，在两个区域内均设有背电极，在太阳能电池片100制作完成后，可沿中心线切开形成两个半片太阳能电池片100，随后，可通过将两个半片太阳能电池片100串联或者并联在一起以形成电池串，太阳能电池组件可包括多个电池串。
可以理解的是，在本实用新型的所述太阳能电池组件还可包括金属框架、背板、光伏玻璃和胶膜等，这些结构均可沿用现有结构，于此，不再赘述。
具体地，下表1中的对比例、实施例分别为多组现有技术中的太阳能电池片的平均电性能以及多组本实用新型一具体实施方式中的太阳能电池片的平均电性能比较结果。其中，现有技术中的太阳能电池片中的钝化层在每一所述第一副栅线处均开设有第一激光槽，而本实用新型一具体实施方式中的太阳能电池片中的钝化层与每组所述第一副栅线组中的多个第一副栅线分别对应的多个栅线成型区采用一个间隔一个的间隔开槽方式。
表1
由表1可以看出，本实用新型中的太阳能电池片的开路电压有0.9mV的提升，同时，太阳能电池片的转换效率提升了0.05％。
下表2中为上述的对比例平均4点弯强度与实施例的平均4点弯强度的比较结果。
表2
由表2可以看出，本实用新型中的太阳能电池片的4点弯强度提升了6.9MP第二副栅线。
综上所述，本实用新型中的太阳能电池片100，通过在位于第一主栅线11与第二主栅线12之间的部分第一副栅线221处的钝化层3处不设置第一激光槽，从而，相较于传统的PERC电池，能够在不影响接触电阻的前提下，减小对钝化层3的破坏，以进一步提升开路电压和太阳能电池片100的转换效率；同时，钝化层3中开槽区域面积的减少也能够提升太阳能电池片100的4点弯强度，从而提升太阳能电池片100在机械载荷方面的可靠性。
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)
1.一种太阳能电池片，包括硅基底、设于所述硅基底背面的钝化层、设于所述钝化层上的背电极，所述背电极包括若干主栅及若干副栅，每一所述主栅包括相间隔设置且同向延伸的第一主栅线及第二主栅线，所述副栅包括连接于所述第一主栅线与第二主栅线之间的若干第一副栅线；其特征在于：所述钝化层上设有与部分所述第一副栅线一一对应的第一激光槽，所述第一激光槽的数量少于第一副栅线的数量。
2.如权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于：所述钝化层具有与每一所述第一副栅线一一对应的栅线成型区；所述若干第一副栅线形成至少一组第一副栅线组，与所述第一副栅线组对应的所述栅线成型区间隔设置所述第一激光槽。
3.如权利要求2所述的太阳能电池片，其特征在于：与所述第一副栅线组对应的所述栅线成型区中每相邻的两个栅线成型区中仅一个设有所述第一激光槽。
4.如权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于：所述副栅还包括连接于所述主栅的相对两侧的多根第二副栅线；所述钝化层上设有与所述第二副栅线一一对应的第二激光槽。
5.如权利要求2所述的太阳能电池片，其特征在于：所述背电极还包括间隔设于所述第一主栅线与第二主栅线之间的多个银电极，所述银电极与所述第一主栅线与第二主栅线电性连接；所述第一副栅线组位于相邻的两个银电极之间。
6.如权利要求5所述的太阳能电池片，其特征在于：所述主栅具有与所述银电极一一对应的电极连接段、位于所述电极连接段的两端的让位段，位于所述让位段的第一主栅线与第二主栅线之间的距离大于位于所述电极连接段的第一主栅线与第二主栅线之间的距离。
7.如权利要求6所述的太阳能电池片，其特征在于：位于所述让位段的第一主栅线与第二主栅线呈括弧形。
8.如权利要求6所述的太阳能电池片，其特征在于：位于所述主栅两端的所述电极连接段以及让位段的尺寸大于位于所述主栅中间的所述电极连接段以及让位段的尺寸。
9.如权利要求1所述的太阳能电池片，其特征在于：位于所述主栅两端的所述第一主栅线以及第二主栅线的宽度大于位于所述主栅中间的所述第一主栅线以及第二主栅线的宽度。
10.一种太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池组件包括多个如权利要求1～9中任意一项所述的太阳能电池片。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN221125954U true CN221125954U (zh) | 2024-06-11 |
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