一种背接触工艺电池组件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种背接触工艺电池组件及其制作方法，电池组件包括电池片和连接焊带；电池片背面包括用于汇集副栅电极电流的主栅电极和用于引出电流的背面电极；所述背面电极为一字型，只有一组；位于电池片背面、与汇流孔位置一一对应的主栅电极成一字型排列，与所述背面电极平行且分别位于电池片背面的两端；多个电池片平行排列，相邻的两片电池片之间，一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极相邻排列；所述连接焊带将相邻的一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极连接固定在一起。本发明专利技术可以根据不同组件需求进行电路连接，以制作多样式的组件版型；同时，本发明专利技术中的电池片主栅电极和背面电极平行排列，有利于组件的自动化制作。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，电池组件包括电池片和连接焊带；电池片背面包括用于汇集副栅电极电流的主栅电极和用于引出电流的背面电极；所述背面电极为一字型，只有一组；位于电池片背面、与汇流孔位置一一对应的主栅电极成一字型排列，与所述背面电极平行且分别位于电池片背面的两端；多个电池片平行排列，相邻的两片电池片之间，一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极相邻排列；所述连接焊带将相邻的一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极连接固定在一起。本专利技术可以根据不同组件需求进行电路连接，以制作多样式的组件版型；同时，本专利技术中的电池片主栅电极和背面电极平行排列，有利于组件的自动化制作。【专利说明】
本专利技术涉及背接触太阳能电池组件技术，具体涉及。
技术介绍
随着能源价格的上涨，开发利用新能源成为当今能源领域研究的主要课题。由于太阳能具有无污染、无地域性限制、取之不竭等优点，研究太阳能发电成为开发利用新能源的主要方向。利用太阳能电池发电是当今人们使用太阳能的一种主要方式，传统太阳能电池片为正面有电极主栅线结构，正面电极主栅线会遮挡一部分太阳光，降低了整体电池片转换效率;采用正面无遮挡设计的电池可以实现更加高的转换效率和功率输出，对应的组件产品将实现更加高的输出和发电能力，降低应用端的成本这是发展的趋势和方向。但当前的正面无遮挡的组件应用有MWT背接触式电池片的组件产品，实际市场上在MWT电池片对应组件整体的设计和工艺路径方面有待改善，当前的背接触实际遇到电池片设计和组件设计工艺的挑战，可以实现电池片效率高输出，但电池片和电池组件整体的制造成本居高不下，导致到这种技术的产品应用没有被市场接受，至今停留在非常小的实验和小产能应用上。这其中的原因主要是，在电池片端面临设计的方向和对应组件的设计工艺选择，而其中的核心有两点，其一是组件的设计往往需要昂贵的导电背板，其二是组件的焊接工艺难以实现自动化的流程。图1是现有技术中背接触MffT电池片的结构示意图。如图1所示，电池分为第一导电类型区域11和第二导电类型区域12，第一导电类型区域11和第二导电类型区域12之间形成PN结。第一导电类型区域11可以为硅基的P型轻掺杂区，与之对应，第二导电类型区域12为N型重掺杂区。或者第一导电类型区域11可以为硅基的N型重掺杂区，与之对应，第二导电类型区域12为P型轻掺杂区。电池片正面包括用于收集电流的副栅电极(其位置与纸面平行)。电池片正面还设置有减反膜19，减反膜19可以为多种材质，如SiNx型减反膜。电池片背面包括用于汇集副栅电极电流的主栅电极15和用于引出电流的背面电极17。主栅电极15和背面电极17之间设置有绝缘区域16。电池片衬底上包括多个汇流孔13，副栅电极通过汇流孔13与主栅电极15相连接，副栅电极收集的电流由汇流孔13传输给主栅电极15。电池片背面还设置有铝背电场18。可见在背接触电池片设计好之后，需要由背面的主栅电极和背面电极将电流引出，将电池片组装为电池组件之后，还需将多组主栅电极和背面电极的电流高效引出。为了使电池片可组为电池组件，当前市场主流的背接触电池片设计趋势分两种，一种是在电池片之间设计适合组件焊带的焊接工艺的模式，一种是采用背板的导电电路设计形成电路的工艺模式。图2是现有技术中的焊接工艺的一个实施例示意图。可由图2看出，每个电池片21均会引出多个电池正极与电池负极，则采用的组件焊带的焊接工艺将其连接时，需要间隔连接处于多个位于不同位置的电池正极和电池负极，由于其焊带22的焊接位置需时常变化，无法连续的自动化焊接，这会导致焊接工艺自动化程度很低，无法提高生产效率。图3是现有技术中的背板的导电电路的一个实施例示意图。可由图3看出，背板的导电电路连线十分复杂，因而印刷工艺也很复杂。图2和图3显示了在背接触太阳能电池片的现有技术中的两个核心问题，这两个问题使得背接触太阳能电池片综合的制造成本昂贵，虽然其效率很高，但是产品却无法被市场普遍接受，产品发展滞后于其应有的发展速度。另外，常规的背接触太阳能电池片还有一个缺点，即大电流对穿孔的电流长期发热的困扰，导致电池片的长期的性能潜在风险，而且对汇流孔的穿孔工艺和填料要求严格，导致制作工艺复杂，成本高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术公开了。本专利技术的技术方案如下:—种背接触工艺电池组件，包括多个电池片和多个连接焊带；所述电池片正面包括用于收集电流的副栅电极；电池片衬底上包括多个汇流孔；电池片背面包括用于汇集副栅电极电流的主栅电极和用于引出电流的背面电极;所述副栅电极通过汇流孔与所述主栅电极相连接;其特征在于:所述背面电极为一字型，只有一组；位于电池片背面、与汇流孔位置一一对应的主栅电极成一字型排列，与所述背面电极平行且分别位于电池片背面的两端；多个电池片平行排列，相邻的两片电池片之间，一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极相邻排列;所述连接焊带将相邻的一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极连接固定在一起。其进一步的技术方案为:所述汇流孔排成一排或者多排；当汇流孔排成多排的时候，相临的两个汇流孔位于不同的两排。其进一步的技术方案为:所述汇流孔个数为3?15个;相邻的汇流孔之间的距离相等。其进一步的技术方案为:多组副栅电极纵向平行设置，与多个汇流孔一一对应;还包括多组防断路电极，与副栅电极垂直交叉设置。其进一步的技术方案为:所述连接焊带包括纵向的第一槽孔和横向的第二槽孔；所述第一槽孔位于连接焊带的中间部分，穿通所述连接焊带;所述第二槽孔位于连接焊带的两侧边沿，使得连接焊带的纵向边沿形成缺口状;多个第二槽孔等距排列；多个第一槽孔彼此相互平行排列。其进一步:所述第一槽孔平行于连接焊带的纵向边沿，或者第一槽孔与连接焊带的纵向边沿的夹角为O?30°。其进一步的技术方案为:所述主栅电极周围印刷有连续的、一字型的绝缘区域，所述连接焊带为导电材料制成。其进一步的技术方案为:在每个主栅电极周围印刷有绝缘区域;相邻的主栅电极周围的绝缘区域互不连续;所述主栅电极之上铺叠有一层绝缘材料;绝缘材料上设置有孔，孔位置与主栅电极的位置对应;所述连接焊带为导电材料制成。其进一步的技术方案为:在每个主栅电极周围印刷有绝缘区域;相邻的主栅电极周围的绝缘区域互不连续;所述连接焊带为导电材料制成，在连接焊带之上、用于连接主栅电极的一侧设置有绝缘区域，绝缘区域中设置有孔，孔的位置与主栅电极的位置一一对应；当连接焊带与电池片叠加焊接时;主栅电极穿过连接焊带的绝缘区域，与导电材料接触。—种如上所述的背接触工艺电池组件的制作方法，包括以下步骤:步骤1、使用常规的背接触工艺在单晶硅片上印刷制作电池片，电池片制作好之后，每张印刷有电池片的原片的背面包括互相平行的多对背面电极与主栅电极；步骤2、以一对背面电极与主栅电极所在的区域为一个电池片区域;在相邻电池片区域之间设置裁切线，所述裁切线与背面电极相平行；步骤3、沿裁切线进行裁切，得到单片的电池片。步骤4、将多个电池片朝向同一方向平行摆放，使得每两个相邻的电池片之间，一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极相邻；步骤5、使用连接焊带将相邻的一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极焊接在一起。本专利技术的有益技术效果是: 1、本专利技术所述的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种背接触工艺电池组件，其特征在于：包括多个电池片和多个连接焊带；所述电池片正面包括用于收集电流的副栅电极；电池片衬底上包括多个汇流孔；电池片背面包括用于汇集副栅电极电流的主栅电极和用于引出电流的背面电极；所述副栅电极通过汇流孔与所述主栅电极相连接；其特征在于：所述背面电极为一字型，只有一组；位于电池片背面、与汇流孔位置一一对应的主栅电极成一字型排列，与所述背面电极平行且分别位于电池片背面的两端；多个电池片平行排列，相邻的两片电池片之间，一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极相邻排列；所述连接焊带将相邻的一片电池片的主栅电极与另一片电池片的背面电极连接固定在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国明，
申请(专利权)人：无锡携创新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32