新型太阳能电池背电极制造技术

技术编号:14944066 阅读:124 留言:0更新日期:2017-04-01 10:39
本实用新型专利技术公开了一种能够有效提高焊接拉力、优化结构的新型太阳能电池背电极,属于太阳能光伏技术领域。其包括条状本体和若干个设于本体周边的应力释放部;本体上均设置有多个均布排列的镂空,相邻镂空之间的间距为0.5mm~5mm。本实用新型专利技术背电极上设有镂空,可以有效降低浆料使用量,且在后序焊接时,焊带上的锡渗透到背电极上的这些镂空内,冷却后的锡便形成嵌入背电极内的结构,这样大大增强了焊带与背电极之间的焊接拉力,极大地增强了太阳能电池组件长期使用的可靠性和使用寿命,降低太阳能电池的制造和使用成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能电池的背电极结构,属于太阳能光伏

技术介绍
随着煤炭和石油等传统能源的长期大量的使用,这些传统能源面临着日益枯竭的危机,同时也给全球的环境带来了严重的污染。近年来,人们越来越强烈地认识到寻找清洁的、可再生的新型能源的重要性。太阳能光伏发电正是具有这一特点的新能源,光伏组件可以直接将光转换为电能,其技术的发展与进步给世界的能源需求带来了革命性的变化。目前,晶硅太阳能电池在光伏发电领域占据主动地位。采用晶体硅片制造成电池,然后将电池用焊带连接起来,并封装成组件。光伏组件要具有较高的光电转换效率、良好的可靠性和耐候性。现有技术中,晶硅太阳能电池的背面结构(参照附图1)主要包括背电极10、背电场20和设置在背电极10周边的应力释放部30,背电极和背电场依序通过丝网印刷在太阳能电池背面,背电场与背电极的边缘连接,背电极用做焊带的焊接位,实现电流收集以及电池片之间的电连接。应力释放部是为了解决背电场、背电极和硅衬底三者之间,因为材料不同造成应力,引发电池片焊接时产生的应力造成碎片的问题而设置,所以应力释放部大多整齐地设置在背电极的上下左右四周,并与背电场搭接。但是,焊带与焊接位之间的焊接除了要求达到对电流有着良好的收集之外,还要求必须具有优异的可靠性,在户外环境下使用20年以上能够持续保持良好的焊接。因此要求焊带与焊接位之间有较大焊接拉力、具有良好的可靠性和耐候性。而上述结构的背电极与焊带之间的焊接拉力一般都小于5N,长期工作在户外环境下有很高的失效风险。因此,如何优化背面电极结构设计,提高焊接拉力从而增强组件可靠性,是太阳能光伏领域急需解决的技术难题之一。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种提高焊接拉力、优化结构、增强组件可靠性的新型太阳能电池背电极。为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种新型太阳能电池背电极,其包括条状本体和若干个设于本体周边的应力释放部;本体上均设置有多个均布排列的镂空,相邻镂空之间的间距为0.5mm~5mm。优选的,镂空均布排设在本体的全部区域或局部区域。优选的,镂空形状为圆形,且镂空直径为0.1mm~2mm。优选的,所述镂空直径为1mm~2mm,且镂空内设有一条连接筋。优选的,所述镂空直径为1mm~2mm,镂空内设有多条连接筋,且多条连接筋呈平行或交叉分布。优选的,镂空呈错位形式排布在本体的全部区域或者局部区域。优选的,镂空形状为椭圆形、矩形、三角形、多边形或不规则形状。与现有技术相比本技术的有益效果是:一是在背电极上设置均布排列的镂空,优化了太阳能电池背电极的整体结构,同时也有效降低了浆料的使用量,降低太阳能电池的制造成本,提高经济效益;二是在后序焊接时,焊带上的锡渗透到背电极上的这些镂空内,冷却后的锡便形成嵌入背电极内的结构,这样大大增强了焊带与背电极之间的焊接拉力,极大地增强了太阳能电池组件长期使用的可靠性和使用寿命;三是在直径大于1mm的镂空内设置一条或多条连接筋,把镂空区分割成若干小区域,增加嵌入的锡与背电极之间的焊接拉力,同时也有助于分散镂空内的应力,减少焊接时的碎片率,提高太阳能电池组件制造的合格率,极大地降低废品率;四是本技术方案可以与现有的技术和设备相兼容,无需增加额外的成本,适合于大规模的工业化生产,且效果明显,具有非常显著的实用价值。附图说明图1是现有技术中太阳能电池的背面结构示意图;图2是本技术的新型太阳能电池背电极的结构示意图;图3是印有图2所示结构背电极的太阳能电池背面结构示意图;图4是本技术第二种实施例的背电极结构示意图;图5是本技术第三种实施例的背电极结构示意图。具体实施方式为了使本技术的技术方案更加清晰,以下结合附图2-4,对本技术进行详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术,并不是为了限定本技术的保护范围。实施例1:参照附图2,本技术是一种新型太阳能电池背电极,其包括条状本体1和若干个设于本体1四周周边的应力释放部2,图中应力释放部2以三角形示出,因应力释放部2为现有技术,在此不作赘述;本体1上均设置有多个镂空3,镂空3均布排列在本体1的整个区域;多个镂空3也可均布排列在本体1的某块局部区域;镂空3的形状为圆形,相邻镂空3之间的间距为0.5mm~5mm,且镂空3的直径为0.1mm~2mm;该镂空3的形状也可为椭圆形、矩形、三角形、多边形或不规则形状等。参照附图3,在太阳能电池制造过程中,先通过丝网印刷在太阳能电池背面印刷上本技术方案结构的背电极,然后再通过丝网印刷上背电场4,背电极印刷可采用银浆,背电场4印刷可采用铝浆,进而形成如图所示具有镂空3的太阳能电池背面结构;在后序焊接时,焊带上的锡渗透到这些镂空3内,冷却后锡便形成嵌入背电极内的结构,这样大大增强了焊带与背电极之间的焊接拉力,极大地增强了太阳能电池组件长期使用的可靠性和使用寿命;而在背电极上开设镂空3,既优化了太阳能电池背面电极的整体结构,也有效降低了浆料使用量,降低太阳能电池的制造成本。实施例2:在实施例1的基础上,参照附图4,本技术的一种新型太阳能电池背电极,其本体1上开设的镂空3的直径大于1mm时,可在镂空3区域内设一条或多条连接筋5;多个连接筋5可以呈平行或交叉分布,如二字形、交叉形、十字形等,即通过连接筋5将镂空3区域分割成两个或两个以上小区域;本体1的四周周边均设有应力释放部2,图中应力释放部2以短线示出;镂空3和连接筋5结合的这种结构,能够有效增加嵌入的锡与背电极之间的焊接拉力,同时也有助于分散镂空内的应力,减少焊接时的碎片率,提高太阳能电池组件制造的合格率,极大地降低废品率;本技术简单易行,可以完全与现有的技术相结合,不需要增加额外的成本,且效果明著,具有非常显著的实用价值。实施例3:在实施例1的基础上,参照附图5,本技术的一种新型太阳能电池背电极,其本体1上的全部区域或者局部区域开有多个镂空3,且这些镂空3呈错位形式排布,这样使得焊接拉力更加均匀,更进一步提高了太阳能电池长期使用的可靠性,大大提高了产品使用寿命。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型太阳能电池背电极,包括条状本体(1)和若干个设于本体(1)周边的应力释放部(2),其特征在于:本体(1)上均设置有多个均布排列的镂空(3),相邻镂空(3)之间的间距为0.5mm~5mm。

【技术特征摘要】
1.一种新型太阳能电池背电极,包括条状本体(1)和若干个设于本体(1)周边的应力释放部(2),其特征在于:本体(1)上均设置有多个均布排列的镂空(3),相邻镂空(3)之间的间距为0.5mm~5mm。
2.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背电极,其特征在于:镂空(3)均布排设在本体(1)的全部区域或局部区域。
3.根据权利要求1所述的新型太阳能电池背电极,其特征在于:镂空(3)形状为圆形,且镂空(3)直径为0.1mm~2mm。
4.根据权利要求3所述的新型太阳能电池背电极,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩伟智王鸳君刘春丽张红伟胡香玲郭天华
申请(专利权)人:杭州力云科技有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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