一种兼容半片电池的多主栅高效电池片制造技术

本发明专利技术提供一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，包括依次设置的正面电极、硅基体、背面铝电场和背面电极；正面电极包括纵向的多根正面主栅线和横向的多条正面副栅线，正面主栅线和正面副栅线相互垂直且相交；正面电极包括上下对称的两部分，每部分的正面主栅线的两端均为带叉结构，上下部分中间区域无栅线连接，形成正面空白区。背面铝电场和背面电极纵向分成完成对称的两部分，中间空白区无背场和背电极，空白区宽度等于正面副栅间距，且位置与正面空白区重合；背面电极为分段式电极；背面铝电场设置在背面电极以外区域，在横向与背电极两边导通。该结构可以提高电池效率，降低银浆耗量，且实现整片和半片电池兼容。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容半片电池的多主栅高效电池片
本专利技术属于太阳能电池领域，特别涉及一种兼容半片电池的多主栅高效电池片。
技术介绍
太阳能光伏发电作为一种清洁高效的能源利用方式，得到了全世界的普遍关注，是国家重点发展的战略新兴技术产业。金属电极是太阳电池的重要主要部分，主要起到电流收集和传输的作用，对电池性能具有重要影响。从太阳电池电极设计的遮光角度分析，太阳光从电池正面进入电池，正面的金属电极会遮挡一部分硅片，这部分照在电极上的光能也就无法转变成电能，从这个角度我们希望栅线做的越细越好，遮光越小越好。但另一方面，栅线的责任在于传导电流，从导电角度分析，栅线越细则导电横截面积越小，电阻损失越大，功率损失也越大。因此主栅和副栅设计的核心是在遮光和导电之间取得平衡，获得最优的电池功率输出。由于制作栅线的浆料主要成分为价格较高的贵金属银，是电池制造成本的重要组成部分。在现有工艺生产条件下，正面电极主栅肩负着连接焊带的责任而无法太细，太细的主栅将造成焊接的困难，无法保证焊接拉力，为平衡其遮光损失，主栅数量不能太多，这就是目前量产电池的主栅数量不超过5根的主要原因。在硅片尺寸一定的情况下，较少的主栅数量意味着副栅在主栅间的距离较大，即电流的传输距离较长，副栅电阻损耗较大。为降低其电阻损耗，必须增加副栅线的横截面积，但这又同时增加了副栅遮光损耗和浆料耗量。半片电池在组件功率方面提升明显，原因在于有效降低了焊带上的传输电流，使得焊带电阻损耗明显下降。但是，现有基于整片电池设计的电极图形无法直接进行半切作业，无法实现整片电池和半片电池的兼容。因此，在现有电池的基础上，通过全新的电极设计，实现电池效率提升和银浆耗量下降，同时可以兼容整片和半片电池，显得尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的是制造一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，可以提高电池效率，降低银浆耗量，且实现整片和半片电池兼容。为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是，一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，包括依次设置的正面电极、硅基体、背面铝电场和背面电极；正面电极包括纵向的多根正面主栅线和横向的多条正面副栅线，正面主栅线和正面副栅线相互垂直且相交；正面电极包括上下对称的两部分，每部分的正面主栅线的两端均为带叉结构，上下部分中间接触区域无栅线连接，形成正面空白区；背面铝电场和背面电极纵向分成对称的两部分，中间形成背面空白区，背面空白区无背场和背电极。背面空白区宽度等于正面副栅间距。正面主栅线为两端带叉结构的实心主栅，主体宽度为0.05～0.2mm。主栅线上设置有多个焊盘，焊盘数量为6～20个，焊盘形状为矩形、圆形或菱形。正面空白区的宽度等于相邻两个正面副栅线的间距。背电极为实心或镂空结构，镂空图案为矩形、圆形或菱形。背面电极沿纵向背面电极为分段式结构并在硅基体上形成阵列排布，单列背电极段数为4～10个，背面铝电场设置在背面电极以外区域。相邻背面电极间断距离均为2～10mm。背面空白区的宽度与正面空白区的宽度相同，且位置与正面空白区相同。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过正面电极多主栅设计，降低了每根主栅上的电流，减少了主栅上的电阻损耗；同时主栅数量的增加，减少了副栅在主栅间的长度，降低了每根副栅上的传输电流和传输距离，减少了副栅上的传输损耗。主栅和副栅传输电流的下降，在保持其电阻损耗不增加的前提下，可相应降低其栅线横截面积，因此有效降低了栅线遮光和浆料耗量，提高了电池效率的同时降低了制造成本。通过正背面图形的纵向对称分离设计，可实现整片和半片的兼容，灵活的满足了组件的不同需求。通过背电极和背场纵向的空开设计，一方面降低了铝浆耗量，另一方面解决了因背场和背极高度差导致的焊接困难，提高了背面电极的焊接质量和组件可靠性。进一步，通过正面主栅两端和中间的带叉结构设计，使得电池片焊接时远离边缘，避免边缘应力集中引起碎片。附图说明图1为本专利技术多主栅高效电池片正面示意图；图2本专利技术多主栅高效电池片背面示意图；其中：1-正面主栅线，2-正面副栅线，3-正面空白区，4-背面铝电场，5-背面电极，6-背面空白区，7-带叉结构。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术进行详细说明：如图1和2所示，一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，包括正面电极，背面铝电场和背面电极。正面电极包括纵向的10～30根正面电极主栅线1和横向设置的多条副栅线2，每条主栅线1和副栅线2相互垂直且相交；背面电极为单列4～10个背电极，列数及位置与正面电极主栅线1相对应。正面电极纵向分成完全对称的两部分，正面空白区3无栅线连接，正面空白区3宽度等于副栅间距。背面铝背场4和背面电极5纵向分成完成对称的两部分，背面空白区6无背场和背电极连接，背面空白区6宽度等于正面副栅线2间距，且位置与正面空白区3处重合。正面电极的主栅线1是两端都有带叉结构的实心主栅，宽度为0.05～0.2mm。主栅线1相互平行，且左右均匀对称分布；主栅线1上设置有多个焊盘点，焊盘数量为6～20个，焊盘形状为矩形、圆形、菱形或多边形，焊盘宽度为0.5～1.5mm。背面电极为分段式的背电极，单列背电极段数为4～10个，背电极为实心或镂空结构，镂空图案为矩形、圆形、菱形或其他多边形。背面电场为在背面电极以外区域制备，在横向与背电极两边导通，用于收集电流；在纵向上下与背电极空开一定距离，上下空开距离相等为2～10mm。本专利技术原理为：通过正面电极多主栅设计，降低了每根主栅线上的电流，减少了主栅上的电阻损耗；同时主栅数量的增加，减少了副栅在主栅间的长度，降低了每根副栅上的传输电流和传输距离，减少了副栅上的传输损耗。主栅和副栅传输电流的下降，在保持其电阻损耗不增加的前提下，可相应降低其栅线横截面积，因此有效降低了栅线遮光和浆料耗量，提高了电池效率的同时降低了制造成本。通过正背面图形的纵向对称分离设计，可实现整片和半片的兼容，灵活的满足了组件的不同需求。通过正面主栅两端和中间的带叉结构设计，使得电池片焊接时远离边缘，避免边缘应力集中引起碎片。通过背电极和背场纵向的空开设计，一方面降低了铝浆耗量，另一方面解决了因背场和背极高度差导致的焊接困难，提高了背面电极的焊接质量和组件可靠性。另外，本专利技术的上述实施方式为实施例，具有与本专利技术的权利要求书的技术思想使之相同的方法并发挥相同作用效果的技术方案，均包含在本专利技术内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，其特征在于：包括依次设置的正面电极、硅基体、背面铝电场和背面电极(5)；正面电极包括纵向的多根正面主栅线(1)和横向的多条正面副栅线(2)，正面主栅线(1)和正面副栅线(2)相互垂直且相交；正面电极包括上下对称的两部分，每部分的正面主栅线(1)的两端均为带叉结构(7)，上下部分中间接触区域无栅线连接，形成正面空白区(3)；背面铝电场(4)和背面电极(5)纵向分成对称的两部分，中间形成背面空白区(6)，背面空白区(6)无背场和背电极。

【技术特征摘要】
1.一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，其特征在于：包括依次设置的正面电极、硅基体、背面铝电场和背面电极(5)；正面电极包括纵向的多根正面主栅线(1)和横向的多条正面副栅线(2)，正面主栅线(1)和正面副栅线(2)相互垂直且相交；正面电极包括上下对称的两部分，每部分的正面主栅线(1)的两端均为带叉结构(7)，上下部分中间接触区域无栅线连接，形成正面空白区(3)；背面铝电场(4)和背面电极(5)纵向分成对称的两部分，中间形成背面空白区(6)，背面空白区(6)无背场和背电极。2.根据权利要求1所述的一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，其特征在于：背面空白区(6)宽度等于正面副栅间距。3.根据权利要求1所述的一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，其特征在于：正面主栅线(1)为两端带叉结构的实心主栅，主体宽度为0.05～0.2mm。4.根据权利要求1所述的一种兼容半片电池的多主栅高效电池片，其特征在于：主栅线...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋仙，刘宏智，李华，
申请(专利权)人：泰州隆基乐叶光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32