双面发电的异质结太阳能电池及其模组制造技术

技术编号:30415561 阅读:25 留言:0更新日期:2021-10-24 16:34
本实用新型专利技术涉及一种双面发电的异质结太阳能电池,它包括电池主体以及设于电池主体背面的背面复合栅状金属电极;所述背面复合栅状金属电极包括设于电池主体背面的金属导电层以及设于金属导电层表面的抗氧化焊接层;所述电池主体为已形成透明导电膜的异质结太阳能电池。本实用新型专利技术的目的在于提供一种双面发电的异质结太阳能电池,背面采用金属导电层作为栅状金属电极,大幅减少了银浆使用量,降低电极成本;同时通过抗氧化焊接层与焊带形成良好的物理连接和电学接触,焊带与电极连接更加牢固,提高产品可靠性,更适合于规模化量产。更适合于规模化量产。更适合于规模化量产。

【技术实现步骤摘要】
双面发电的异质结太阳能电池及其模组


[0001]本技术涉及晶体硅太阳能电池
,尤其涉及双面发电的异质结太阳能电池及其模组。

技术介绍

[0002]能源需求日益紧张的形势下,太阳能电池行业迅猛发展。具有突出效率优势的异质结太阳能技术,量产效率已达到24%,实验室效率也达到26%以上,进一步提升效率潜力巨大,近年来备受瞩目。但异质结太阳能技术成本偏高,仍是当前大规模量产化的主要障碍。与常规晶硅太阳能电池相比,成本偏高主要体现在三大方面:设备折旧、银浆耗量、硅片成本。
[0003]近年来异质结电池技术不断成熟,其成本也在不断降低。2019年异质结电池(MBB)综合成本约为1.18元/W,比PERC电池(MBB)的综合成本0.87元/W仍高约35%。其中,非硅成本约为0.86元/W略高于PERC电池,而低温银浆成本约占非硅成本的22%,仍占有较大比例。
[0004]一般而言,双面发电的硅基异质结太阳能电池(HIT、HJT或HDT)正背面电极均采用低温银浆,其银浆耗银量是传统晶硅电池的2倍左右,而目前进口低温银浆价格约为高温银浆的1.5倍。因此,减少低温银浆的用量是异质结太阳能降低电池片成本的主要手段之一。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种双面发电的异质结太阳能电池,背面采用金属导电层作为栅状金属电极,大幅减少了银浆使用量,降低电极成本;同时通过抗氧化焊接层与焊带形成良好的物理连接和电学接触,焊带与电极连接更加牢固,提高产品可靠性,更适合于规模化量产。
[0006]本技术的目的在于提供一种双面发电的异质结太阳能电池模组,能保持背面发电效率的前提下,减少背面银浆用量,显著降低成本。
[0007]本技术的目的通过如下技术方案实现:
[0008]一种双面发电的异质结太阳能电池,它包括电池主体以及设于电池主体背面的背面复合栅状金属电极;所述背面复合栅状金属电极包括设于电池主体背面的金属导电层以及设于金属导电层表面的抗氧化焊接层;所述电池主体为已形成透明导电膜的异质结太阳能电池。
[0009]一种带有前述双面发电的异质结太阳能电池的模组,它包括由下往上依次设置且通过层压形成模组的背板、热熔胶层、电池组、热熔胶层和模组面板;所述电池组包括两块以上异质结太阳能电池以及连接于两块异质结太阳能电池之间的若干条焊带;所述焊带连接于异质结太阳能电池正面电极和相邻异质结太阳能电池的背面电极之间。
[0010]较之现有技术而言,本技术的优点在于:
[0011](1)异质结太阳能电池背面采用金属导电层作为栅状金属电极,可减少电池背电极的银浆使用,单片银浆耗量可下降60%左右,显著降低双面发电的异质结太阳能电池银
浆成本。
[0012](2)背面复合栅状金属电极采用抗氧化焊接层作为电极顶部的保护层,容易与焊带形成良好的物理连接与电学接触,焊带与电极连接更加牢固,提高产品可靠性,更适合于规模化量产。
附图说明
[0013]图1为本技术一种双面发电的异质结太阳能电池结构示意图。
[0014]图2为本技术一种双面发电的异质结太阳能电池背面结构示意图。
[0015]图3为图2的局部放大示意图。
[0016]图4为本技术一种双面发电的异质结太阳能电池制造步骤示意图。
[0017]图5为焊带连接异质结太阳能电池正面电极和相邻异质结太阳能电池的背面电极的结构示意图。
[0018]图6为本技术一种双面发电的异质结太阳能电池模组的结构示意图。
[0019]图7为现有双面银浆电极的异质结太阳能电池结构示意图。
[0020]图8为本技术实施例与现有技术对比例的背面电极焊接拉力的对比示意图。
具体实施方式
[0021]一种双面发电的异质结太阳能电池,它包括电池主体以及设于电池主体背面的背面复合栅状金属电极;所述背面复合栅状金属电极包括设于电池主体背面的金属导电层以及设于金属导电层表面的抗氧化焊接层;所述电池主体为已形成透明导电膜的异质结太阳能电池。所述金属导电层和抗氧化焊接层为真空镀膜沉积形成。
[0022]所述金属导电层为金属Cu、Ag和Al中的至少一种;所述抗氧化焊接层为Cu、Ag、Sn、Zn、Cr、Ti、Ni、Ni合金、ITO和WTO中的至少一种。
[0023]金属导电层厚度为100

1000nm,方阻小于0.2Ω/


[0024]抗氧化焊接层厚度为5

100nm。
[0025]所述背面复合栅状金属电极为多主栅图案,主栅宽度为0.05

5mm,主栅数量为8

18条;细栅宽度为0.05

0.5mm,细栅数量为150

300条。
[0026]所述电池主体正面设有正面栅状金属电极;所述正面栅状金属电极采用低温银浆制作。
[0027]所述正面栅状金属电极的主栅数量与背面复合栅状金属电极的主栅数量一致;所述正面栅状金属电极的主栅宽度为0.05

0.3mm;所述正面栅状金属电极的细栅宽度为0.03

0.08mm,细栅数量为50

100条。
[0028]所述抗氧化焊接层表面设有焊接增强层;所述焊接增强层完全覆盖背面复合栅状金属电极的主栅,或者,所述焊接增强层部分覆盖背面复合栅状金属电极的主栅。
[0029]所述焊接增强层为锡膏或低温银浆;所述锡膏为Sn或Sn和Bi、Ag、In、Pb中至少一种的混合浆料。
[0030]一种前述的双面发电的异质结太阳能电池的制造方法,
[0031]在电池主体背面依次形成金属导电层和抗氧化焊接层;
[0032]在抗氧化焊接层表面覆上油墨保护层,形成背面栅状金属电极的图形;
[0033]采用蚀刻液腐蚀油墨保护层覆盖区域外的抗氧化焊接层和金属导电层;
[0034]去除油墨保护层。
[0035]所述双面发电的异质结太阳能电池制造方法,还包括在抗氧化焊接层表面制作焊接增强层。
[0036]所述焊接增强层采用丝网印刷、移印、喷墨打印或点胶的方式制作。
[0037]所述金属导电层和抗氧化焊接层采用溅射镀膜、热蒸发镀膜或反应等离子体镀膜方式制作。
[0038]所述油墨保护层厚度为2

20um,通过100

200℃温度烘烤或UV固化;所述油墨保护层固化后耐酸或耐PH小于10的弱碱液。
[0039]一种带有前述双面发电的异质结太阳能电池的模组,它包括由下往上依次设置且通过层压形成模组的背板、热熔胶层、电池组、热熔胶层和模组面板;所述电池组包括两块以上异质结太阳能电池以及连接于两块异质结太阳能电池之间的若干条焊带;所述焊带连接于异质结太阳能电池正面电极和相邻异质结太阳能电池的背面电极之间。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面发电的异质结太阳能电池,其特征在于:它包括电池主体以及设于电池主体背面的背面复合栅状金属电极;所述背面复合栅状金属电极包括设于电池主体背面的金属导电层以及设于金属导电层表面的抗氧化焊接层;所述电池主体为已形成透明导电膜的异质结太阳能电池。2.根据权利要求1所述的双面发电的异质结太阳能电池,其特征在于:金属导电层厚度为100

1000nm,方阻小于0.2Ω/

;抗氧化焊接层厚度为5

100nm。3.根据权利要求1所述的双面发电的异质结太阳能电池,其特征在于:所述背面复合栅状金属电极为多主栅图案,主栅宽度为0.05

5mm,主栅数量为8

18条;细栅宽度为0.05

0.5mm,细栅数量为150

300条。4.根据权利要求1所述的双面发电的异质结太阳能电池,其特征在于:所述电池主体正面设有正面栅状金属电极;所述正面栅状金属电极采用低温银浆制作。5.根据权利要求4所述的双面发电的异质结太阳能电池,其特征在于:所述正面栅状金属电极的主栅数量与背面复合栅状金属电极的主栅数量一致;所述正面栅状金属电极的主栅宽度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨与胜黄巍辉张超华谢志刚林振鹏
申请(专利权)人:福建金石能源有限公司
类型:新型
国别省市:

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