无主栅电极结构、叉指背接触电池片、电池组件制造技术

本发明专利技术提供了一种无主栅电极结构、叉指背接触电池片、电池组件。电池组件包括从上到下顺序敷设的上玻璃、玻璃纤维、上POE膜或EVA膜、电池组串、下POE膜或EVA膜、下玻璃。电极结构采用无主栅设计，包括多条p+副栅和多条n+副栅，p+副栅设置在p+区钝化膜上，n+副栅设置在n+区钝化层上，p+副栅与n+副栅交替排列，本发明专利技术根据不同晶体硅，在发射区/基区上设计不同的副栅电极数量，可提高电极对少数载流子的收集，并可完美区分电极是正电极还是负电极，从而便于组件焊接时区分，减少组件焊接出现错误的概率。本发明专利技术采用导电胶+导电线连接栅线电极来收集电流，可减少了银耗量，从而大大降低了生产成本。产成本。产成本。

【技术实现步骤摘要】
无主栅电极结构、叉指背接触电池片、电池组件


[0001]本专利技术涉及太阳能电池及电池组件制造领域，尤其涉及一种无主栅电极结构、叉指背接触电池片、电池组件。

技术介绍

[0002]现代化太阳能电池工业化生产朝着高效低成本化方向发展，对于背接触太阳能电池，其特点是电池正面无电极，正负电极金属栅线指状交叉排列与电池背面，具有更高的短路电流，并可有效降低电池的温度系数，具有很大的发展潜力。
[0003]但现有的背接触电池及电池串联制作的电池组件的技术工艺繁琐，电极图形中副栅电极在发射区和基区位置设计数量不匹配、不合理，导致的少数载流子电极收集会存在损失，影响转换效率；电极图形中采用主栅设计，存在正极主栅与负极主栅相同，且主栅数量较多、宽度较大，从而造成组件对电池焊接时不好区分，出现焊接错误的，其次是银耗量较高，造成制造成本偏高；电极图形中采用无主栅结构时，电池片制造成本虽然可降低，组件端焊接时需要增加绝缘胶和导电胶，或直接采用导电背板，但目前技术仍不成熟。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：提出一种无主栅电极结构，进一步提出一种包含上述电极结构的叉指背接触电池片，并进一步提出包含叉指背接触电池片的电池组件，以解决现有技术存在的上述问题。
[0005]第一方面，提出一种无主栅电极结构，该电极结构包括至少一个p+区段和至少一个n+区段。电极结构采用无主栅设计，只有副栅，副栅包括多条p+副栅和多条n+副栅，p+副栅设置在p+区钝化膜上，n+副栅设置在n+区钝化层上，p+副栅与n+副栅交替排列。根据p+副栅和n+副栅不同数量的设计要求，单个p+区段上设置对应数量的p+副栅，单个n+区段上设置对应数量的n+副栅，副栅的数量为60~300根。
[0006]第二方面，提出一种叉指背接触电池片，该电池片包括晶硅衬底，晶硅衬底的背表面形成交替排列的p+区和n+区。p+区由多个如第一方面所述的p+区段构成。n+区由多个如第一方面所述的n+区段构成。
[0007]第三方面，提出一种电池组件，将上玻璃、玻璃纤维、上POE膜或EVA膜、电池组串、下POE膜或EVA膜、下玻璃从上到下顺序敷设，经层压、修整、装框和接线等流程制备，得到电池组件。
[0008]在第三方面进一步的实施例中，电池组串包括多个叉指背接触电池片、多条导电线、多条导电胶和多个汇流排。多个叉指背接触电池片包括第一块电池片、第二块电池片
…
第C块电池片。
[0009]导电线包括p+导电线和n+导电线，p+导电线通过导电胶与p+副栅垂直连接，与n+副栅间断不连接，n+导电线通过导电胶与n+副栅垂直连接，与p+副栅间断不连接，所述p+导电线与n+导电线交替排列，导电线的数量为4~50根。
[0010]汇流排设置于模组的上下（或左右）两侧，包括第一汇流排、第二汇流排和第三汇流排，第一汇流排和第二汇流排用于收集电流并导出到外电路，第三汇流排用于中间横向（或纵向）相邻电池串的电流传递，其中，第一汇流排与p+导电线连接，第二汇流排与n+导电线连接，第三汇流排与相邻两块电池片的n+导电线及p+导电线进行连接。
[0011]在第三方面进一步的实施例中，叉指背接触电池片为P型晶硅电池和N型晶硅电池中的任意一种，所述p+副栅与n+副栅，两者的关系满足如下公式：当叉指背接触电池为P型时，n+副栅根数≥p+副栅根数的1.3倍，并且单个n+区段上设置的n+副栅根数为：5＞n+副栅根数≥2；叉指背接触电池为N型时，p+副栅根数≥n+副栅根数的1.3倍，并且单个p+区段上设置的p+副栅根数为：5＞p+副栅根数≥2。
[0012]在第三方面进一步的实施例中，p+副栅有多个p+子副栅间隔排列而成，相邻两个p+子副栅之间设置p+副栅隔断区；所述n+副栅有多个n+子副栅间隔排列而成，相邻两个n+子副栅之间设置n+副栅隔断区；相邻的p+副栅的p+副栅隔断区和n+副栅的n+副栅隔断区错开排列。
[0013]在第三方面进一步的实施例中，p+导电线与导电胶从n+副栅隔断区中心穿过，n+导电线与导电胶从p+副栅隔断区中心穿过。
[0014]在第三方面进一步的实施例中，p+副栅在所述单个p+区段上设置根数大于等于2根时，所述单个p+区段上下平行的多个p+子副栅两端通过防断栅连接，所述n+副栅在所述单个n+区段上设置根数大于等于2根时，所述单个p+区段上下平行的多个n+子副栅两端通过防断栅连接。
[0015]在第三方面进一步的实施例中，导电线的材质为铜焊带或铝焊带中的一种，所述导电胶为选自低电阻率热固性材料，主要包括聚合物基体、导电填料、固化剂/引发剂/催化剂和添加剂组成，其中聚合物基体包括丙烯酸体系、环氧体系、硅胶体系等，导电填料包括银、银包铜、金和镍等，导电胶的电阻率要求＜0.00001Ω.cm；所述导电胶的宽度为100~800μm，导电线的宽度比导电胶宽度小50μm，所述p+副栅隔断区和n+副栅隔断区的宽度均为500~1500μm，所述导电线与导电胶宽度小于p+副栅隔断区、n+副栅隔断区宽度，并满足以下条件：p+副栅隔断区=n+副栅隔断区≥导电胶宽度+400μm，可在现有对准精度的条件下，满足导电胶完全在p+副栅隔离区或n+副栅隔离区内，实现导电线与导电胶完美连接。
[0016]第四方面，提出一种电池组件的组装方法，电池组件电池层的排布是按照公式C=A
×
B排列，A代表电池串的组数，B代表单串电池串中电池片的个数，C代表组件的所有电池片个数，（考虑叉指背接触电池的电极是按照从左往右依次为p+/n+/p+/n+
…
成对出现的，电池串的连接方式是第一块电池片p+与第二块电池片n+相连，第二块电池片的p+与第三块的n+相连，依次类推，将第二块片电池片水平面旋转180
°
时，可实现第二块电池电极从左往右排布依次为n+/p+/n+/p+
…
，当前后两块电池片边缘对齐时，可保证第一块电池电极p+/n+/p+/n+
…
与第二块电池片电极n+/p+/n+/p+
…
可一一对齐；因此本方案中将第偶数片水平面旋转180
°
，基数片电池片电极p+/n+/p+/n+
…
与偶数片电极n+/p+/n+/p+
…
便可一一对齐，可在现有Perc电池组件串焊的基础之上实现完美兼容，形成背接触电池组件。）其中当B=1时，C=B=A=1，当B＞1时，且216≥C≥B≥A≥1；组装电池串的方式为，当B＞1时，将第一块电池片p+导电线与第一汇流排连接后，将第二块电池片在水平面旋转180
°
，两片电池边缘对齐，使第二块电池片上的p+导电线与第一块电池片上的n+导电线在一条直线上，并使第二
块电池片p+导电线与第一块电池片n+导电线相互连接，然后正常放置第三块电池片，使第三块电池片上的p+导电线与第二块电池片的n+导电线在一条直线上，并使第三块电池片p+导电线与第二块电池片n+导电线相互连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无主栅电极结构，其特征在于，包括N个p+区段和M个n+区段；其中N≥1，M≥1；单个p+区段上设置有p+区钝化膜，所述p+区钝化膜上排布有预定数量的p+副栅；单个n+区段上设置有n+区钝化膜，所述n+区钝化膜上排布有预定数量的n+副栅；所述p+副栅与所述n+副栅交替排列。2.一种叉指背接触电池片，其特征在于，包括晶硅衬底，所述晶硅衬底的背表面形成交替排列的p+区和n+区；所述p+区由多个如权利要求1中所述的p+区段构成；所述n+区由多个如权利要求1中所述的n+区段构成。3.一种电池组件，其特征在于，包括从上到下顺序敷设的上玻璃、玻璃纤维、上POE膜或EVA膜、电池组串、下POE膜或EVA膜、下玻璃；所述电池组串包括多条导电线、多条导电胶、多个汇流排，以及多个如权利要求2所述的叉指背接触电池片；所述导电线包括p+导电线和n+导电线，所述p+导电线通过导电胶与p+副栅垂直连接，与n+副栅间断不连接；所述n+导电线通过导电胶与n+副栅垂直连接，与p+副栅间断不连接；所述p+导电线与n+导电线交替排列；所述汇流排包括第一汇流排、第二汇流排和第三汇流排；所述第一汇流排和第二汇流排用于收集电流并导出到外电路；所述第三汇流排用于中间横向或纵向相邻电池串的电流传递；其中，所述第一汇流排与所述p+导电线连接，所述第二汇流排与所述n+导电线连接，所述第三汇流排与相邻两块叉指背接触电池片的n+导电线及p+导电线连接。4.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，所述叉指背接触电池片为P型晶硅电池和N型晶硅电池中的任意一种；所述p+副栅与n+副栅两者的关系满足如下公式：当叉指背接触电池片为P型时，n+副栅根数≥p+副栅根数的1.3倍，并且单个n+区段上设置的n+副栅根数满足：5＞n+副栅根数≥2；当叉指背接触电池为N型时，p+副栅根数≥n+副栅根数的1.3倍，并且单个p+区段上设置的p+副栅根数满足：5＞p+副栅根数≥2。5.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，所述p+副栅由多个p+子副栅间隔排列而成，相邻两个p+子副栅之间设置p+副栅隔断区；所述n+副栅由多个n+子副栅间隔排列而成，相邻两个n+子副栅之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧文凯，李含朋，向亮睿，
申请(专利权)人：普乐新能源科技徐州有限公司，
类型：发明
国别省市：