一种无主栅异质结电池结构及电池组件制造技术

本实用新型专利技术涉及的一种无主栅异质结电池结构及电池组件，它包括无主栅电池片，所述无主栅电池片包括硅片，硅片的正面设有正面非晶硅本征层，背面设有背面非晶硅本征层，所述正面非晶硅本征层的外侧设有微晶N层，所述背面非晶硅本征层的外侧设有微晶P层，所述微晶N层的外侧设有第一透明导电膜，所述微晶P层的外侧设有第二透明导电膜，所述第一透明导电膜的外侧设有多个第一导电胶，所述第二透明导电膜的外侧设有多个第二导电胶，所述第一导电胶之间设置低温圆铜丝连接，所述第二导电胶之间设置低温圆铜丝连接。本实用新型专利技术提高了组件的可靠性，提升组件转换效率。提升组件转换效率。提升组件转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无主栅异质结电池结构及电池组件


[0001]本技术涉及光伏高效电池
，尤其涉及一种无主栅异质结电池结构及其电池组件。

技术介绍

[0002]异质结电池技术因其工艺步骤少，转换效率高，低温度系数，无PID、LID leTID衰减等优异的性能，近年来越来越受到行业高度关注与认可，将成为一种替代当前主流PERC的光伏技术解决方案；由于当前的制造成本与当前主流的PERC技术有一些差距，限制其产业化的推进步伐，特别是异质结电池由于双面均需要用到银浆，单耗用量大，而且低温银浆的单价也比主流高温浆料要高，整个银浆占到电池非硅成本的65%以上；除了低温银浆采购价比高温银浆高以外，其单位用量远超主流技术外；平均每瓦的浆料用量在25
‑
30mg/Wp,比主流的9
‑
13mg/Wp还有较大的差距。
[0003]当前行业降本提效措施，普遍采用MBB的方案来实现增效降本，但随着BB数的增加，增加了丝网印刷的工艺难度，并且效率提升也达到拐点；串焊设备的精度也无法匹配与满足更细铜线与更多BB数；BB数一般在12BB~15BB之间，圆铜丝直径最细至少需>0.25mm。
[0004]现有技术中存在的问题有：
[0005]（1）异质结的串焊工序是一个工艺技术难点；采用的低温圆铜丝材料进行焊接，实现与电池主栅的欧姆接触，当前主流红外串焊设备，会容易引起虚焊、过焊等不良，虚焊与过焊这些指标对产品可靠性将是重要的隐患；
[0006]（2）常规的红外焊接工艺方式及激光划片，都会对异质结的非晶硅薄膜产生热损伤，引起封装效率的损失，电池的封装损失比PERC电池普偏会高2%；
[0007]（3）另外限于当前串焊设备精度原因，圆铜丝在电池片主栅线的位置都会有偏移，随着栅线BB数量增加，圆铜丝在电池表面因为偏移而产生额外的遮挡，引起更多的电池封装光学损失。
[0008]产生上述问题的原因如下：
[0009]异质结的串焊工序是一个工艺技术难点；采用的低温圆铜丝材料需要在低于190度的较小温度窗口条件进行焊接，实现与电池主栅的欧姆接触，当前主流串焊设备在长时间不间断运行过程中，温度的变化窗口较大，很难达到这种较窄的温度条件，容易引起虚焊、过焊等不良，虚焊与过焊这些指标对产品可靠性将是重要的隐患；
[0010]常规的红外焊接工艺方式对异质结非晶硅薄膜也容易产生热损伤；是异质结电池封装过程中一个主要封装效率损失，功率损失在1%左右；激光划片方式，不管是有损激光还是无损激光，激光切片过程的高温，都会对异质结的非晶硅薄膜产生损伤，引起封装效率的损失，功率普偏降低1.2%左右；
[0011]另外当前电池主栅宽度在60um左右，圆铜丝直径在0.3mm左右，与主栅接触面积更小；串焊设备定位精度也不够，容易引起焊接位置偏移，圆铜丝在电池表面因为偏移而产生遮挡，引起了额外的光学损失；
[0012]以上这些不利因素，电池封装成组件的效率要较当前主流的PERC技术要低；增加了产品的综合成本。

技术实现思路

[0013]本技术的目的在于克服上述不足，提供一种无主栅异质结电池结构及其电池组件，提高了组件的可靠性，提升组件转换效率。
[0014]本技术的目的是这样实现的：
[0015]一种无主栅异质结电池结构，它包括无主栅电池片，所述无主栅电池片包括硅片，硅片的正面设有正面非晶硅本征层，背面设有背面非晶硅本征层，所述正面非晶硅本征层的外侧设有微晶N层，所述背面非晶硅本征层的外侧设有微晶P层，所述微晶N层的外侧设有第一透明导电膜，所述微晶P层的外侧设有第二透明导电膜，所述第一透明导电膜的外侧设有多个第一导电胶，所述第二透明导电膜的外侧设有多个第二导电胶，所述第一导电胶之间设置低温圆铜丝连接，所述第二导电胶之间设置低温圆铜丝连接。
[0016]进一步地，所述每个无主栅电池片上布置的低温圆铜丝的数量不少于18根。
[0017]进一步地，所述低温圆铜丝的直径不大于0.2mm。
[0018]进一步地，所述低温圆铜丝的表面设有无铅低温合金涂层。
[0019]一种无主栅异质结电池组件，它包括无主栅电池串，所述无主栅电池串的正面设有正面固定胶膜，背面设有背面固定胶膜，所述正面固定胶膜的外侧设有正面钢化玻璃，所述背面固定胶膜的外侧设有背面钢化玻璃，所述背面钢化玻璃的背面设有三个接线盒；所述无主栅电池串的外边缘设有一圈组件边框，所述无主栅电池串包括由多个无主栅电池片组成的电池单元，相邻两个电池单元通过低温圆铜带串焊在一起，多个电池单元串焊后形成一组电池串单元，电池串单元之间再通过低温圆铜带串焊形成无主栅电池串，电池串单元之间设置汇流带进行电路连接。
[0020]进一步地，所述无主栅电池片包括硅片，硅片的正面设有正面非晶硅本征层，背面设有背面非晶硅本征层，所述正面非晶硅本征层的外侧设有微晶N层，所述背面非晶硅本征层的外侧设有微晶P层，所述微晶N层的外侧设有第一透明导电膜，所述微晶P层的外侧设有第二透明导电膜，所述第一透明导电膜的外侧设有多个第一导电胶，所述第二透明导电膜的外侧设有多个第二导电胶，所述第一导电胶之间设置低温圆铜丝连接，所述第二导电胶之间设置低温圆铜丝连接。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0022]本技术采用大尺寸半片无主栅电池片，使用低银耗微晶工艺，采用的低温圆铜丝数量达到18根以上，圆铜丝直径不超过0.2mm；无红外焊接引起的热损失，无激光切割损失，因无主栅不会产生圆焊丝与主栅定位偏移引起额外遮挡的光学损失；圆铜丝的数量增多，减少了距离，缩短了电流的传输通道，减少电学损失；多个方面提高了电池到组件的封装效率；可靠性更好，单位面积上更高的功率，产品制造成本更低。
附图说明
[0023]图1为本技术的无主栅半片电池的正面示意图。
[0024]图2为本技术的无主栅电池的结构示意图。
[0025]图3为本技术的相邻电池互连的正面示意图。
[0026]图4为本技术的相邻电池互连的剖面示意图。
[0027]图5为本技术的电池层叠的结构示意图。
[0028]图6为本技术的电池组件的结构示意图。
[0029]图7为本技术的电池组件的正面示意图。
[0030]图8为图7的局部放大示意图。
[0031]其中：
[0032]无主栅电池串1、无主栅电池片2、硅片21、正面非晶硅本征层22、背面非晶硅本征层23、微晶N层24、微晶P层25、第一透明导电膜26、第二透明导电膜27、低温圆铜丝28、第一导电胶29、第二导电胶210、正面固定胶膜3、背面固定胶膜4、正面钢化玻璃5、背面钢化玻璃6、接线盒7、汇流带8、组件边框9。
具体实施方式
[0033]实施例1：
[0034]参见图1~图4，本技术涉及的一种无主栅异质结电池结构，它包括无主栅电池片2，所述无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无主栅异质结电池结构，其特征在于：它包括无主栅电池片（2），所述无主栅电池片（2）包括硅片（21），硅片（21）的正面设有正面非晶硅本征层（22），背面设有背面非晶硅本征层（23），所述正面非晶硅本征层（22）的外侧设有微晶N层（24），所述背面非晶硅本征层（23）的外侧设有微晶P层（25），所述微晶N层（24）的外侧设有第一透明导电膜（26），所述微晶P层（25）的外侧设有第二透明导电膜（27），所述第一透明导电膜（26）的外侧设有多个第一导电胶（210），所述第二透明导电膜（27）的外侧设有多个第二导电胶（211），所述第一导电胶（210）之间设置低温圆铜丝（28）连接，所述第二导电胶（211）之间设置低温圆铜丝（28）连接。2.根据权利要求1所述的一种无主栅异质结电池结构，其特征在于：所述每个无主栅电池片（2）上布置的低温圆铜丝（28）的数量不少于18根。3.根据权利要求2所述的一种无主栅异质结电池结构，其特征在于：所述低温圆铜丝（28）的直径不大于0.2mm。4.根据权利要求3所述的一种无主栅异质结电池结构，其特征在于：所述低温圆铜丝（28）的表面设有无铅低温合金涂层。5.一种无主栅异质结电池组件，其特征在于：它包括无主栅电池串（1），所述无主栅电池串（1）的正面设有正面固定胶膜（3），背面设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：周健，刘松民，朱强忠，吴振，薛小康，
申请(专利权)人：江苏爱康能源研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：