一种具有新型电极结构的背接触式电池制造技术

技术编号:7604637 阅读:228 留言:0更新日期:2012-07-22 08:03
本发明专利技术涉及一种具有新型电极结构的背接触式电池,采用n型Si为衬底,具有正面n+层以及正面减反射层,电池还具有上、下端面为不平整结构的n极金属电极和p极金属电极,n极金属电极的上端面和p极金属电极的上端面分别设置有与其各自上端面形状相匹配的n+层、p+层,n+层和p+层上设置有背面钝化层,n极金属电极的下端面和p极金属电极的下端面上均设置有外部金属连接体,n极金属电极与外部金属连接体之间以及p极金属电极与外部金属连接体之间均填充有分别与n极金属电极下端面和p极金属电极下端面形状相匹配的导电胶。该电池降低了组件过程中由于串联电阻损耗引起的功率损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏相关电池、组件技术的领域,尤其是一种具有新型电极结构的背接触式电池
技术介绍
以典型的点接触式背接触电池为例,如说明书附图中图I所示,该电池采用n型硅 7作为衬底,正面没有任何电极遮挡,尤其是电池背面采用了背面钝化技术,降低了表面复合并增加了长波响应,使电池的开路电压明显提升。背面n极电极2和p极电极3与n型硅7之间通过背面钝化层5中的点接触孔4实现点接触,降低了载流子在电极表面的复合速率,提高了开路电压。电池电极与外部金属体11之间的连接如图2和图3所示。通常使用含金属微粒的导电胶水10作为n极电极2和p极电极3与外部金属连接体11的连接介质。由于背接触电极部分的n极电极2和p极电极3面积较小,n极电极2和p极电极3与导电胶水10 之间的接触电阻较大从而引起组件过程中串联电阻的增加。这个规律可以根据接触电阻Re =P c/Ac得出,其中接触电阻率P c与接触面积无关,Ac为导电接触的有效接触面积。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是本专利技术提供一种具有新型电极结构的背接触式电池,它通过对背接触式电池的电极进行沟槽或任意不平整化设计,降低了组件过程中电极与导电介质之间的接触电阻,降低了组件过程中由于串联电阻损耗引起的功率损失。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种具有新型电极结构的背接触式电池,采用n型Si为衬底,具有正面n+层以及正面减反射层,电池还具有上、下端面为不平整结构的n极金属电极和p极金属电极,n极金属电极的上端面和p极金属电极的上端面分别设置有与其各自上端面形状相匹配的n+层、p+层,n+层和p+层上设置有背面钝化层, n极金属电极的下端面和p极金属电极的下端面上均设置有外部金属连接体,n极金属电极与外部金属连接体之间以及P极金属电极与外部金属连接体之间均填充有分别与n极金属电极下端面和P极金属电极下端面形状相匹配的导电胶。进一步地具有上、下端面为不平整结构的n极金属电极的上、下端面和p极金属电极的上、下端面均为振荡波形。进一步地具有上、下端面为不平整结构的n极金属电极的上、下端面和p极金属电极的上、下端面均为锯齿形。进一步地具有上、下端面为不平整结构的n极金属电极的横向尺寸和p极金属电极的横向尺寸为I 5mm。进一步地具有上、下端面为不平整结构的n极金属电极任一端面的高低间距和p 极金属电极任一端面的高低间距为0. 3 I. Oum。本专利技术的有益效果本专利技术的一种具有新型电极结构的背接触式电池,它通过对3背接触式电池的电极进行沟槽或任意不平整化设计,增大了接触面积,降低了组件过程中电极与导电介质之间的接触电阻,降低了组件过程中由于串联电阻损耗引起的功率损失。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图I是典型的背接触式电池的结构示意图;图2是典型背接触式电池n极电极与外部金属连接体互连的截面示意图;图3是典型背接触式电池p极电极与外部金属连接体互连的截面示意图;图4是本专利技术n极金属电极与外部金属连接体互连的截面示意图;图5是本专利技术p极金属电极与外部金属连接体互连的截面示意图。图中l、n+层,2、n极电极,2a、n极金属电极,3、p极电极,3a、p极金属电极,4、点接触孔,5、背面钝化层,6、p+层,7、n型硅,8、正面n+层,9、正面减反射层,10、导电胶水,10a、 导电胶,11、外部金属连接体。具体实施例方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本专利技术的基本结构,因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图I、图4和图5所示的一种具有新型电极结构的背接触式电池,采用n型Si7 为衬底,具有正面n+层8以及正面减反射层9,电池还具有上、下端面为不平整结构的n极金属电极2a和p极金属电极3a, n极金属电极2a的上端面和p极金属电极3a的上端面分别设置有与其各自上端面形状相匹配的n+层1、P+层6,n+层I和p+层6上设置有背面钝化层5,n极金属电极2a的下端面和p极金属电极3a的下端面上均设置有外部金属连接体 11,n极金属电极2a与外部金属连接体11之间以及P极金属电极3a与外部金属连接体11 之间均填充有分别与n极金属电极2a下端面和p极金属电极3a下端面形状相匹配的导电胶10a。其中n极金属电极2a的上、下端面和p极金属电极3a的上、下端面均为振荡波形或锯齿形,也可以是其他的不平整形状。n极金属电极2a的横向尺寸和p极金属电极3a的横向尺寸为I 5mm。n极金属电极2a任一端面的高低间距和p极金属电极3a任一端面的高低间距为0.3 I. Oum。本专利技术的实施方法对典型的背接触电池进行工艺改进,背面电极位置通过调节激光的能量密度,对背面电极位置的硅衬底进行区别化刻槽,在电极底部位置产生不平整的表面,可以是振荡波形,也可以是锯齿形,也可以是任意不平整结构。整个电极横向的尺度通常是I 5mm,电极底部高低方向的落差最大可达0. 3 I. Oum,通过调节激光能量,电极底部表面的表面积可提升50%以上。由于n+层I可以提升接触性能,p+层6是结,故在激光开孔的位置不可以烧穿结的n+层1、P+层6。电极的制备可以通过喷墨工艺实现,喷墨法是一种直写非接触电极制作方法,金属利用率高,所用的墨料中金属颗粒为纳米量级,比丝网印刷浆料中金属颗粒更小,可以在喷墨完成之后保持n极金属电极2a和p极金属电极 3a 一定的不平整度,如图4和图5所不,n极金属电极2a和p极金属电极3a的表面积比典型的背接触式电池中的n极电极2和p极电极3的表面积提升30%以上。当进行电池之间的电路连接,导电胶IOa可以与n极金属电极2a和p极金属电极3a做任意匹配,这样就降低了电池互连过程中的n极金属电极2a和p极金属电极3a与导电胶IOa的接触电阻。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。权利要求1.一种具有新型电极结构的背接触式电池,采用η型Si (7)为衬底,具有正面η+层(8) 以及正面减反射层(9),其特征在于所述的电池还具有上、下端面为不平整结构的η极金属电极(2a)和P极金属电极(3a), η极金属电极(2a)的上端面和p极金属电极(3a)的上端面分别设置有与其各自上端面形状相匹配的η+层(1)、ρ+层^),η+层(I)和ρ+层(6) 上设置有背面钝化层(5),η极金属电极(2a)的下端面和P极金属电极(3a)的下端面上均设置有外部金属连接体(11),η极金属电极(2a)与外部金属连接体(11)之间以及P极金属电极(3a)与外部金属连接体(11)之间均填充有分别与η极金属电极(2a)下端面和ρ 极金属电极(3a)下端面形状相匹配的导电胶(10a)。2.根据权利要求I所述的一种具有新型电极结构的背接触式电池,其特征在于所述的具有上、下端面为不平整结构的η极金属电极(2a)的上、下端面和ρ极金属电极(3a)的上、下端面均为振荡波形。3.根据权利要求I所述的一种具有新型电极结构的背接触式电池,其特征在于所述的具有上、下端面为不平整结构的η极金属电极(2a)的上、下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张舒
申请(专利权)人:常州天合光能有限公司
类型:发明
国别省市:

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