一种背接触太阳能电池片的背面电极结构制造技术

技术编号:7847076 阅读:380 留言:0更新日期:2012-10-13 04:29
本发明专利技术公开了一种背接触太阳能电池片的背面电极结构,电池片的背面设有通孔、背面电极,通孔内设有导电浆料,形成孔电极,将正面电极引到背面;所述电池片的背面设有与通孔相同数量的连接电极,连接电极和通孔一一对应设置,且各连接电极均位于各通孔的同一侧,连接电极的一端与孔电极电连接,另一端形成焊接区。本发明专利技术开发了一种新的背接触太阳能电池片的背面电极结构,其在电池片背面的通孔边上设置了连接电极,连接电极的一端形成焊接区,因而在组件焊接工序中,焊结点没有覆盖金属化孔,而是直接和焊接区连接,从而避免了组件在封装过程中因焊接产生的热应力对金属化孔的损害而导致的功率损失,取得了显著的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种背接触太阳能电池片的背面电极结构,属于太阳电池领域。
技术介绍
常规的化石燃料日益消耗殆尽,在现有的可持续能源中,太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源。目前,在所有的太阳能电池中,晶体硅太阳能电池是得到大范围商业推广的太阳能电池之一,这是由于硅材料在地壳中有着极为丰富的储量,同时硅太阳能电池相比其他类型的太阳能电池,有着优异的电学性 能和机械性能。因此,晶体硅太阳电池在光伏领域占据着重要的地位。高效化是目前晶体硅太阳电池的发展趋势,通过改进表面织构化、选择性发射结、前表面和背表面的钝化,激光埋栅等技术来提高太阳能电池的转化效率,但由于其需要特殊的设备和复杂的工艺流程,产业化进程受到制约。目前,背接触太阳能电池(MWT太阳电池)受到了大家的广泛关注,其优点在于由于其正面没有主栅线,正极和负极都在电池片的背面,减少了电池片的遮光,提高了电池片的转换效率,同时由于正极和负极均在电池片的背面,在制作太阳能组件时,可以减少焊带对电池片的遮光影响,同时,采用新的封装方式可以降低电池片的串联电阻,减小电池片的功率损失。MWT太阳电池跟传统的硅太阳电池相比具有更低的光学损失和更高的组件功率。传统娃太阳电池光学损失一般在7%左右,MWT娃太阳电池光学损失5%左右,在工艺上要实现这种电池结构,最通常的做法是通过激光技术在电池片上钻一系列的小孔,在后续的工序中,对小孔金属化作为电流传输的路径。正面电极为辐射状的MWT结构,需要的孔数目相对较少,对于156*156硅片,一般是16个通孔。对于3 busbar状的MWT结构,需要的孔数目相对较多,对于156*156的硅片,通常需要100个通孔以上。目前,背接触太阳能电池片之间的互联方式主要有两种一是精度要求较高的导电膜,二是成本较低的传统焊带。其中,导电膜对使用精度要求很高,且成本较高,在大量的工业成产中还没有被广泛采用。因此,传统的焊带连接仍然是主要连接方式。然而,背接触太阳能电池片在后续的焊接过程中,由于焊接产生的热应力往往会导致一些金属化的通孔断裂,使得相应的电池单元降格失效,大大增加了功率损失。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种背接触太阳能电池片的背面电极结构。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是一种背接触太阳能电池片的背面电极结构,电池片的背面设有通孔、背面电极,通孔内设有导电浆料,形成孔电极,将正面电极引到背面;所述电池片的背面设有与通孔相同数量的连接电极,连接电极和通孔一一对应设置,且各连接电极均位于各通孔的同一侧,连接电极的一端与孔电极电连接,另一端形成焊接区。上文中,所述通孔可以采用激光钻孔的方式,激光钻孔的位置在垂直于连接电极的方向上的半径是在2. Omm以内,激光钻孔的位置在平行于连接电极的方向上取最大横截面积,使得在纵向上电流传输损失最小。优选的,所述通孔的个数为扩25,呈点状排列,均分布于电池的背面。上述技术方案中,所述通孔到与其连接的连接电极的焊接区的距离为O. 5 3mm。与之相应的另一种技术方案,一种背接触太阳能电池片的背面电极结构,电池片的背面设有复数个通孔、背面电极,通孔内设有导电浆料,形成孔电极,将正面电极引到背面;所述通孔并列设置;相近两列通孔构成一组通孔列阵;所述电池片的背面设有至少2组所述通孔列阵,所述电池片的背面设有长条形的连接电极带,连接电极带的数量与所述通孔列阵的数量相同;所述连接电极带设于通孔列阵之间,其两端均与两列通孔内的孔电极电连接,其中间形成焊接区。上述技术方案中的背接触太阳能电池片是另一种常用的背接触结构,其一般设置 80^200个通孔,包括至少2组并列设置的通孔列阵,每个通孔阵列一般包括2列相近通孔,两列通孔之间的距离一般为2. 5^10mm ;每列设置2(Γ40个通孔;这种结构是为了保证电流传输,其有两个优点(1)增加了光生载流子的收集,减少了光电流的传输损失;(2)减少了由于部分孔没有完全金属化诱导的功率损失 由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点 I.本专利技术开发了一种新的背接触太阳能电池片的背面电极结构,其在电池片背面的通孔边上设置了连接电极,连接电极的一端形成焊接区,因而在组件焊接工序中,焊结点没有覆盖金属化孔,而是直接和焊接区连接,从而避免了组件在封装过程中因焊接产生的热应力对金属化孔的损害而导致的功率损失,取得了显著的效果。2.本专利技术在没有降低电池效率的前提下,避免了电池片因焊接产生的热应力对通孔的损害,因而不会出现电池单元降格失效、功率损失的情况。3.本专利技术的结构简单,易于实现,适于推广应用。附图说明图I是本专利技术实施例一的结构示意 图2是本专利技术实施例一中通孔和连接电极的结构示意 图3是本专利技术实施例一中电池片和焊带的焊接示意 图4是本专利技术实施例二的结构示意 图5是图4的A部放大图。其中,I、背面电极;2、孔电极;3、连接电极;4、焊接区;5、通孔;6、连接电极带;7、焊带。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述 实施例一 参见图广3所示,一种背接触太阳能电池片的背面电极结构,电池片的背面设有通孔、背面电极1,通孔内设有导电浆料,形成孔电极2,将正面电极引到背面;所述电池片的背面设有与通孔相同数量的连接电极3,连接电极和通孔一一对应设置,且各连接电极均位于各通孔的同一侧,连接电极的一端与孔电极电连接,另一端形成焊接区4。硅片正面设有16个激光钻孔,钻孔内被金属化,作为电流收集路径,硅片背面相对应的位置设有16个分布式点状的连接电极3,连接电极的焊接区与激光钻孔的中心线偏离1.0_。电极通过丝网印刷银浆的方式实现。电池片和焊带7的焊接示意图参见图3所示,焊带7设于焊接区上。实施例二 参见图4飞所示,一种背接触太阳能电池片的背面电极结构,电池片的背面设有复数个通孔5、背面电极1,通孔内设有导电浆料,形成孔电极,将正面电极引到背面;所述通孔并列设置,相近两列通孔之间的距离为4_,构成一组通孔列阵;所述电池片的背面设有3组所述通孔列阵,所述电池片的背面设有长条形的连接电极带6,连接电极带的数量与所述通孔列阵的数量相同;所述连接电极带设于通孔列阵之间,其两端均与两列通孔内的孔电 极电连接,其中间形成焊接区4。硅片正面设有150个激光钻孔,钻孔内被金属化,作为电流收集路径,硅片背面相对应的位置设有线状的连接电极带6,连接电极带的焊接区与激光钻孔的中心线偏离0.5mm。电极通过丝网印刷银浆的方式实现。所述连接电极带的焊接区的宽度为3mm,焊接区与激光钻孔的中心线偏离O. 5mm,因而相近两列通孔之间的距离为4mm。 对于本领域技术人员而言,显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背接触太阳能电池片的背面电极结构,电池片的背面设有通孔、背面电极(1),通孔内设有导电浆料,形成孔电极(2),将正面电极引到背面;其特征在于所述电池片的背面设有与通孔相同数量的连接电极(3),连接电极和通孔一一对应设置,且各连接电极均位于各通孔的同一侧,连接电极的一端与孔电极电连接,另一端形成焊接区(4)。2.根据权利要求I所述的背接触太阳能电池片的背面电极结构,其特征在于所述通孔到与其连接的连接电极的焊接区的距离为O. ...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙维绪蒋林张凤王栩生章灵军
申请(专利权)人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司阿特斯中国投资有限公司
类型:发明
国别省市:

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