一种背接触太阳能电池、组件和系统技术方案

本发明专利技术一种背接触太阳能电池，包括至少两个子电池，子电池的背表面设有背电极，背电极包括交替排布的发射电极和基电极；发射电极设有位于每个子电池同一边且整段设置的第一发射电极，基电极设有位于每个子电池另一边且整段设置的第一基电极，每个子电池的第一发射电极与第一基电极间设有分段的第二发射电极及第二基电极；每个子电池中，第一发射电极与第二发射电极连有穿过第二基电极的分段间隔的第一导线，第一基电极与第二基电极连有穿过第二发射电极的分段间隔的第二导线；相邻两子电池的第二发射电极及第二基电极的分段位置均相互错开；该背电极能提高电池制备效率，且切片后无需旋转即能达到半片电池降低串阻的效果，简化电池组件制备工序。简化电池组件制备工序。简化电池组件制备工序。

【技术实现步骤摘要】
一种背接触太阳能电池、组件和系统


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，具体涉及一种背接触太阳能电池、组件和系统。

技术介绍

[0002]太阳能电池是一种将光能转化为电能的半导体器件，目前，常规的太阳能电池，其发射极和基极分别位于电池的正面和背面。背接触太阳能电池的发射极和基极均位于该电池的背面，电池的正面(即受光面)无任何金属电极遮挡，可以有效的提升电池的短路电流，使电池片的转化效率得到显著提高。
[0003]背接触太阳能电池在工业化量产过程中金属化工艺一直是难点，在以往的背接触太阳能电池制备工艺中，其金属化工艺大多采用流程较为复杂的电镀工艺实现，该电镀工艺在降低背接触太阳能电池的串联电阻及提高电池开压上确实有出色的表现，但是该电镀工艺的工序复杂，排放的废气物严重污染环境，且与目前工业化生产中的主流金属化方法
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丝网印刷法不兼容，因此，不利于背接触太阳能电池低成本的工业化推广。
[0004]基于此，申请号：CN 201710229068.0公开了一种全背接触太阳能电池的制备方法和电池及其组件、系统，该全背接触太阳能电池能采用丝网印刷法制备金属电极。但是，制备金属电极时，需切除电池边缘多余的金属丝，也即：一侧需间隔地切断N区的金属丝，另一侧需间隔地切断P区的金属丝，然而，N区电极的金属丝和P区电极的金属丝交替排布，且金属丝数量较多，因此，该金属丝的切除过程异常繁琐，影响该全背接触太阳能电池的制备效率。而且，制备电池组件时，通常要切割该全背接触太阳能电池以形成多个子电池，再将相邻两子电池的其中一子电池进行旋转，然后借助汇流条，以将一子电池的N区电极的金属丝与汇流条焊接在一起，再将该汇流条与旋转后的另一子电池的P区电极的金属丝焊接到一起，才能实现子电池之间的串联，以获得电池组件；然而，金属丝的数量较多，所以汇流条与金属丝的焊接工序异常繁琐，导致子电池的串联工作量极大，且还需旋转子电池和投入耗材汇流条，进而导致电池组件的制备效率低，并大大提高了其生产成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种背接触太阳能电池，其通过背电极的结构设计，不仅能简化电池的制备功率、提高其制备效率，还无需旋转子电池，即能达到半片电池降低串阻的效果，进而能简化后续电池组件的制备工序。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种制备效率高、生产成本低的背接触太阳能电池组件。
[0007]本专利技术的目的之三在于提供一种太阳能电池系统。
[0008]基于此，本专利技术公开了一种背接触太阳能电池，包括依次排列的至少两个子电池，所述子电池的背表面设有背电极，所述背电极包括交替排布的发射电极和基电极；所述发射电极设有位于每个子电池同一边且整段设置的第一发射电极，所述基电极设有位于每个子电池另一边且整段设置的第一基电极，每个子电池的第一发射电极与第一基电极之间设
有分段的第二发射电极及第二基电极；每个子电池中，所述第一发射电极与第二发射电极连有穿过第二基电极的分段间隔的第一导线，且第一基电极与第二基电极连有穿过第二发射电极的分段间隔的第二导线；相邻两子电池的第二发射电极及第二基电极的分段位置均相互错开。
[0009]优选地，所述第二基电极的每个分段间隔均设有平行排布的两根所述第一导线，所述第二发射电极的每个分段间隔均设有平行排布的两根所述第二导线。
[0010]进一步优选地，同一分段间隔内，相邻两根所述第一导线之间及相邻两根第二导线之间的间距均为50
‑
500um。
[0011]优选地，所述第一导线和第二导线的宽度为20
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50um。
[0012]优选地，所述分段间隔的长度为300
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1000um。
[0013]优选地，所述背接触太阳能电池的背表面交替排布有呈长条状的p+发射极区和n+基极区，所述第一发射电极和第二发射电极均设于p+发射极区，所述第一基电极和第二基电极均设于n+基极区；
[0014]所述p+发射极区的宽度为200
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1000um；所述n+基极区的宽度为100
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500um。
[0015]优选地，所述第一发射电极和第二发射电极的宽度均为100
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500um；所述第一基电极和第二基电极的宽度均为50
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250um。
[0016]优选地，所述背接触太阳能电池的电阻率为1
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7Ω.cm、其厚度为50
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200um。
[0017]本专利技术还公开了一种背接触太阳能电池组件，包括由上至下依次设置的正面材料层、正面封装层、电池、背面封装层和背面材料层，所述电池是上述的一种背接触太阳能电池。
[0018]本专利技术还公开了一种太阳能电池系统，包括至少一个串联的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件是上述的一种背接触太阳能电池组件。
[0019]与现有技术相比，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0020]子电池两边分别设有整段设置的第一发射电极和第一基电极，以分别用于收集经导线或焊带汇聚的空穴电流和电子电流，而且，第二发射电极及第二基电极分段设置，以在汇聚空穴电流(或电子电流)时，防止第一导线(或第二导线)与第二基电极(或第二发射电极)接触，并能节省电极浆料；这样，在制备该背接触太阳能电池时，无需间隔地切断第一导线及第二导线，能提高该背接触太阳能电池的制备效率；再加之，相邻两子电池的第二发射电极的分段位置相互错开、且相邻两子电池的第二基电极的分段位置也相互错开(即相邻两子电池的第二发射电极及第二基电极均为非对称设计)，这样，在相邻两子电池的相邻一侧边同时收集其中一子电池的电子电流和另一子电池的空穴电流的同时，相邻两子电池中的其中一子电池的第一导线(或第二导线)还与另一子电池的第一导线(或第二导线)相互错开，因此，在后续背接触太阳能电池组件的制备过程中，切片后无需旋转及拼接即能达到“半片”电池降低串阻的效果，进而大大简化了后续电池组件的互连工序。
[0021]需要说明的是，在电池组件封装过程中，串连各电池之间的焊带的电阻的能量损耗是电池组件能量损耗的主要部分，而“半片”电池的电流会降至原整块电池的一半，因此，根据电功率损耗公式P＝I
^2
*R可知，采用“半片”电池制得的电池组件中，电流流过串连各“半片”电池之间的焊带的电阻所带来的能量损耗也会降低，这简称为“半片”电池降低串阻。其中，切片是为避免空穴电流与电子电流直接复合而造成短路。
附图说明
[0022]图1为本实施例的一种背接触太阳能电池的结构示意图。
[0023]图2为本实施例的一种背接触太阳能电池的局部放大图。
[0024]附图标号说明：1子电池；11第一发射电极；12第二发射电极；13第一导线；14第一基电极；15第二基电极；16第二导线。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背接触太阳能电池，包括依次排列的至少两个子电池，所述子电池的背表面设有背电极，所述背电极包括交替排布的发射电极和基电极；其特征在于，所述发射电极设有位于每个子电池同一边且整段设置的第一发射电极，所述基电极设有位于每个子电池另一边且整段设置的第一基电极，每个子电池的第一发射电极与第一基电极之间设有分段的第二发射电极及第二基电极；每个子电池中，所述第一发射电极与第二发射电极连有穿过第二基电极的分段间隔的第一导线，且第一基电极与第二基电极连有穿过第二发射电极的分段间隔的第二导线；相邻两子电池的第二发射电极及第二基电极的分段位置均相互错开。2.根据权利要求1所述的一种背接触太阳能电池，其特征在于，所述第二基电极的每个分段间隔均设有平行排布的两根所述第一导线，所述第二发射电极的每个分段间隔均设有平行排布的两根所述第二导线。3.根据权利要求2所述的一种背接触太阳能电池，其特征在于，同一分段间隔内，相邻两根所述第一导线之间及相邻两根第二导线之间的间距均为50
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500um。4.根据权利要求1所述的一种背接触太阳能电池，其特征在于，所述第一导线和第二导线的宽度为20
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50um。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的一种背接触太阳能电池，其特征在于，所述分段间隔的长度为300

【专利技术属性】
技术研发人员：沈承焕，陈程，季根华，赵影文，包杰，陈嘉，林建伟，
申请(专利权)人：泰州中来光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：