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一种太阳能电池及光伏组件的制作方法

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1.本实用新型涉及光伏技术领域,特别是涉及一种太阳能电池及光伏组件。


背景技术:

2.背接触(interdigitated back contact,ibc)太阳能电池是指电池片正面无电极,正负电极均设置在电池片背面的太阳能电池,从而可以减少电极对电池片的遮挡,增加电池片的短路电流,提高电池片的能量转化效率。
3.现有的背接触太阳能电池片中,位于电池片背面的正电极包括正极主栅和正极副栅,负电极包括负极主栅和负极细栅,正极主栅和负极主栅平行设置,正极细栅和负极细栅呈指状交叉设置,且相同极性的主栅和细栅之间相互连接,不同极性的主栅和细栅之间相互隔离,避免发生短路。当利用背接触太阳能电池片组装得到光伏组件时,常利用焊带连接相邻电池片,焊带的一端与电池片背面的正极主栅的部分连接,并沿正极主栅延伸至相邻电池片背面的负极主栅,焊带的另一端与负极主栅的部分连接,从而导通正极主栅和负极主栅收集的电流,将相邻两个背接触太阳能电池片串联连接。同时,为避免焊带在电池片中与主栅电极连接时和相反极性的细栅电极接触发生短路,可以在电池片中,除主栅电极与焊带连接的位置之外设置绝缘层,使得即使与主栅电极连接的焊带发生一定程度的偏移时,也不会与相反极性的细栅电极接触。
4.但是,在现有技术中,为确保焊带发生一定程度的偏移时也不会与相反极性的细栅电极接触,需要在太阳能电池表面大面积设置绝缘层,从而导致太阳能电池的生产成本增加。


技术实现要素:

5.本实用新型提供一种太阳能电池及光伏组件,以解决现有技术中在通过设置绝缘层,避免焊带发生一定程度的偏移时与相反极性的细栅电极接触短路,而需要设置较大面积的绝缘层,从而导致太阳能电池的生产成本较高的问题。
6.第一方面,本实用新型实施例提供了一种太阳能电池,所述太阳能电池包括:
7.半导体基板、设置在所述半导体基板背光面上的正极电极、负极电极和第一绝缘层、第二绝缘层;
8.所述正极电极包括正极主栅电极和正极细栅电极,所述负极电极包括负极主栅电极和负极细栅电极,所述正极主栅电极和所述负极主栅电极沿第一方向相互平行且间隔设置,所述正极主栅电极包括:多个用于与导电线连接的正极连接点,以及连接相邻所述正极连接点的正极连接栅线,所述负极主栅电极包括:多个用于与导电线连接的负极连接点,以及连接相邻所述负极连接点的负极连接栅线;
9.所述正极细栅电极和所述负极细栅电极沿第二方向相互平行且间隔设置,所述正极细栅电极与所述正极主栅电极连接、与所述负极主栅电极间隔第一预设距离,所述负极细栅电极与所述负极主栅电极连接、与所述正极主栅电极之间间隔第二预设距离;
10.所述第一绝缘层覆盖所述负极细栅电极靠近所述正极连接栅线的第一端点和包含所述第一端点的一部分、不覆盖相邻所述正极连接点之间的正极细栅电极;
11.所述第二绝缘层覆盖所述正极细栅电极靠近所述负极连接栅线的第二端点和包含所述第二端点的一部分。
12.可选的,所述第一绝缘层包括第一分部和第二分部;
13.所述第一分部和第二分部设置在所述正极连接栅线的相对两侧,且所述第一分部与所述正极连接栅线之间间隔第三预设距离,所述第二分部与所述正极连接栅线之间间隔第四预设距离。
14.可选的,所述第三预设距离等于所述第四预设距离;
15.所述第三预设距离和所述第四预设距离为0.01-0.5毫米。
16.可选的,所述第二绝缘层不覆盖相邻所述负极连接点之间的负极细栅电极。
17.可选的,所述第二绝缘层包括第三分部和第四分部;
18.所述第三分部和第四分部设置在所述负极连接栅线的相对两侧,且所述第三分部与所述负极连接栅线之间间隔第五预设距离,所述第四分部与所述负极连接栅线之间间隔第六预设距离。
19.可选的,所述第一绝缘层设置在相邻所述正极连接点之间的负极细栅电极上,所述第一绝缘层仅覆盖相邻所述正极连接点之间的负极细栅电极的第一端点和包含所述第一端点的一部分;
20.和/或,所述第二绝缘层设置在相邻所述负极连接点之间的正极细栅电极上,所述第二绝缘层仅覆盖相邻所述负极连接点之间的正极细栅电极的第二端点和包含所述第二端点的一部分。可选的,所述第一绝缘层设置在相邻所述负极连接点之间,所述第一绝缘层覆盖相邻所述正极连接点之间的负极细栅电极的第一端点和包含所述第一端点的一部分,以及相邻所述正极连接点之间的正极连接栅线、正极细栅电极中与所述正极连接栅线连接的一部分;
21.和/或,所述第二绝缘层设置在相邻所述负极连接点之间,所述第二绝缘层覆盖相邻所述负极连接点之间的正极细栅电极的第二端点和包含所述第二端点的一部分,以及相邻所述负极连接点之间的负极连接栅线、负极细栅电极中与所述负极连接栅线连接的一部分。
22.可选的,所述第一绝缘层设置为矩形结构,所述第一绝缘层沿所述第一方向的尺寸小于所述第一绝缘层沿所述第二方向的尺寸。
23.可选的,所述正极连接点沿所述第二方向的尺寸与所述第一绝缘层沿所述第二方向的尺寸之间的比值为1:0.6-1:1.5。
24.可选的,所述第一分部和第二分部沿所述第二方向的尺寸,均大于所述导电线沿所述第二方向的尺寸。
25.第二方面,本实用新型实施例提供了一种光伏组件,包括:多个上述太阳能电池和多条导电线;
26.所述导电线的一端连接所述太阳能电池的正极电极中的多个正极连接点,所述导电线的另一端连接相邻太阳能电池的负极电极中的多个负极连接点。
27.本实用新型实施例提供的一种太阳能电池及光伏组件,包括:半导体基板、设置在
半导体基板背光面上的正极电极、负极电极和第一绝缘层、第二绝缘层;正极电极包括正极主栅电极和正极细栅电极,负极电极包括负极主栅电极和负极细栅电极,正极主栅电极和负极主栅电极沿第一方向相互平行且间隔设置,正极主栅电极包括:多个用于与导电线连接的正极连接点,以及连接相邻正极连接点的正极连接栅线,负极主栅电极包括:多个用于与导电线连接的负极连接点,以及连接相邻负极连接点的负极连接栅线;正极细栅电极和负极细栅电极沿第二方向相互平行且间隔设置,正极细栅电极与正极主栅电极连接、与负极主栅电极间隔第一预设距离,负极细栅电极与负极主栅电极连接、与正极主栅电极之间间隔第二预设距离;第一绝缘层覆盖负极细栅电极靠近正极连接栅线的第一端点和包含第一端点的一部分、不覆盖相邻正极连接点之间的正极细栅电极;第二绝缘层覆盖正极细栅电极靠近负极连接栅线的第二端点和包含第二端点的一部分。本实用新型中,由于正极细栅电极通常采用铝电极,即使与正极连接点连接的焊带的位置发生一定程度的偏移,焊带与正极细栅电极发生接触也不会造成短路或焊带将正极细栅电极焊断,因此,设置在相邻正极连接点之间的第一绝缘层可以仅覆盖负极细栅电极的第一端点和包含第一端点的一部分,但不覆盖正极细栅电极,避免了第一绝缘层进行大面积的设置,从而减少了第一绝缘层的面积,降低了太阳能电池的生产成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1示出了本实用新型实施例中的一种ibc太阳能电池的结构示意图;
30.图2示出了本实用新型实施例中的另一种ibc太阳能电池的结构示意图;
31.图3示出了本实用新型实施例中的一种太阳能电池的结构示意图;
32.图4示出了本实用新型实施例中的另一种太阳能电池的结构示意图;
33.图5示出了本实用新型实施例中的又一种太阳能电池的结构示意图;
34.图6示出了本实用新型实施例中的再一种太阳能电池的结构示意图;
35.图7示出了本实用新型实施例中的一种太阳能电池的截面示意图;
36.图8示出了本实用新型实施例中的一种光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
38.ibc太阳能电池是目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一,是指电池片正面无电极,正负电极均设置在电池片背面的太阳能电池,从而可以减少电极对电池片的遮挡,增加电池片的短路电流,提高电池片的能量转化效率。
39.参照图1,图1示出了本实用新型实施例中的一种ibc太阳能电池的结构示意图,包
括半导体基板10,以及设置在半导体基板10背光面上的正极电极20和负极电极30,正极电极20又可以包括正极主栅电极21和正极细栅电极22,负极电极30又可以包括负极主栅电极31和负极细栅电极32,正极主栅电极21和负极主栅电极31沿第一方向a相互平行且间隔设置,正极细栅电极22和负极细栅电极32沿第二方向b相互平行且间隔设置,即正极细栅电极22和负极细栅电极32呈指状交叉设置,第一方向a与第二方向b互不平行,在本实用新型实施例的一种情况中,第一方向a可以垂直于第二方向b。
40.同时,由于正极细栅电极22分布于半导体基板10表面,用于收集半导体基板10表面产生的带正电的载流子,并将收集到的带正电的载流子传输并汇聚至正极主栅电极21,即在正极细栅电极22和正极主栅电极21中形成电流并汇聚;负极细栅电极32分布于半导体基板10表面,用于收集半导体基板10表面产生的带负电的载流子,并将收集到的带负电的载流子传输并汇聚至负极主栅电极31,即在负极细栅电极32和负极主栅电极31中形成电流并汇聚。因此,正极细栅电极22与正极主栅电极21连接、与负极主栅电极31间隔第一预设距离,即正极细栅电极22的一端c与正极主栅电极21连接,另一端d(第二端点)与负极主栅电极31间隔第一预设距离,实现与负极主栅电极31之间的断开,避免产生短路;负极细栅电极32与负极主栅电极31连接、与正极主栅电极21之间间隔第二预设距离,即负极细栅电极32的一端e与负极主栅电极31连接,另一端f(第一端点)与正极主栅电极21间隔第二预设距离,实现与正极主栅电极21之间的断开,避免产生短路。
41.其中,第一预设距离与第二预设距离可以相等,也可以不相等,第一预设距离与第二预设距离,可以为主栅电极与极性相反的细栅电极之间不发生短路时的间距。
42.进一步的,多个ibc太阳能电池互连构成光伏组件,从而将多个太阳能电池中产生并汇聚的电流进行进一步的汇集,以向外部设备供电。
43.具体的,ibc太阳能电池间的互连主要采用焊带焊接互连或导电背板连接两种方式。
44.其中,使用导电背板和导电胶实现ibc太阳能电池导电互连时,导电背板由图案化处理过的铜箔层和背板层层叠构成,铜箔的图案化加工较为复杂,使用的绝缘材料也需要单独定制,大面积铜箔层的使用以及工艺的复杂性使得导电背板互连的生产成本居高不下,导致光伏组件不能大规模量产。
45.而采用焊带焊接的互连方式是目前工业上非常成熟的互连方案,成本也较低,但是由于ibc太阳能电池的正极电极20和负极电极30都设置在电池的背光面,正极电极20又包括正极主栅电极21和正极细栅电极22,负极电极30又包括负极主栅电极31和负极细栅电极32,当用焊带连接正极主栅电极21或负极主栅电极31时,焊带的稍微偏移,就会导致焊带与具有相反极性的细栅电极接触,从而造成短路,例如,当用焊带连接正极主栅电极21时,若焊带位置发生偏移,则会导致焊带与负极细栅电极32接触,进而导通正极主栅电极21与负极细栅电极32,由于正极主栅电极21与负极细栅电极32中存在极性相反的载流子,从而造成短路。由此可知,在利用焊带互连ibc太阳能电池构成光伏组件时,对焊带焊接的定位精度要求和操作要求较高,从而导致制备得到的光伏组件的良品率偏低。
46.参照图2,图2示出了本实用新型实施例中的另一种ibc太阳能电池的结构示意图,太阳能电池包括:半导体基板10,以及设置在半导体基板10背光面上的正极电极20和负极电极30,以及第一绝缘层40和第二绝缘层50。
47.该太阳能电池中的正极主栅电极21可以包括:多个用于与导电线连接的正极连接点211,以及连接相邻正极连接点211的正极连接栅线212;负极主栅电极31可以包括:多个用于与导电线连接的负极连接点311,以及连接相邻负极连接点311的负极连接栅线312。相应的,正极细栅电极22的一端c与正极连接点211或正极连接栅线212连接,另一端d(第二端点)与负极连接点311或负极连接栅线312间隔第一预设距离;负极细栅电极32的一端e与负极连接点311或负极连接栅线312连接,另一端f(第一端点)与正极连接点211或正极连接栅线212间隔第二预设距离。
48.具体的,在利用导电线(焊带)连接相邻太阳能电池时,正极连接点211和负极连接点311,可以作为焊接点与焊带进行焊接,使得焊带沿正极主栅电极21和负极主栅电极31延伸。
49.进一步的,第一绝缘层40覆盖正极细栅电极22的一部分,以及负极细栅电极32靠近正极连接栅线212的第一端点和包含第一端点的一部分,即第一绝缘层40覆盖了负极细栅电极32中与正极连接栅线212最邻近的一部分,其中,第一端点为负极细栅电极32的两个端点e、f中接近正极连接栅线212的端点f。因此,第一绝缘层40可起到隔离负极细栅电极32和正极主栅电极21的作用,从而在利用焊带互连太阳能电池构成光伏组件时,即使设置在正极主栅电极21对应的位置、与正极连接点211连接的焊带发生一定程度的偏移,也不会导致焊带与负极细栅电极32接触,进而避免导通正极主栅电极21与负极细栅电极32,即第一绝缘层40可以避免正极主栅电极21与负极细栅电极32之间形成短路,从而可以降低焊带焊接时的定位精度和操作要求,提高最终制备得到的光伏组件的良品率。
50.相应的,第二绝缘层50覆盖负极细栅电极32的一部分,以及正极细栅电极22靠近负极连接栅线312的第二端点和包含第二端点的一部分,即第二绝缘层50覆盖了正极细栅电极22中与负极连接栅线312最邻近的一部分,其中,第二端点为正极细栅电极22的两个端点c、d中接近负极连接栅线312的端点d。因此,第二绝缘层50可起到隔离正极细栅电极22和负极主栅电极31的作用,从而在利用焊带互连太阳能电池构成光伏组件时,即使设置在负极主栅电极31对应的位置、与负极连接点311连接的焊带发生一定程度的偏移,也不会导致焊带与正极细栅电极22接触,进而避免导通负极主栅电极31与正极细栅电极22,即第二绝缘层50可以避免负极主栅电极31与正极细栅电极22之间形成短路,从而可以降低焊带焊接时的定位精度和操作要求,提高最终制备得到的光伏组件的良品率。
51.在本实用新型实施例中,参照图2,第一绝缘层40可以仅设置在相邻正极连接点211之间、第二绝缘层50可以仅设置在相邻负极连接点311之间,即与正极连接点211和负极连接点311对应的位置可以不用设置绝缘层,这是由于正极连接点211和负极连接点311是作为焊接点与焊带进行焊接,即正极连接点211和负极连接点311与焊带之间的连接强度较高,位于正极连接点211和负极连接点311处的焊带不易发生位置的偏移,使得焊带不易与极性相反的细栅电极接触,从而可以避免发生短路。
52.此外,第二绝缘层50设置在相邻负极连接点311之间时,第二绝缘层50在覆盖相邻负极连接点311之间的正极细栅电极22的第二端点和包含第二端点的一部分的同时,还可以覆盖相邻负极连接点311之间的负极连接栅线312,以及负极细栅电极32中与负极连接栅线312连接的一部分,使得位于相邻负极连接点311之间的第二绝缘层50的结构为一体化结构,有利于第二绝缘层50的工艺制备。由于太阳能电池中负极连接点311、负极连接栅线312
和负极细栅电极32均可以为银浆制备得到的银电极,覆盖负极连接栅线312的第二绝缘层50可以避免焊带与负极连接栅线312接触,从而避免焊带表面的焊锡涂层将负极连接栅线312中的银溶解吞噬而使得负极连接栅线312被焊带焊断,从而确保了负极连接栅线312的可靠性。
53.同时,第一绝缘层40设置在相邻正极连接点211之间时,第一绝缘层40在覆盖相邻正极连接点211之间的负极细栅电极32的第一端点和包含第一端点的一部分的同时,还可以覆盖相邻正极连接点211之间的正极连接栅线212,以及正极细栅电极22中与正极连接栅线212连接的一部分,使得位于相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40的结构也为一体化结构,有利于第一绝缘层40的工艺制备。或者,参照图2,使得设置在相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40不覆盖正极连接栅线212,即第一绝缘层40对称设置在正极连接栅线212的两侧,但同时覆盖负极细栅电极32和正极细栅电极22靠近正极连接栅线212的一部分,可以减少用于制备第一绝缘层40的绝缘胶的用量。
54.在本实用新型实施例中,由于太阳能电池中的正极细栅电极22一般是采用铝浆制备得到的铝电极,铝电极表面会产生一层氧化铝层,不会与焊带焊接,因此,即使与正极连接点211连接的焊带的位置发生一定程度的偏移导致焊带与正极细栅电极22发生接触,也不会造成短路或焊带将正极细栅电极22焊断的情况,因此,设置在相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40可以仅覆盖负极细栅电极32靠近正极连接栅线212的一部分,但不覆盖正极细栅电极22,避免了第一绝缘层40进行大面积的设置,从而减少了第一绝缘层40的面积,降低了太阳能电池的生产成本。
55.参照图3,图3示出了本实用新型实施例中的一种太阳能电池的结构示意图,第一绝缘层40覆盖负极细栅电极32靠近正极连接栅线212的第一端点和包含第一端点的一部分,即第一绝缘层40覆盖了负极细栅电极32中与正极连接栅线212最邻近的一部分,但不覆盖相邻正极连接点211之间的正极细栅电极22;第二绝缘层50覆盖正极细栅电极22靠近负极连接栅线312的第二端点和包含第二端点的一部分,即第二绝缘层50覆盖了正极细栅电极22中与负极连接栅线312最邻近的一部分。从而使得设置在相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40沿第一方向a间隔设置,即在负极细栅电极32对应的位置设置第一绝缘层40,以避免焊带发生偏移时于负极细栅电极32接触发生短路,但是在正极细栅电极22对应的位置不设置第一绝缘层40,避免绝缘层面积过大而导致生产成本较高。
56.综上所述,在本实用新型实施例中,包括:半导体基板、设置在半导体基板背光面上的正极电极、负极电极和第一绝缘层、第二绝缘层;正极电极包括正极主栅电极和正极细栅电极,负极电极包括负极主栅电极和负极细栅电极,正极主栅电极和负极主栅电极沿第一方向相互平行且间隔设置,正极主栅电极包括:多个用于与导电线连接的正极连接点,以及连接相邻正极连接点的正极连接栅线,负极主栅电极包括:多个用于与导电线连接的负极连接点,以及连接相邻负极连接点的负极连接栅线;正极细栅电极和负极细栅电极沿第二方向相互平行且间隔设置,正极细栅电极与正极主栅电极连接、与负极主栅电极间隔第一预设距离,负极细栅电极与负极主栅电极连接、与正极主栅电极之间间隔第二预设距离;第一绝缘层覆盖负极细栅电极靠近正极连接栅线的第一端点和包含第一端点的一部分、不覆盖相邻正极连接点之间的正极细栅电极;第二绝缘层覆盖正极细栅电极靠近负极连接栅线的第二端点和包含第二端点的一部分。本实用新型中,由于正极细栅电极通常采用铝电
极,即使与正极连接点连接的焊带的位置发生一定程度的偏移,焊带与正极细栅电极发生接触也不会造成短路或焊带将正极细栅电极焊断,因此,设置在相邻正极连接点之间的第一绝缘层可以仅覆盖负极细栅电极的第一端点和包含第一端点的一部分,但不覆盖正极细栅电极,避免了第一绝缘层进行大面积的设置,从而减少了第一绝缘层的面积,降低了太阳能电池的生产成本。
57.可选的,参照图4,图4示出了本实用新型实施例中的另一种太阳能电池的结构示意图,其中,第一绝缘层40可以包括第一分部41和第二分部42,第一分部41和第二分部42设置在正极连接栅线212的相对两侧,且第一分部41与正极连接栅线212之间间隔第三预设距离,第二分部42与正极连接栅线212之间间隔第四预设距离。即沿第一方向a间隔设置的第一绝缘层40,可以进一步减小其面积,使得第一绝缘层40可以不覆盖正极连接栅线212,从而进一步降低太阳能电池的生产成本。
58.在本实用新型实施例中,第一分部41和第二分部42的形状和面积可以相同也可以不同,第一分部41与正极连接栅线212之间间隔第三预设距离,与第二分部42与正极连接栅线212之间间隔第四预设距离可以相同也可以不同,若第一分部41和第二分部42的形状和面积相同、第一分部41与正极连接栅线212之间间隔第三预设距离与第二分部42与正极连接栅线212之间间隔第四预设距离相同,则说明第一分部41和第二分部42对称的设置在正极连接栅线212的相对两侧。
59.其中,第三预设距离和第四预设距离可以根据焊带的偏移距离确定,以确保焊带在发生一定程度的偏移的情况下,不与极性相反的细栅电极接触。
60.可选的,第三预设距离可以等于第四预设距离,第三预设距离和第四预设距离可以为0.01-0.5毫米。这样的设置可以保证第一绝缘层40能够覆盖负极细栅电极32靠近正极主栅电极21的端部部分,避免焊带与负极细栅电极32发生接触、产生短路。优选地,考虑到工艺裕量、防止短路以及制造成本,第三预设距离和第四预设距离可以为0.05-0.1毫米。
61.可选的,参照图5,图5示出了本实用新型实施例中的又一种太阳能电池的结构示意图,其中,第二绝缘层50设置在相邻负极连接点311之间,且覆盖相邻负极连接点311之间的正极细栅电极22靠近负极连接栅线312的第二端点和包含第二端点的一部分,即第二绝缘层50覆盖了正极细栅电极22中与负极连接栅线312最邻近的一部分,但不覆盖相邻负极连接点311之间的负极细栅电极32,从而使得设置在相邻负极连接点311之间的第二绝缘层50沿第一方向a间隔设置,即在正极细栅电极22对应的位置设置第二绝缘层50,以避免焊带发生偏移时与正极细栅电极22接触发生短路,但是在负极细栅电极32对应的位置不设置第二绝缘层50,避免绝缘层面积过大而导致生产成本较高。
62.可选的,参照图6,图6示出了本实用新型实施例中的再一种太阳能电池的结构示意图,其中,第二绝缘层50可以包括第三分部51和第四分部52,第三分部51和第四分部52设置在负极连接栅线312的相对两侧,且第三分部51与负极连接栅线312之间间隔第五预设距离,第四分部52与负极连接栅线312之间间隔第六预设距离。即沿第一方向a间隔设置的第二绝缘层50,可以进一步减小其面积,使得第二绝缘层50可以不覆盖负极连接栅线312,从而进一步降低太阳能电池的生产成本。
63.在本实用新型实施例中,由于正极细栅电极22的高度较高,在靠近负极连接栅线312的正极细栅电极22的一端d上设置了第二绝缘层50之后,正极细栅电极22叠加第二绝缘
层50的高度较高,使得与负极连接点311焊接的导电线(焊带)不会轻易接触到负极连接点311之间的负极连接栅线312,负极连接栅线312被焊带焊断的风险较低,因此,可以不在负极连接栅线312上设置第二绝缘层50,使得第二绝缘层50设置在负极连接栅线312的两侧,从而减少了绝缘胶的用量,降低了太阳能电池的生产成本。
64.在本实用新型实施例中,第三分部51和第四分部52的形状和面积可以相同也可以不同,第三分部51与负极连接栅线312之间间隔第五预设距离,与第四分部52与负极连接栅线312之间间隔第六预设距离可以相同也可以不同,若第三分部51和第四分部52的形状和面积相同、第三分部51与负极连接栅线312之间间隔第五预设距离与第四分部52与负极连接栅线312之间间隔第六预设距离相同,则说明第三分部51和第四分部52对称的设置在负极连接栅线312的相对两侧。
65.其中,第五预设距离和第六预设距离可以根据焊带的偏移距离确定,以确保焊带在发生一定程度的偏移的情况下,不与极性相反的细栅电极接触。
66.可选的,第五预设距离可以等于第六预设距离,第五预设距离和第六预设距离可以为0.01-0.5毫米。这样的设置可以保证第二绝缘层50能够覆盖正极细栅电极22靠近负极主栅电极31的端部部分,避免焊带与正极细栅电极22发生接触、产生短路。优选地,考虑到工艺裕量、防止短路以及制造成本,第五预设距离和第六预设距离可以为0.05-0.1毫米。
67.可选的,第一绝缘层40可以设置在相邻正极连接点211之间的负极细栅电极32上,使得第一绝缘层40覆盖相邻正极连接点211之间的负极细栅电极32的第一端点和包含第一端点的一部分,和/或,第二绝缘层50可以设置在相邻负极连接点311之间的正极细栅电极22上,使得第二绝缘层50覆盖相邻负极连接点311之间的正极细栅电极22的第二端点和包含第二端点的一部分。
68.可选的,第一绝缘层40可以设置在相邻正极连接点211之间,第一绝缘层40覆盖相邻正极连接点211之间的负极细栅电极32的第一端点和包含第一端点的一部分的同时,还覆盖相邻正极连接点211之间的正极连接栅线212、正极细栅电极22中与正极连接栅线212连接的一部分,和/或第二绝缘层50可以设置在相邻负极连接点311之间,第二绝缘层50覆盖相邻负极连接点311之间的正极细栅电极22的第二端点和包含第二端点的一部分的同时,还覆盖相邻负极连接点311之间的负极连接栅线312、负极细栅电极32中与负极连接栅线312连接的一部分。使得位于相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40和/或位于相邻负极连接点311之间的第二绝缘层50的结构均为一体化结构,有利于第一绝缘层40和第二绝缘层50的工艺制备。
69.可选的,第一绝缘层40可以设置为矩形结构,第一绝缘层40沿第一方向a的尺寸可以小于第一绝缘层40沿第二方向b的尺寸。相应的,第二绝缘层50也可以设置为矩形结构,第二绝缘层50沿第一方向a的尺寸也可以小于第二绝缘层50沿第二方向b的尺寸。
70.可选的,正极连接点211沿第二方向b的尺寸与第一绝缘层40沿第二方向b的尺寸之间的比值可以为1:0.6-1:1.5。若第一绝缘层40包括设置在正极连接栅线212相对两侧的第一分部41和第二分部42,则正极连接点211沿第二方向b的尺寸与第一分部41和第二分部42沿第二方向b的尺寸和之间的比值可以为1:0.6-1:1.5。从而在第二方向b上为第一绝缘层40提供了较大的导电线互连的工艺余量,使得即使一些导电线被轻微倾斜地布置,也能够合适地防止非预期的负极细栅线电极32与导电线之间的短路,使用面积较小的绝缘层即
可获得好的绝缘隔离效果。
71.相应的,负极连接点311沿第二方向b的尺寸与第二绝缘层50沿第二方向b的尺寸之间的比值可以为1:0.6-1:1.5。若第二绝缘层50包括设置在负极连接栅线312相对两侧的第三分部51和第四分部52,则负极连接点311沿第二方向b的尺寸与第三分部51和第四分部52沿第二方向b的尺寸和之间的比值可以为1:0.6-1:1.5。从而在第二方向b上为第二绝缘层50提供了较大的导电线互连的工艺余量,使得即使一些导电线被轻微倾斜地布置,也能够合适地防止非预期的正极细栅线电极22与导电线之间的短路,使用面积较小的绝缘层即可获得较好的绝缘隔离效果。
72.可选的,若第一绝缘层40包括设置在正极连接栅线212相对两侧的第一分部41和第二分部42,则第一分部41和第二分部42沿第二方向b的尺寸,可以均大于导电线沿第二方向b的尺寸,从而可以防止非预期的负极细栅线电极32与导电线之间的短路,获得较好的绝缘隔离效果。
73.相应的,若第二绝缘层50包括设置在负极连接栅线312相对两侧的第三分部51和第四分部52,则第三分部51和第四分部52沿第二方向b的尺寸,可以均大于导电线沿第二方向b的尺寸,从而可以防止非预期的正极细栅线电极22与导电线之间的短路,获得较好的绝缘隔离效果。
74.可选的,正极连接点211可以包括中心部,以及设置在中心部外侧的外缘部。
75.在本实用新型实施例中,正极连接点211中的中心部可以为采用银浆制备得到的银电极,外缘部可以为采用铝浆制备得到的铝电极,从而可以降低银的用量,以节省成本。
76.可选的,正极细栅电极22在距离正极主栅电极21第七预设距离的范围内,在第一方向a上的尺寸(宽度)与在第三方向上的尺寸(高度),可以沿远离正极主栅电极21的方向逐渐减小,即正极细栅电极22靠近负极主栅电极31一端的宽度和高度较小,从而可以降低与负极主栅电极31对应的焊带和正极细栅电极22之间接触的可能性。
77.相应的,负极细栅电极32在距离负极主栅电极31第八预设距离的范围内,在第一方向a上的尺寸(宽度)与在第三方向上的尺寸(高度),可以沿远离负极主栅电极31的方向逐渐减小,即负极细栅电极32靠近正极主栅电极21一端的宽度和高度较小,从而可以降低与正极主栅电极21对应的焊带和负极细栅电极32之间接触的可能性。
78.其中,所述第三方向垂直于第一方向a和第二方向b,第七预设距离和第八预设距离可以根据焊带的偏移距离确定,从而进一步确保焊带在发生一定程度的偏移的情况下,不与极性相反的细栅电极接触。
79.图7示出了本实用新型实施例中的一种太阳能电池的截面示意图,如图7所示,太阳能电池中的正极电极20设置在半导体基板10背光面中的n型扩散区域60上,负极电极30设置在半导体基板10背光面中的p型扩散区域70上。半导体基板10向光面可以为经过制绒后得到的绒面结构,同时,在半导体基板10向光面上可以设置有减反射层80,增加太阳能电池吸收的太阳光线,从而提高太阳能电池的效率。
80.在本使用新型实施例中,第一绝缘层40和第二绝缘层50中可以包含光反射微粒,例如多个由zno、sio2、ito、mgo、tio2、al2o3等构成的粒径为20-100纳米的微粒,使得散射入射至太阳能电池的太阳光,使得太阳光在半导体基板中的光的光程增加,从而提高太阳能电池的电转换效率。
81.需要说明的是,由于太阳能电池中的负极连接栅线312和负极细栅电极32均可以为银浆制备得到的银电极,正极连接栅线212和正极细栅电极22均可以为铝浆制备得到的铝电极,银和铝都具有良好的光反射效果,因此正极连接栅线212和正极细栅电极22,以及负极连接栅线312和负极细栅电极32上可以不设置具有光反射效果的绝缘层,因为不会带来明显的光学增益,并且可以降低绝缘材料的用量。
82.综上所述,在本实用新型实施例中,包括:半导体基板、设置在半导体基板背光面上的正极电极、负极电极和第一绝缘层、第二绝缘层;正极电极包括正极主栅电极和正极细栅电极,负极电极包括负极主栅电极和负极细栅电极,正极主栅电极和负极主栅电极沿第一方向相互平行且间隔设置,正极主栅电极包括:多个用于与导电线连接的正极连接点,以及连接相邻正极连接点的正极连接栅线,负极主栅电极包括:多个用于与导电线连接的负极连接点,以及连接相邻负极连接点的负极连接栅线;正极细栅电极和负极细栅电极沿第二方向相互平行且间隔设置,正极细栅电极与正极主栅电极连接、与负极主栅电极间隔第一预设距离,负极细栅电极与负极主栅电极连接、与正极主栅电极之间间隔第二预设距离;第一绝缘层覆盖负极细栅电极靠近正极连接栅线的第一端点和包含第一端点的一部分、不覆盖相邻正极连接点之间的正极细栅电极;第二绝缘层覆盖正极细栅电极靠近负极连接栅线的第二端点和包含第二端点的一部分。本实用新型中,由于正极细栅电极通常采用铝电极,即使与正极连接点连接的焊带的位置发生一定程度的偏移,焊带与正极细栅电极发生接触也不会造成短路或焊带将正极细栅电极焊断,因此,设置在相邻正极连接点之间的第一绝缘层可以仅覆盖负极细栅电极的第一端点和包含第一端点的一部分,但不覆盖正极细栅电极,避免了第一绝缘层进行大面积的设置,从而减少了第一绝缘层的面积,降低了太阳能电池的生产成本。
83.本实用新型实施例还提供了一种光伏组件,包括多个上述太阳能电池和多条导电线,导电线的一端连接太阳能电池的正极电极中的多个正极连接点,导电线的另一端连接相邻太阳能电池的负极电极中的多个负极连接点,从而使得太阳能电池和相邻太阳能电池之间电连接,将太阳能电池和相邻太阳能电池中产生并汇聚的电流进行进一步的汇集。
84.图8示出了本实用新型实施例中的一种光伏组件的结构示意图,如图8所示,该光伏组件可以包括第一太阳能电池91、第二太阳能电池92和第三太阳能电池93,以及第一导电线101,第二导电线102和第三导电线103,其中,各条导电线可以为能够焊接的焊带。
85.具体的,第一导电线101在第一太阳能电池91背光面的第一方向a延伸设置,一端伸出第一太阳能电池91,与汇流条或其他太阳能电池进行连接,另一端可以利用导电粘合剂或通过焊接的方式连接到第一太阳能电池91的多个正极连接点211,同时,为避免第一导电线101与第一太阳能电池91中的负极细栅电极32相接触,可以设置上述第一绝缘层40,从而使得第一导电线101通过第一绝缘层40与负极细栅电极32电性绝缘,避免短路;第二导电线102在第一太阳能电池91和第二太阳能电池92背光面的第一方向a延伸设置,一端连接到第一太阳能电池91的多个负极连接点311,另一端连接到第二太阳能电池92的多个正极连接点211,同时,可以在第一太阳能电池91中设置上述第二绝缘层50,使得第二导电线102通过第二绝缘层50与第一太阳能电池91中的正极细栅电极22电性绝缘,在第二太阳能电池92中设置上述第一绝缘层40,使得第二导电线102通过第一绝缘层40与第二太阳能电池92中的负极细栅电极32电性绝缘;第三导电线103在第二太阳能电池92和第三太阳能电池93背
光面的第一方向a延伸设置,一端连接到第二太阳能电池92的多个负极连接点311,另一端连接到第三太阳能电池93的多个正极连接点211,同时,可以在第二太阳能电池92中设置上述第二绝缘层50,使得第三导电线103通过第二绝缘层50与第二太阳能电池92中的正极细栅电极22电性绝缘,在第三太阳能电池93中设置上述第一绝缘层40,使得第三导电线103通过第一绝缘层40与第三太阳能电池93中的负极细栅电极32电性绝缘。
86.在本实用新型实施例中,所述导电线的横截面即可以为圆形或矩形结构,且横截面为矩形结构的导电线的宽度大于厚度,可以提高导电线与太阳能电池之间的连接可靠性。导电线的线宽可以为0.5-2毫米,分别与一个太阳能电池中的正极连接点211和负极连接点311连接的导电线的数量可以为5-15条。相邻导电线之间的距离可以为4-8毫米。
87.优选的,所述导电线的线宽可以为0.5-1.5毫米,并且相邻导电线之间的距离大于或等于2毫米,并且小于或等于半导体基板在第一方向上的长度的0.5倍。
88.在本实用新型实施例中,导电线可通过导电粘合剂或焊接的方式连接到各个太阳能电池背光面上的正极连接点或负极连接点。其中,导电粘合剂可以为包括锡或含锡合金的焊膏,或是在环氧树脂、丙烯酸树脂、硅树脂中包括锡或含锡的合金形成的导电膏。
89.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
90.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。
91.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

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