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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与相反极性的细栅电极接触发生短路,可以在主栅电极与相反极性的细栅电极的局部设置绝缘层,使得与主栅电极连接的焊带在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,绝缘层通常是通过印刷绝缘胶形成在电池表面,绝缘胶由于自身的流变性能,可能会向外扩展至主栅电极中用于与焊带连接的部位,从而会减少电池与焊带的有效焊接面积,降低相邻太阳能电池连接时的可靠性。


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,以解决现有技术中对于背接触太阳能电池片,绝缘层中的绝缘胶向外扩展至主栅电极中用于与焊带连接的部位,从而减少电池与焊带的有效焊接面积,降低相邻太阳能电池连接时的可靠性的问题。
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.所述第一绝缘层设置在相邻所述正极连接点之间,且覆盖相邻所述正极连接点之间的正极细栅电极的一部分和所述负极细栅电极靠近所述正极连接栅线的第一端点、所述负极细栅电极包含所述第一端点的一部分;
11.所述第二绝缘层设置在相邻所述负极连接点之间,且包括第一分部和第二分部,所述第一分部覆盖所述负极连接栅线的中间部分、相邻所述负极连接点之间的负极细栅电极的一部分和正极细栅电极中靠近所述负极连接栅线的第二端点、所述正极细栅电极包含所述第二端点的一部分,所述中间部分与所述负极连接点之间的距离大于第三预设距离,所述第二分部设置在所述第一分部靠近所述负极连接点的一端,所述第二分部沿所述第二方向的尺寸小于所述第一分部沿所述第二方向的尺寸。
12.可选的,所述第二分部设置在所述负极连接栅线上。
13.可选的,所述第二分部沿所述第二方向的尺寸小于所述负极连接栅线沿所述第二方向的尺寸。
14.可选的,所述第二分部的一端与所述负极连接点相互接触。
15.可选的,所述第二分部沿所述第一方向的尺寸,大于所述第二分部沿所述第二方向的尺寸。
16.可选的,所述第二分部沿所述第一方向的尺寸,与所述第二分部沿所述第二方向的尺寸的比值为2:1-5:1。
17.可选的,所述第二分部沿所述第二方向的尺寸,与所述第一分部沿所述第二方向的尺寸的比值为1:5-1:20。
18.可选的,所述第二绝缘层包括第三分部和第四分部;
19.所述第三分部和第四分部设置在所述正极连接栅线的相对两侧,且所述第三分部与所述正极连接栅线之间间隔第四预设距离,所述第四分部与所述正极连接栅线之间间隔第五预设距离。
20.可选的,所述正极连接点包括中心部,以及设置在所述中心部外侧的外缘部。
21.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;
22.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。
23.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;第一绝缘层设置在相邻正极连接点之间,且覆盖相邻正极连接点之间的正极细栅电极的一部分和负极细栅电极靠近正极连接栅线的第一端点、负极细栅电极包含第一端点的一部分;第二绝缘层设置在相邻负极连接点之间,且包括第一分部和第二分
部,第一分部覆盖负极连接栅线的中间部分、相邻负极连接点之间的负极细栅电极的一部分和正极细栅电极中靠近负极连接栅线的第二端点、正极细栅电极包含第二端点的一部分,中间部分与负极连接点之间的距离大于第三预设距离;第二分部设置在第一分部靠近负极连接点的一端,第二分部沿第二方向的尺寸小于第一分部沿第二方向的尺寸。本实用新型中,由于太阳能电池中在用于与导电线连接的负极连接点之间设置有第二绝缘层,且第二绝缘层中靠近负极连接点的第二分部沿第二方向的尺寸,小于第二绝缘层中远离负极连接点的第一分部沿第二方向的尺寸,因此,可以减少第二绝缘层中扩展至负极连接点的绝缘胶的量,降低负极连接点被绝缘胶覆盖导致电池中与导电线的有效焊接面积降低的可能性,从而可以确保相邻太阳能电池连接时的可靠性。
附图说明
24.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。
25.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;
26.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;
27.图3示出了本实用新型实施例中的一种太阳能电池的局部结构示意图;
28.图4示出了本实用新型实施例中的另一种太阳能电池的局部结构示意图;
29.图5示出了本实用新型实施例中一种太阳能电池的截面示意图;
30.图6示出了本实用新型实施例中一种光伏组件的结构示意图。
具体实施方式
31.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。
32.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。
33.参照图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。
34.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。
35.其中,所述第一预设距离与第二预设距离可以相等,也可以不相等,所述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。
36.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。
37.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。
38.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。
39.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,当用焊带互连相邻太阳能电池时,焊带的一端与太阳能电池背光面中的正极主栅电极21连接,另一端延伸至相邻太阳能电池背光面中的负极主栅电极31。需要说明的是,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,就会导致焊带与极性相反的细栅电极接触,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。
40.参照图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,为了避免焊带与相反极性的细栅电极接触发生短路,可以在太阳能电池中设置第一绝缘层40和第二绝缘层50。
41.参照图3,图3示出了本实用新型实施例中的一种太阳能电池的局部结构示意图,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(焊带)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。
42.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,焊带的一端与太阳能电池背光面中的正极连接点211焊接,另一端延伸至相邻太阳能电池背光面中,与相邻太阳能电池的负极连接点311焊接。
43.其中,第一绝缘层40设置在相邻正极连接点211之间的位置,且覆盖相邻正极连接点211之间的正极细栅电极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、与正极主栅电极21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。
44.第二绝缘层50设置在相邻负极连接点311之间的位置,且覆盖相邻负极连接点311之间的负极细栅电极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、与负极主栅电极31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。
45.此外,第二绝缘层50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。
46.但是,由于第二绝缘层50同时覆盖了相邻负极连接点311之间的负极连接栅线312,而绝缘层通常是通过印刷绝缘胶形成在电池表面,绝缘胶由于自身的流变性能,可能会从部分负极连接栅线312向外扩展至用于与焊带连接的负极连接点311上,从而会减少负极连接点311中用于与焊带连接的面积,即减少电池与焊带的有效焊接面积,进而会降低相邻太阳能电池连接时的可靠性。若为了增大第二绝缘层50中绝缘胶的扩展距离而缩小绝缘胶的印刷面积,则会导致第二绝缘层50的面积较小,不足以在负极主栅电极31和正极细栅
电极22之间形成绝缘,以避免负极主栅电极31和正极细栅电极22相互接触发生短路。
47.参照图3,设置在相邻负极连接点311之间的第二绝缘层50,可以包括第一分部51和第二分部52。
48.其中,第一分部51可以覆盖负极连接栅线312的中间部分、相邻负极连接点311之间的负极细栅电极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,即第一分部51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。第二分部52设置在第一分部51靠近负极连接点311的一端,且第二分部52沿第二方向b的尺寸(宽度)小于第一分部51沿第二方向b的尺寸(宽度)。
49.其中,第一分部51覆盖的负极连接栅线312的中间部分与负极连接点311之间的距离大于第三预设距离,相应的,第二分部52沿第一方向a的尺寸小于或等于第三预设距离。
50.在本实用新型实施例中,第三预设距离可以根据绝缘胶的流变扩展能力确定,若绝缘胶流变扩展至负极连接点311的速度和流量较大,则可以设置较大的第三预设距离,即负极连接栅线312的中间部分沿第一方向a的尺寸较小,覆盖负极连接栅线312的中间部分的第一分部51沿第一方向a的尺寸较小,而设置在第一分部51靠近负极连接点311的第二分部52沿第一方向a的尺寸较大,从而使得包含绝缘胶的量较大第一分部51与负极连接点311的之间的距离较大,降低流变扩展能力较好的绝缘胶扩展并覆盖负极连接点311的可能性;若绝缘胶流变扩展至负极连接点311的速度和流量较小,则可以设置较小的第三预设距离。
51.由此可知,第二绝缘层50中靠近用于与导电线连接的负极连接点311的第一分部51的面积,小于远离负极连接点311的第二分部52的面积,因此,可以减少第二绝缘层50中扩展至负极连接点311的绝缘胶的量,同时,设置在第二分部52和负极连接点311之间的第一分部51,还可以增大面积较大的第二分部52与负极连接点311之间的距离,降低负极连接点311被绝缘胶覆盖导致电池中与导电线的有效焊接面积降低的可能性,从而可以确保相邻太阳能电池连接时的可靠性。
52.需要说明的是,第一绝缘层40和第二绝缘层50的形状、面积、与对应极性的细栅电极之间的交叠面积可以相同,也可以不同。
53.例如,设置在相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40可以同时覆盖正极连接栅线212,使得位于相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40的结构为一体化结构,同时,设置在相邻负极连接点311之间的第二绝缘层50也同时覆盖负极连接栅线312,使得位于相邻负极连接点311之间的第二绝缘层50的结构也为一体化结构。此时,第一绝缘层40和第二绝缘层50的形状相同,均为一体化结构。
54.参照图2,设置在相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40可以不覆盖正极连接栅线212,使得位于相邻正极连接点211之间的第一绝缘层40的结构,为包含第三分部41和第四分部42的分散结构。此时,第一绝缘层40和第二绝缘层50的结构不同,第一绝缘层40的结构为分散结构,第二绝缘层50的结构为一体化结构。
55.在另一种太阳能电池中,在第一绝缘层40和第二绝缘层50均为一体化结构的情况下,第一绝缘层40中的绝缘胶也有可能从正极连接栅线212上扩展至用于与焊带连接的正极连接点211上,因此,可以将太阳能电池中的第二绝缘层50设置为包括第一分部51和第二分部52的结构,同时,第一绝缘层40也可以与第二绝缘层50采用相同的设置,即第一绝缘层
40也可以包含两个分部:远离正极连接点211的主体部分,用于覆盖正极连接栅线212的中间部分,以及设置在主体部分靠近正极连接点211一端的凸出部,且凸出部沿第二方向b的尺寸小于主体部分沿第二方向b的尺寸,从而可以减少第一绝缘层40中扩展至正极连接点211的绝缘胶的量,降低正极连接点211被绝缘胶覆盖导致电池中与导电线的有效焊接面积降低的可能性,从而可以确保相邻太阳能电池连接时的可靠性。
56.此外,在本实用新型实施例中,第一绝缘层40除设置在相邻正极连接点211之间的位置,还可以设置在正极连接点211与半导体基板10的边缘之间,以避免焊带与位于正极连接点211与半导体基板10的边缘之间的负极细栅电极32相互接触发生短路。第二绝缘层50除设置在相邻负极连接点311之间的位置,还可以设置在负极连接点311与半导体基板10的边缘之间,以避免焊带与位于负极连接点311与半导体基板10的边缘之间的正极细栅电极22相互接触发生短路。
57.需要说明的是,由于太阳能电池中的正极连接栅线212和正极细栅电极22一般是采用铝浆制备得到的铝电极,由于铝电极表面会产生一层氧化铝层,不会与焊带焊接,因此,参照图2,第一绝缘层40可以覆盖部分正极连接栅线212,也可以为节省绝缘胶的用量,仅设置在正极连接栅线212的两侧,不覆盖正极连接栅线212。而当第一绝缘层40设置在正极连接栅线212的两侧时,第一绝缘层40距离正极连接点211的距离较远,第一绝缘层40中的绝缘胶不易扩展至用于与焊带连接的正极连接点211上,从而可以确保正极连接点211中用于与焊带连接的面积。
58.此外,太阳能电池中正极连接点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。
59.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;第一绝缘层设置在相邻正极连接点之间,且覆盖相邻正极连接点之间的正极细栅电极的一部分和负极细栅电极靠近正极连接栅线的第一端点、负极细栅电极包含第一端点的一部分;第二绝缘层设置在相邻负极连接点之间,且包括第一分部和第二分部,第一分部覆盖负极连接栅线的中间部分、相邻负极连接点之间的负极细栅电极的一部分和正极细栅电极中靠近负极连接栅线的第二端点、正极细栅电极包含第二端点的一部分,中间部分与负极连接点之间的距离大于第三预设距离;第二分部设置在第一分部靠近负极连接点的一端,第二分部沿第二方向的尺寸小于第一分部沿第二方向的尺寸。本实用新型中,由于太阳能电池中在用于与导电线连接的负极连接点之间设置有第二绝缘层,且第二绝缘层中靠近负极
连接点的第二分部沿第二方向的尺寸,小于第二绝缘层中远离负极连接点的第一分部沿第二方向的尺寸,因此,可以减少第二绝缘层中扩展至负极连接点的绝缘胶的量,降低负极连接点被绝缘胶覆盖导致电池中与导电线的有效焊接面积降低的可能性,从而可以确保相邻太阳能电池连接时的可靠性。
60.可选的,参照图3,第二绝缘层50的第二分部52可以设置在负极连接栅线312上,从而可以避免与负极连接点311焊接的焊带与负极连接栅线312相互接触而发生过度焊接,即焊带将负极连接栅线312焊断。
61.此外,由于第二分部52设置在负极连接栅线312上,即第二分部52高出正极细栅电极22,从而也能起到隔离焊带与正极细栅电极22相互接触的作用。
62.可选的,第二绝缘层50的第二分部52沿第二方向b的尺寸(宽度)可以小于负极连接栅线312沿第二方向b的尺寸(宽度),从而可以节省用于制备第二绝缘层50的绝缘胶的用量,降低成本。
63.在本实用新型实施例中,第二绝缘层50的第二分部52沿第二方向b的尺寸(宽度)也可以大于或等于负极连接栅线312沿第二方向b的尺寸(宽度),从而可以更好的防止焊带与负极连接栅线312相互接触而发生过度焊接。
64.此外,由于焊带与负极连接点311焊接,因此,在接近负极连接点311处焊带发生偏移的程度较小,因此,可以适当减小接近负极连接点311的第二分部52的宽度,从而节省绝缘胶的用量,降低成本。
65.可选的,第二绝缘层50的第二分部52的一端可以与负极连接点311相互接触,使得第二绝缘层50与负极连接点311之间不存在间隙,从而完全避免与负极连接点311焊接的焊带与负极连接栅线312相互接触而发生过度焊接。
66.在本实用新型实施例中,第二绝缘层50的第二分部52的一端也可以与负极连接点311间隔一定的距离,由于焊带与负极连接点311焊接,因此,在接近负极连接点311处焊带的位置较为固定,不会轻易发生变形与负极连接栅线312相互接触而发生过度焊接,从而可以使得第二绝缘层50的第二分部52的一端与负极连接点311间隔一定的距离,以节省绝缘胶的用量。
67.可选的,第二绝缘层50中第二分部52沿第一方向a的尺寸,大于第二分部52沿第二方向b的尺寸。在第二绝缘层50的第二分部52为矩形形状时,第二绝缘层50中第二分部52沿第一方向a的尺寸(长度),大于第二分部52沿第二方向b的尺寸(宽度),由于第二分部52设置在第一分部51和负极连接点311之间,因此,在第二分部52的长度较大时,可以确保具有足够的距离,用于抑制作为第二绝缘层50主体部分的第一分部51中的绝缘胶的扩散,从而可以降低负极连接点311被绝缘胶覆盖导致电池中与导电线的有效焊接面积降低的可能性。
68.可选的,第二绝缘层50中第二分部52沿第一方向a的尺寸(长度),与第二分部52沿第二方向b的尺寸(宽度)的比值可以为2:1-5:1。使得第二分部52具有合适的长宽比,避免第二分部52过短,没有足够的距离抑制第一分部51中的绝缘胶的扩散,从而增加负极连接点311被绝缘胶覆盖导致电池中与导电线的有效焊接面积降低的可能性;同时,避免第二分部52过长,太阳能电池中与第二分部52对应的位置处存在正极细栅电极22,由于该位置处第二分部52的宽度较小,若该位置处存在正极细栅电极22,则可能会导致焊带与正极细栅
电极22接触,从而发生短路。
69.可选的,第二绝缘层50中第二分部52沿第二方向b的尺寸(宽度),与第一分部51沿第二方向b的尺寸(宽度)的比值可以为1:5-1:20。这样可以使得作为凸出部分的第二分部52,与作为主体部分的第一分部51具有相对合理的比例,相对较宽的第一分部51的宽度大于焊带的线宽,用于避免焊带与负极连接栅线312接触,相对较窄的第二分部52用于抑制绝缘胶印刷扩散。
70.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局部结构示意图,第一绝缘层40可以包括第三分部41和第四分部42,第三分部41和第四分部42设置在正极连接栅线212的相对两侧,即分散结构的第一绝缘层40可以由位于正极连接栅线212相对两侧的两部分构成,且第三分部41与正极连接栅线212之间间隔第四预设距离,第四分部42与正极连接栅线212之间间隔第五预设距离。
71.在本实用新型实施例中,所述第三分部41和第四分部42的形状和面积可以相同也可以不同,第三分部41与正极连接栅线212之间间隔第四预设距离,与第四分部42与正极连接栅线212之间间隔第五预设距离可以相同也可以不同,若第三分部41和第四分部42的形状和面积相同、第三分部41与正极连接栅线212之间间隔第四预设距离与第四分部42与正极连接栅线212之间间隔第五预设距离相同,则说明第三分部41和第四分部42对称的设置在正极连接栅线212的向对两侧。
72.其中,所述第四预设距离和第五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。
73.可选的,所述第四预设距离可以等于所述第五预设距离,第四预设距离和第五预设距离为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,第四预设距离和第五预设距离可以为0.05-0.1毫米。
74.可选的,参照图4,正极连接点211可以包括中心部2111,以及设置在中心部2111外侧的外缘部2112。
75.在本实用新型实施例中,正极连接点211中的中心部2111可以为采用银浆制备得到的银电极,外缘部2112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,第二绝缘层50中的第一分部51可以设置为矩形结构,设置为矩形结构的第一分部51沿第一方向a的尺寸可以大于沿第二方向b的尺寸。第一绝缘层40也可以设置为矩形结构,设置为矩形结构的第一绝缘层40沿第一方向a的尺寸可以大于沿第二方向b的尺寸。
77.可选的,太阳能电池中正极连接点211和第一绝缘层40沿第二方向b的尺寸(宽度)的比值为1:1.1-1:2,负极连接点311和第二绝缘层50中第一分部51沿第二方向b的尺寸(宽度)的比值为1:1.1-1:2。由于连接正极连接点211或负极连接点311的焊带沿第二方向b的尺寸(带宽),一般小于正极连接点211或负极连接点311沿第二方向b的尺寸,因此,使得正极连接点211和第一绝缘层40沿第二方向b的尺寸的比值,以及负极连接点311和第一分部51沿第二方向b的尺寸的比值大于1:1.1,可以确保第一分部51和第一绝缘层40的宽度大于
焊带的带宽,从而能够确保一定的工艺余量,使得即使一些焊带被轻微倾斜地布置,也能够防止焊带与相反极性的细栅电极之间接触产生短路。同时,使得正极连接点211和第一绝缘层40沿第二方向b的尺寸的比值,以及负极连接点311和第一分部51沿第二方向b的尺寸的比值小于1:2,能够通过防止第一分部51和第一绝缘层40的过度使用来减少制造成本。
78.需要说明的是,在第一绝缘层40包含第三分部41和第四分部42的情况下,所述第一绝缘层40沿第二方向b的尺寸即为第三分部41和第四分部42沿第二方向b的尺寸之和。
79.图5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5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.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;第一绝缘层设置在相邻正极连接点之间,且覆盖相邻正极连接点之间的正极细栅电极的一部分和负极细栅电极靠近正极连接栅线的第一端点、负极细栅电极包含第一端点的一部分;第二绝缘层设置在相邻负极连接点之间,且包括第一分部和第二分部,第一分部覆盖负极连接栅线的中间部分、相邻负极连接点之间的负极细栅电极的一部分和正极细栅电极中靠近负极连接栅线的第二端点、正极细栅电极包含第二端点的一部分,中间部分与负极连接点之间的距离大于第三预设距离;第二分部设置在第一分部靠近负极连接点的一端,第二分部沿第二方向的尺寸小于第一分部沿第二方向的尺寸。本实用新型中,由于太阳能电池中在用于与导电线连接的负极连接点之间设置有第二绝缘层,且第二绝缘层中靠近负极连接点的第二分部沿第二方向的尺寸,小于第二绝缘层中远离负极连接点的第一分部沿第二方向的尺寸,因此,可以减少第二绝缘层中扩展至负极连接点的绝缘胶的量,降低负极连接点被绝缘胶覆盖导致电池中与导电线的有效焊接面积降低的可能性,从而可以确保相邻太阳能电池连接时的可靠性。
81.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。
82.图6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6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。
83.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。
84.进一步的,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;进一步的,第二绝缘层50可以包括作为主体部分的第一分部51,以及作为端部凸出部分的第二分部52,使得第二绝缘层50中靠近负极连接点311的第一分部51沿第二方向b的尺寸,小于第二绝缘层50中远离负极连接点311的第二分部42沿第二方向b的尺寸,以减少第二绝缘层50中扩展至负极连接点311的绝缘胶的量,从而降低负极连接点311被绝缘胶覆盖导致电池中与导电线的有效焊接面积降低的可能性。同时,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。
85.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。
86.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。
87.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。
88.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。
89.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。
90.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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