背接触电池、电池组件和光伏系统的制作方法

    技术2025-12-02  3


    本发明涉及光伏,尤其涉及一种背接触电池、电池组件和光伏系统。


    背景技术:

    1、背接触电池(back-contact solar cells,简称”bc结构”)是一种背接触电池的设计类型,其特点是电池的电极设计全在电池的背面,而不是传统电池双面电极设计。传统的前接触背接触电池在电极需要覆盖电池表面的情况下,会阻碍光的吸收和电荷的运输,损失电池转换效率。bc结构设计能够减少电池表面上的遮挡面积,消除了栅线遮挡带来的光能损失,提高电池对光子利用率,从而给bc结构电池带来更高的转换效率。

    2、需要提供一种设计,进一步提升bc电池的转换效率。


    技术实现思路

    1、发明人发现,在背接触电池组件中,影响电池转换效率的一个原因是,因为细栅通常是贯穿主栅连接设计,并且细栅通常是采用烧穿型浆料进行印刷的,所以在采用细栅贯穿主栅连接方式印刷时,会将位于贯穿主栅位置的钝化层也一并烧穿,增加浆料烧穿面积,对电池破坏越大,会产生更多复合中心,导致电池开路电压下降,电池片转化效率降低。因此,本发明提供了一种背接触电池、电池组件和光伏系统,以解决现有技术中所以细栅与主栅贯穿连接方式,在印刷时,会将位于主栅位置的钝化层也一并烧穿的技术问题。

    2、本发明实施例是这样实现的,本发明提供了一种背接触电池、电池组件和光伏系统。所述背接触电池包括:硅衬底;

    3、设置在所述硅衬底的第一细栅和第二细栅;若干所述第一细栅和若干所述第二细栅沿第一方向依次交替间隔排列,且均沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向交叉;

    4、设置在所述硅衬底的第一主栅和第二主栅;所述第一主栅和所述第二主栅沿所述第二方向间隔设置,且均沿所述第一方向延伸,所述第一主栅与所述第一细栅连接,所述第二主栅与所述第二细栅连接;其中,所述第一细栅包括第一搭接细栅,所述第一搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第一主栅上;和/或,所述第二细栅包括第二搭接细栅,所述第二搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第二主栅上。

    5、更进一步地,所述第一搭接细栅包括第一搭接细栅a和第一搭接细栅b,所述第一主栅包括第一主栅a;沿所述第二方向,所述第一搭接细栅a具有相对设置的第一端和第二端;沿所述第二方向,所述第一搭接细栅b具有相对设置的第一端和第二端;沿所述第二方向,所述第一搭接细栅a的第二端和所述第一搭接细栅b的第一端邻近设置;所述第一搭接细栅a的第二端和所述第一搭接细栅b的第一端均搭接至所述第一主栅a上。

    6、更进一步地,所述第二搭接细栅包括第二搭接细栅a和第二搭接细栅b,所述第二主栅包括第二主栅a;沿所述第二方向,所述第二搭接细栅a具有相对设置的第一端和第二端;沿所述第二方向,所述第二搭接细栅b具有相对设置的第一端和第二端;沿所述第二方向,所述第二搭接细栅a的第二端和所述第二搭接细栅b的第一端邻近设置;所述第二搭接细栅a的第二端和所述第二搭接细栅b的第一端均搭接至所述第二主栅a上。

    7、更进一步地,沿所述第二方向,所述第一搭接细栅a与所述第一搭接细栅b平齐。

    8、更进一步地,所述第一搭接细栅a与第一搭接细栅b的间距为大于250μm。

    9、更进一步地,沿所述第二方向,所述第二搭接细栅a与所述第二搭接细栅b平齐。

    10、更进一步地,所述第二搭接细栅a与第二搭接细栅b的间距为大于250μm。

    11、更进一步地,沿所述第二方向,所述第一搭接细栅a高于或低于所述第一搭接细栅b。

    12、更进一步地,沿所述第二方向,所述第二搭接细栅a高于或低于所述第二搭接细栅b。

    13、更进一步地,所述第一搭接细栅包括第一搭接细栅c和第一搭接细栅d,所述第一主栅包括第一主栅b;沿所述第二方向,所述第一搭接细栅c具有相对设置的第一端和第二端;沿所述第二方向,所述第一搭接细栅d具有相对设置的第一端和第二端;所述第一搭接细栅c的第一端和所述第一搭接细栅d的第一端均搭接至所述第一主栅b上。

    14、更进一步地,所述第一搭接细栅包括第二搭接细栅c和第二搭接细栅d,所述第二主栅包括第二主栅b;沿所述第二方向,所述第二搭接细栅c具有相对设置的第一端和第二端;沿所述第二方向,所述第二搭接细栅d具有相对设置的第一端和第二端;所述第二搭接细栅c的第一端和所述第二搭接细栅d的第一端均搭接至所述第二主栅b上。

    15、更进一步地,所述第一搭接细栅包括第一搭接细栅e,所述第一主栅包括第一主栅c和第一主栅d;沿所述第二方向,所述第一搭接细栅e具有相对设置的第一端和第二端;所述第一搭接细栅e的第一端搭接至所述第一主栅c上,所述第一搭接细栅e的第二端搭接至所述第一主栅d上。

    16、更进一步地,所述第二搭接细栅包括第二搭接细栅e,所述第二主栅包括第二主栅c和第二主栅d;沿所述第二方向,所述第二搭接细栅e具有相对设置的第一端和第二端;所述第二搭接细栅e的第一端搭接至所述第二主栅c上,所述第二搭接细栅e的第二端搭接至所述第二主栅d上。

    17、更进一步地,所述第一搭接细栅包括第一搭接细栅f,所述第一主栅包括第一主栅e和第一主栅f;沿所述第二方向,所述第一搭接细栅f具有相对设置的第一端和第二端;所述第一搭接细栅f的第一端搭接至所述第一主栅e上,所述第一搭接细栅f的第二端与所述第一主栅f贯穿连接。

    18、更进一步地,所述第二搭接细栅包括第二搭接细栅f,所述第二主栅包括第二主栅e和第二主栅f;沿所述第二方向,所述第二搭接细栅f具有相对设置的第一端和第二端;所述第二搭接细栅f的第一端搭接至所述第二主栅e上,所述第二搭接细栅f的第二端与所述第二主栅f贯穿连接。

    19、更进一步地,所述第一细栅还包括第一贯穿细栅,所述第一贯穿细栅的两端与所述第一主栅贯穿连接;和/或,所述第二细栅还包括第二贯穿细栅,所述第二贯穿细栅的两端与所述第二主栅贯穿连接。

    20、更进一步地,所述第一搭接细栅的数量与所述第一贯穿细栅的数量的比值为0.04至0.1。

    21、更进一步地,所述第二搭接细栅的数量与所述第二贯穿细栅的数量的比值为0.04至0.1。

    22、更进一步地,所述第一主栅包括一个或多个第一固定部,所述第一搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第一固定部上;和/或,所述第二主栅包括一个或多个第二固定部,所述第二搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第二固定部上。

    23、更进一步地,所述第一主栅包括第一主栅g,所述第一主栅g包括第一固定部a,所述第一主栅g的中心线和所述第一固定部a的中心线处于同一直线上。

    24、更进一步地,所述第二主栅包括第二主栅g,所述第二主栅g包括第二固定部a,所述第二主栅g的中心线和所述第二固定部a的中心线处于同一直线上。

    25、更进一步地,所述第一主栅包括第一主栅h,所述第一主栅h包括第一固定部b,所述第一主栅h的中心线和所述第一固定部b的中心线未处于同一直线上。

    26、更进一步地,所述第二主栅包括第二主栅h,所述第二主栅h包括第二固定部b,所述第二主栅h的中心线和所述第二固定部b的中心线未处于同一直线上。

    27、更进一步地,所述第一主栅与若干所述第一细栅连接;其中,与所述第一主栅中所述第一固定部连接的第一细栅均为所述第一搭接细栅,与所述第一主栅中所述第一固定部以外的部分连接的第一细栅均为所述第一贯穿细栅。

    28、更进一步地,所述第二主栅与若干所述第二细栅连接;其中,与所述第二主栅中所述第二固定部连接的第二细栅均为所述第二搭接细栅,与所述第二主栅中所述第二固定部以外的部分连接的第二细栅均为所述第二贯穿细栅。

    29、更进一步地,所述背接触电池还包括第一焊带和第二焊带,所述第一焊带通过第一焊接层焊接至所述第一固定部上;所述第二焊带通过第二焊接层焊接至所述第二固定部上。

    30、更进一步地,所述第一主栅与若干所述第一细栅连接,所述第一细栅均为所述第一搭接细栅。

    31、更进一步地,所述第一搭接细栅的一个端部沿所述第二方向搭接至所述第一主栅上的距离为大于20μm。

    32、更进一步地,还包括设置在所述硅衬底上的p型掺杂层和n型掺杂层;所述p型掺杂层与所述第一细栅对应连接,所述n型掺杂层与所述第二细栅对应连接;或者,所述p型掺杂层与所述第二细栅对应连接,所述n型掺杂层与所述第一细栅对应连接;其中,所述p型掺杂层的厚度大于所述n型掺杂层的厚度。

    33、更进一步地,所述p型掺杂层的厚度大于等于100nm并小于等于300nm;和/或,所述n型掺杂层大于等于50nm并小于等于300nm。

    34、更进一步地,所述p型掺杂层的厚度减去n型掺杂层的厚度小于等于100nm。

    35、更进一步地,所述第一细栅与所述p型掺杂层的结晶深度大于所述第二细栅与所述n型掺杂层的结晶深度;或者,所述第二细栅与所述p型掺杂层的结晶深度大于所述第一细栅与所述n型掺杂层的结晶深度。

    36、更进一步地,所述第一细栅与所述p型掺杂层的结晶深度为100nm-220nm;或者所述第二细栅与所述p型掺杂层的结晶深度为100nm-220nm。

    37、更进一步地,所述第一细栅与所述n型掺杂层的结晶深度为30nm-90nm;或者所述第二细栅与所述n型掺杂层的结晶深度为30nm-90nm。

    38、更进一步地,所述第一主栅包括第一搭接处以及第一非搭接处,所述第一搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第一主栅的第一搭接处上,所述第一搭接处的玻璃料含量大于第一非搭接处的玻璃料含量。

    39、更进一步地,所述第二主栅包括第二搭接处以及第二非搭接处,所述第二搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第二主栅的第二搭接处上,所述第一搭接处的玻璃料含量大于第二非搭接处的玻璃料含量。

    40、本发明实施例还提供了一种电池组件,所述电池组件包括如上述所述的背接触电池。

    41、本发明实施例还提供了一种光伏系统,所述光伏系统包括如上述所述的电池组件。

    42、本发明实施例提供的一种提供了一种背接触电池、电池组件和光伏系统。背接触电池包括硅衬底;设置在所述硅衬底的第一细栅和第二细栅;若干所述第一细栅和若干所述第二细栅沿第一方向依次交替间隔排列,且均沿第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向交叉;设置在所述硅衬底的第一主栅和第二主栅;所述第一主栅和所述第二主栅沿所述第二方向间隔设置,且均沿所述第一方向延伸,所述第一主栅与所述第一细栅连接,所述第二主栅与所述第二细栅连接;其中,所述第一细栅包括第一搭接细栅,所述第一搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第一主栅上;和/或,所述第二细栅包括第二搭接细栅,所述第二搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第二主栅上。本发明通过细栅的端部搭接至主栅的细栅与主栅的连接方式,有效的避免了现有技术在对细栅和主栅进行印刷时,会将位于主栅位置的钝化层也一并烧穿的技术问题,达到了有效减少背接触电池损失,增大背接触电池效率的效果。


    技术特征:

    1.一种背接触电池,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一搭接细栅包括第一搭接细栅a和第一搭接细栅b,所述第一主栅包括第一主栅a;

    3.根据权利要求2所述的背接触电池,其特征在于,所述第二搭接细栅包括第二搭接细栅a和第二搭接细栅b,所述第二主栅包括第二主栅a;

    4.根据权利要求2所述的背接触电池,其特征在于,沿所述第二方向,所述第一搭接细栅a与所述第一搭接细栅b平齐。

    5.根据权利要求4所述的背接触电池,其特征在于,所述第一搭接细栅a与第一搭接细栅b的间距为大于250μm。

    6.根据权利要求3所述的背接触电池,其特征在于,沿所述第二方向,所述第二搭接细栅a与所述第二搭接细栅b平齐。

    7.根据权利要求6所述的背接触电池,其特征在于,所述第二搭接细栅a与第二搭接细栅b的间距为大于250μm。

    8.根据权利要求2所述的背接触电池,其特征在于,沿所述第二方向,所述第一搭接细栅a高于或低于所述第一搭接细栅b。

    9.根据权利要求3所述的背接触电池,其特征在于,沿所述第二方向,所述第二搭接细栅a高于或低于所述第二搭接细栅b。

    10.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一搭接细栅包括第一搭接细栅c和第一搭接细栅d,所述第一主栅包括第一主栅b;

    11.根据权利要求10所述的背接触电池,其特征在于,所述第一搭接细栅包括第二搭接细栅c和第二搭接细栅d,所述第二主栅包括第二主栅b;

    12.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一搭接细栅包括第一搭接细栅e,所述第一主栅包括第一主栅c和第一主栅d;

    13.根据权利要求12所述的背接触电池,其特征在于,所述第二搭接细栅包括第二搭接细栅e,所述第二主栅包括第二主栅c和第二主栅d;

    14.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一搭接细栅包括第一搭接细栅f,所述第一主栅包括第一主栅e和第一主栅f;

    15.根据权利要求14所述的背接触电池,其特征在于,所述第二搭接细栅包括第二搭接细栅f,所述第二主栅包括第二主栅e和第二主栅f;

    16.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一细栅还包括第一贯穿细栅,所述第一贯穿细栅的两端与所述第一主栅贯穿连接;和/或,所述第二细栅还包括第二贯穿细栅,所述第二贯穿细栅的两端与所述第二主栅贯穿连接。

    17.根据权利要求16所述的背接触电池,其特征在于,所述第一搭接细栅的数量与所述第一贯穿细栅的数量的比值为0.04至0.1。

    18.根据权利要求17所述的背接触电池,其特征在于,所述第二搭接细栅的数量与所述第二贯穿细栅的数量的比值为0.04至0.1。

    19.根据权利要求16所述的背接触电池,其特征在于,所述第一主栅包括一个或多个第一固定部,所述第一搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第一固定部上;和/或,

    20.根据权利要求16所述的背接触电池,其特征在于,所述第一主栅包括第一主栅g,所述第一主栅g包括第一固定部a,所述第一主栅g的中心线和所述第一固定部a的中心线处于同一直线上。

    21.根据权利要求20所述的背接触电池,其特征在于,所述第二主栅包括第二主栅g,所述第二主栅g包括第二固定部a,所述第二主栅g的中心线和所述第二固定部a的中心线处于同一直线上。

    22.根据权利要求16所述的背接触电池,其特征在于,所述第一主栅包括第一主栅h,所述第一主栅h包括第一固定部b,所述第一主栅h的中心线和所述第一固定部b的中心线未处于同一直线上。

    23.根据权利要求22所述的背接触电池,其特征在于,所述第二主栅包括第二主栅h,所述第二主栅h包括第二固定部b,所述第二主栅h的中心线和所述第二固定部b的中心线未处于同一直线上。

    24.根据权利要求19所述的背接触电池,其特征在于,所述第一主栅与若干所述第一细栅连接;其中,

    25.根据权利要求24所述的背接触电池,其特征在于,所述第二主栅与若干所述第二细栅连接;其中,

    26.根据权利要求19所述的背接触电池,其特征在于,所述背接触电池还包括第一焊带和第二焊带,所述第一焊带通过第一焊接层焊接至所述第一固定部上;所述第二焊带通过第二焊接层焊接至所述第二固定部上。

    27.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一主栅与若干所述第一细栅连接,所述第一细栅均为所述第一搭接细栅。

    28.根据权利要求23所述的背接触电池,其特征在于,所述第二主栅与若干所述第二细栅连接,所述第二细栅均为所述第二搭接细栅。

    29.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一搭接细栅的一个端部沿所述第二方向搭接至所述第一主栅上的距离为大于20μm。

    30.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,还包括设置在所述硅衬底上的p型掺杂层和n型掺杂层;

    31.根据权利要求30所述的背接触电池,其特征在于,所述p型掺杂层的厚度大于等于100nm并小于等于300nm;

    32.根据权利要求30所述的背接触电池,其特征在于,所述p型掺杂层的厚度减去n型掺杂层的厚度小于等于100nm。

    33.根据权利要求30所述的背接触电池,其特征在于,所述第一细栅与所述p型掺杂层的结晶深度大于所述第二细栅与所述n型掺杂层的结晶深度;或者,

    34.根据权利要求30所述的背接触电池,其特征在于,所述第一细栅与所述p型掺杂层的结晶深度为100nm-220nm;或者所述第二细栅与所述p型掺杂层的结晶深度为100nm-220nm。

    35.根据权利要求30或34所述的背接触电池,其特征在于,所述第一细栅与所述n型掺杂层的结晶深度为30nm-90nm;或者所述第二细栅与所述n型掺杂层的结晶深度为30nm-90nm。

    36.根据权利要求1所述的背接触电池,其特征在于,所述第一主栅包括第一搭接处以及第一非搭接处,所述第一搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第一主栅的第一搭接处上,所述第一搭接处的玻璃料含量大于第一非搭接处的玻璃料含量。

    37.根据权利要求36所述的背接触电池,其特征在于,所述第二主栅包括第二搭接处以及第二非搭接处,所述第二搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第二主栅的第二搭接处上,所述第一搭接处的玻璃料含量大于第二非搭接处的玻璃料含量。

    38.一种电池组件,其特征在于,包括如权利要求1至37中任一项所述的背接触电池。

    39.一种光伏系统,其特征在于,包括如权利要求38所述的电池组件。


    技术总结
    本发明提供了一种背接触电池、电池组件和光伏系统。背接触电池包括硅衬底;设置在所述硅衬底的第一细栅和第二细栅;设置在所述硅衬底的第一主栅和第二主栅;所述第一主栅与所述第一细栅连接,所述第二主栅与所述第二细栅连接;其中,所述第一细栅包括第一搭接细栅,所述第一搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第一主栅上;和/或,所述第二细栅包括第二搭接细栅,所述第二搭接细栅的一个或多个端部搭接至所述第二主栅上。本发明通过细栅的端部搭接至主栅的细栅与主栅的连接方式,避免了现有技术在对细栅和主栅进行印刷时,会将位于主栅位置的钝化层也一并烧穿的技术问题,达到了有效减少背接触电池损失,增大背接触电池效率的效果。

    技术研发人员:蒋飞,关俊溢,王永谦,陈刚
    受保护的技术使用者:浙江爱旭太阳能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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