專利名稱：一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，屬于太陽(yáng)電池領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
常規(guī)的化石燃料日益消耗殆盡，在現(xiàn)有的可持續(xù)能源中，太陽(yáng)能無(wú)疑是一種最清潔、最普遍和最有潛力的替代能源。目前，在所有的太陽(yáng)能電池中，晶體硅太陽(yáng)能電池是得到大范圍商業(yè)推廣的太陽(yáng)能電池之一，這是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲(chǔ)量，同時(shí)硅太陽(yáng)能電池相比其他類型的太陽(yáng)能電池，有著優(yōu)異的電學(xué)性 能和機(jī)械性能。因此，晶體硅太陽(yáng)電池在光伏領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位。高效化是目前晶體硅太陽(yáng)電池的發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)改進(jìn)表面織構(gòu)化、選擇性發(fā)射結(jié)、前表面和背表面的鈍化，激光埋柵等技術(shù)來(lái)提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率，但由于其需要特殊的設(shè)備和復(fù)雜的工藝流程，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程受到制約。目前，背接觸太陽(yáng)能電池(MWT太陽(yáng)電池)受到了大家的廣泛關(guān)注，其優(yōu)點(diǎn)在于由于其正面沒(méi)有主柵線，正極和負(fù)極都在電池片的背面，減少了電池片的遮光，提高了電池片的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)由于正極和負(fù)極均在電池片的背面，在制作太陽(yáng)能組件時(shí)，可以減少焊帶對(duì)電池片的遮光影響，同時(shí)，采用新的封裝方式可以降低電池片的串聯(lián)電阻，減小電池片的功率損失。MWT太陽(yáng)電池跟傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)電池相比具有更低的光學(xué)損失和更高的組件功率。傳統(tǒng)娃太陽(yáng)電池光學(xué)損失一般在7%左右,MWT娃太陽(yáng)電池光學(xué)損失5%左右,在工藝上要實(shí)現(xiàn)這種電池結(jié)構(gòu)，最通常的做法是通過(guò)激光技術(shù)在電池片上鉆一系列的小孔，在后續(xù)的工序中，對(duì)小孔金屬化作為電流傳輸?shù)穆窂?。正面電極為輻射狀的MWT結(jié)構(gòu)，需要的孔數(shù)目相對(duì)較少，對(duì)于156*156硅片，一般是16個(gè)通孔。對(duì)于3 busbar狀的MWT結(jié)構(gòu)，需要的孔數(shù)目相對(duì)較多，對(duì)于156*156的硅片，通常需要100個(gè)通孔以上。目前，背接觸太陽(yáng)能電池片之間的互聯(lián)方式主要有兩種一是精度要求較高的導(dǎo)電膜，二是成本較低的傳統(tǒng)焊帶。其中，導(dǎo)電膜對(duì)使用精度要求很高，且成本較高，在大量的工業(yè)成產(chǎn)中還沒(méi)有被廣泛采用。因此，傳統(tǒng)的焊帶連接仍然是主要連接方式。然而，背接觸太陽(yáng)能電池片在后續(xù)的焊接過(guò)程中，由于焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力往往會(huì)導(dǎo)致一些金屬化的通孔斷裂，使得相應(yīng)的電池單元降格失效，大大增加了功率損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，電池片的背面設(shè)有通孔、背面電極，通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電漿料，形成孔電極，將正面電極引到背面；所述電池片的背面設(shè)有與通孔相同數(shù)量的連接電極，連接電極和通孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，且各連接電極均位于各通孔的同一側(cè)，連接電極的一端與孔電極電連接，另一端形成焊接區(qū)。上文中，所述通孔可以采用激光鉆孔的方式，激光鉆孔的位置在垂直于連接電極的方向上的半徑是在2. Omm以內(nèi)，激光鉆孔的位置在平行于連接電極的方向上取最大橫截面積，使得在縱向上電流傳輸損失最小。優(yōu)選的，所述通孔的個(gè)數(shù)為擴(kuò)25，呈點(diǎn)狀排列，均分布于電池的背面。上述技術(shù)方案中，所述通孔到與其連接的連接電極的焊接區(qū)的距離為O. 5 3mm。與之相應(yīng)的另一種技術(shù)方案，一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，電池片的背面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)通孔、背面電極，通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電漿料，形成孔電極，將正面電極引到背面；所述通孔并列設(shè)置；相近兩列通孔構(gòu)成一組通孔列陣；所述電池片的背面設(shè)有至少2組所述通孔列陣，所述電池片的背面設(shè)有長(zhǎng)條形的連接電極帶，連接電極帶的數(shù)量與所述通孔列陣的數(shù)量相同；所述連接電極帶設(shè)于通孔列陣之間，其兩端均與兩列通孔內(nèi)的孔電極電連接，其中間形成焊接區(qū)。上述技術(shù)方案中的背接觸太陽(yáng)能電池片是另一種常用的背接觸結(jié)構(gòu)，其一般設(shè)置 80^200個(gè)通孔，包括至少2組并列設(shè)置的通孔列陣，每個(gè)通孔陣列一般包括2列相近通孔，兩列通孔之間的距離一般為2. 5^10mm ;每列設(shè)置2(Γ40個(gè)通孔；這種結(jié)構(gòu)是為了保證電流傳輸，其有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)(1)增加了光生載流子的收集，減少了光電流的傳輸損失；(2)減少了由于部分孔沒(méi)有完全金屬化誘導(dǎo)的功率損失
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
I.本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種新的背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，其在電池片背面的通孔邊上設(shè)置了連接電極，連接電極的一端形成焊接區(qū)，因而在組件焊接工序中，焊結(jié)點(diǎn)沒(méi)有覆蓋金屬化孔，而是直接和焊接區(qū)連接，從而避免了組件在封裝過(guò)程中因焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力對(duì)金屬化孔的損害而導(dǎo)致的功率損失，取得了顯著的效果。2.本發(fā)明在沒(méi)有降低電池效率的前提下，避免了電池片因焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力對(duì)通孔的損害，因而不會(huì)出現(xiàn)電池單元降格失效、功率損失的情況。3.本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，適于推廣應(yīng)用。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中通孔和連接電極的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中電池片和焊帶的焊接示意 圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意 圖5是圖4的A部放大圖。其中，I、背面電極；2、孔電極；3、連接電極；4、焊接區(qū)；5、通孔；6、連接電極帶；7、焊帶。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一
參見(jiàn)圖廣3所示，一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，電池片的背面設(shè)有通孔、背面電極1，通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電漿料，形成孔電極2，將正面電極引到背面；所述電池片的背面設(shè)有與通孔相同數(shù)量的連接電極3，連接電極和通孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，且各連接電極均位于各通孔的同一側(cè)，連接電極的一端與孔電極電連接，另一端形成焊接區(qū)4。硅片正面設(shè)有16個(gè)激光鉆孔，鉆孔內(nèi)被金屬化，作為電流收集路徑，硅片背面相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有16個(gè)分布式點(diǎn)狀的連接電極3，連接電極的焊接區(qū)與激光鉆孔的中心線偏離1.0_。電極通過(guò)絲網(wǎng)印刷銀漿的方式實(shí)現(xiàn)。電池片和焊帶7的焊接示意圖參見(jiàn)圖3所示，焊帶7設(shè)于焊接區(qū)上。實(shí)施例二
參見(jiàn)圖4飛所示，一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，電池片的背面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)通孔5、背面電極1，通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電漿料，形成孔電極，將正面電極引到背面；所述通孔并列設(shè)置，相近兩列通孔之間的距離為4_，構(gòu)成一組通孔列陣；所述電池片的背面設(shè)有3組所述通孔列陣，所述電池片的背面設(shè)有長(zhǎng)條形的連接電極帶6，連接電極帶的數(shù)量與所述通孔列陣的數(shù)量相同；所述連接電極帶設(shè)于通孔列陣之間，其兩端均與兩列通孔內(nèi)的孔電 極電連接，其中間形成焊接區(qū)4。硅片正面設(shè)有150個(gè)激光鉆孔，鉆孔內(nèi)被金屬化，作為電流收集路徑，硅片背面相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有線狀的連接電極帶6，連接電極帶的焊接區(qū)與激光鉆孔的中心線偏離0.5mm。電極通過(guò)絲網(wǎng)印刷銀漿的方式實(shí)現(xiàn)。所述連接電極帶的焊接區(qū)的寬度為3mm，焊接區(qū)與激光鉆孔的中心線偏離O. 5mm,因而相近兩列通孔之間的距離為4mm。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，電池片的背面設(shè)有通孔、背面電極(1)，通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電漿料，形成孔電極(2)，將正面電極引到背面；其特征在于所述電池片的背面設(shè)有與通孔相同數(shù)量的連接電極(3)，連接電極和通孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，且各連接電極均位于各通孔的同一側(cè)，連接電極的一端與孔電極電連接，另一端形成焊接區(qū)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，其特征在于所述通孔到與其連接的連接電極的焊接區(qū)的距離為O. 5 3mm。
3.一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，電池片的背面設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)通孔(5)、背面電極(1)，通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電漿料，形成孔電極，將正面電極引到背面；所述通孔并列設(shè)置；相近兩列通孔構(gòu)成一組通孔列陣；所述電池片的背面設(shè)有至少2組所述通孔列陣，其特征在于所述電池片的背面設(shè)有長(zhǎng)條形的連接電極帶出)，連接電極帶的數(shù)量與所述通孔列陣的數(shù)量相同；所述連接電極帶設(shè)于通孔列陣之間，其兩端均與兩列通孔內(nèi)的孔電極電連接，其中間形成焊接區(qū)(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，電池片的背面設(shè)有通孔、背面電極，通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電漿料，形成孔電極，將正面電極引到背面；所述電池片的背面設(shè)有與通孔相同數(shù)量的連接電極，連接電極和通孔一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，且各連接電極均位于各通孔的同一側(cè)，連接電極的一端與孔電極電連接，另一端形成焊接區(qū)。本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種新的背接觸太陽(yáng)能電池片的背面電極結(jié)構(gòu)，其在電池片背面的通孔邊上設(shè)置了連接電極，連接電極的一端形成焊接區(qū)，因而在組件焊接工序中，焊結(jié)點(diǎn)沒(méi)有覆蓋金屬化孔，而是直接和焊接區(qū)連接，從而避免了組件在封裝過(guò)程中因焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力對(duì)金屬化孔的損害而導(dǎo)致的功率損失，取得了顯著的效果。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK102709336SQ20121012838
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者張鳳, 王栩生, 章靈軍, 蔣林, 龍維緒 申請(qǐng)人:蘇州阿特斯陽(yáng)光電力科技有限公司, 阿特斯(中國(guó))投資有限公司