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提高功率的IBC電池互聯(lián)結構的制作方法

文檔序號:12478842閱讀:321來源:國知局
提高功率的IBC電池互聯(lián)結構的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種提高功率的IBC電池互聯(lián)結構。



背景技術:

IBC(Interdigitated back contact指交叉背接觸)電池,是指電池正面無電極,正負兩極金屬柵線呈指狀交叉排列于電池背面。IBC電池最大的特點是PN結和金屬接觸都處于電池的背面,正面沒有金屬電極遮擋的影響,因此具有更高的短路電流Jsc,同時背面可以容許較寬的金屬柵線來降低串聯(lián)電阻Rs從而提高填充因子FF;加上電池前表面場(Front Surface Field, FSF)以及良好鈍化作用帶來的開路電壓增益,使得這種正面無遮擋的電池不僅轉換效率高,而且看上去更美觀,同時,全背電極的組件更易于裝配。IBC電池是目前實現(xiàn)高效晶體硅電池的技術方向之一。

目前IBC電池的組件封裝采用導電背板或者焊帶焊接的方式,導電背板成本較高,在小面積電池上,正負極的主柵位于電池的兩端,可以方便的實現(xiàn)焊接或者邊緣互聯(lián),然而對于大面積電池這種主柵的設計會造成串聯(lián)電阻的增加而損失效率。同時由于IBC電池本身的電流比較高,會造成組件的電阻損耗的增加。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是提供一種提高功率的IBC電池互聯(lián)結構解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術解決方案是:

一種提高功率IBC電池互聯(lián)結構,包括IBC電池,IBC電池采用垂直分隔結構或平行分隔結構,IBC電池被均勻分隔為2-5個獨立的電池片,每個電池片設有正極主柵線、負極主柵線、正極細柵線和負極細柵線,正極主柵線和負極主柵線平行設置形成主柵線對,細柵線與主柵線垂直設置,正極細柵線、負極細柵線平行交替設置,正極細柵線和極性相同的正極主柵線連接,正極細柵線和極性相反的負極主柵線相互絕緣,負極細柵線和極性相同的負極主柵線連接,負極細柵線和極性相反的正極主柵線相互絕緣,相鄰的電池片由導電連接件連接極性相反的電極。

進一步地,垂直分隔結構為IBC電池在與主柵線對垂直的方向上被均勻分隔為2-5個獨立的電池片,相鄰電池片中心對稱設置,導電連接件采用導電膠帶或者鍍In或Sn的銅帶,相鄰電池片的主柵線對保持相互平行,并且極性相反的正極主柵線、負極主柵線位于同一直線上。

進一步地,正極細柵線和極性相反的負極主柵線間設有絕緣膠,負極細柵線和極性相反的正極主柵線間設有絕緣膠。

進一步地,相鄰電池片的間距為0.5mm-3mm。

進一步地,平行分隔結構為IBC電池在與主柵線對平行的方向上被均勻分隔為2-5個獨立的電池片,每個電池片均設有一組極性相反的正極主柵線和負極主柵線,正極主柵線和負極主柵線分設在電池片的兩端。

進一步地,正極細柵線與極性相反的負極主柵線間設有間隙,負極細柵線與極性相反的正極主柵線間設有間隙。

進一步地,相鄰電池片的間距為0.2mm-3mm。

進一步地,導電連接件采用采用金屬板或者導電膠帶。

進一步地,導電連接件表面涂有反光介質層。

進一步地,平行分隔結構中電池片的數(shù)量與主柵線的數(shù)目相同。

本發(fā)明的有益效果是:該種高功率IBC電池互聯(lián)結構,能夠提高組件的功率至少2%-3%。本發(fā)明通過將電池分成半片或者多片來降低由于電流較大造成的功率損失,也通過電池主柵線的重新設計來降低電池的串聯(lián)電阻,減少主柵印刷時的工藝復雜性,從而最大限度的提高組件的功率。

附圖說明

圖1是常規(guī)大面積IBC電池的主柵線設計的示意圖;

圖2是實施例一IBC電池被均勻分隔為2個電池片,且采用垂直分隔結構的示意圖;

圖3是實施例二IBC電池被均勻分隔為3個電池片,且采用垂直分隔結構的示意圖;

圖4是實施例三IBC電池被均勻分隔為3個電池片,且采用平行分隔結構的示意圖;

圖5是實施例四IBC電池被均勻分隔為5個電池片,且采用平行分隔結構的示意圖;

其中:1-正極細柵線,2-負極細柵線,3-正極主柵線,4-負極主柵線,5-絕緣膠,6-導電連接件。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

一種提高功率IBC電池互聯(lián)結構,包括IBC電池,IBC電池采用垂直分隔結構或平行分隔結構,IBC電池被均勻分隔為2-5個獨立的電池片,每個電池片設有正極主柵線3、負極主柵線4、正極細柵線1和負極細柵線2,正極主柵線3和負極主柵線4平行設置形成主柵線對,正極細柵線1與正極主柵線3垂直設置,負極細柵線2與負極主柵線4垂直設置,正極細柵線1、負極細柵線2平行交替設置,正極細柵線1和極性相同的正極主柵線3連接,正極細柵線1和極性相反的負極主柵線4相互絕緣,負極細柵線2和極性相同的負極主柵線4連接,負極細柵線2和極性相反的正極主柵線3相互絕緣,相鄰的電池片由導電連接件6連接極性相反的電極。

垂直分隔結構為IBC電池在與主柵線對垂直的方向上被均勻分隔為2-5個獨立的電池片,相鄰電池片中心對稱設置,導電連接件6采用導電膠帶或者鍍In 或Sn的銅帶,相鄰電池片的主柵線對保持相互平行,并且極性相反的正極主柵線3、負極主柵線4位于同一直線上。正極細柵線1和極性相反的負極主柵線4間設有絕緣膠5,負極細柵線2和極性相反的正極主柵線3間設有絕緣膠5。

平行分隔結構為IBC電池在與主柵線對平行的方向上被均勻分隔為2-5個獨立的電池片,每個電池片均設有一組極性相反的正極主柵線3和負極主柵線4,正極主柵線3和負極主柵線4分設在電池片的兩端。正極細柵線1與極性相反的負極主柵線4間設有間隙,負極細柵線2與極性相反的正極主柵線3間設有間隙。

該種高功率IBC電池互聯(lián)結構,能夠提高組件的功率至少2%-3%的功率。本發(fā)明通過將電池分成半片或者多片來降低由于電流較大造成的功率損失,也通過電池主柵線的重新設計來降低電池的串聯(lián)電阻,減少主柵印刷時的工藝復雜性,從而最大限度的提高組件的功率。電池片的互聯(lián)可以采用導電膠帶互聯(lián)也可以采用導電銅板互聯(lián)。

實施例一

如圖2,IBC電池的主柵線對等間距分布于金屬化面積上,正極主柵線3與負極主柵線4之間間距為4mm,極性相反的主柵線與副柵線之間采用絕緣膠5進行絕緣。將絲網印刷燒結后的大面積多主柵電池采用激光器在垂直于主柵方向分割成1/2,得到兩個電池片,將其中的一個電池片轉180oC,采用焊帶將相鄰電池片的在垂直方向上的正負極主柵進行連接。

實施例二

實施例二與實施例一的結構基本相同,實施例二與實施例一的不同之處在于:將絲網印刷燒結后的大面積多主柵電池采用激光器在垂直于主柵方向分割成1/3,如圖3,得到三個電池片,將中部的電池片轉180oC。

實施例三

如圖4,IBC電池的兩端分別設有正極主柵線3、負極主柵線4,極性相反的主柵線和細柵線之間存在0.5mm間隔在電池制備中,發(fā)射極和背場區(qū)域終止于每一個1/3電池內,相鄰電池的發(fā)射極和背場區(qū)域并不相連。相鄰的正負極主柵之間間距為1mm。絲網印刷燒結后,沿著平行于主柵的方向,將電池內部的相鄰主柵采用激光器進行分割成3塊電池,分割后將相鄰電池的主柵采用導電銅板進行焊接,其間距為1.5mm。

實施例四

如圖5,IBC電池的兩端分別設有正極主柵線3、負極主柵線4,極性相反的主柵線和細柵線之間存在0.5mm間隔在電池制備中,發(fā)射極和背場區(qū)域終止于每一個1/5電池內,相鄰電池的發(fā)射極和背場區(qū)域并不相連。相鄰的正負極主柵之間間距為1mm。絲網印刷燒結后,沿著平行于主柵的方向,將電池內部的相鄰主柵采用激光器進行分割成5塊電池,分割后將相鄰電池的主柵采用導電銅板進行焊接,其間距為1mm。

實施例原理如下:

對于組件的功率損失來源于P=I2Rs,采用半片電池或者1/3或者1/5電池的設計后,電流帶來的損失為原來的1/4或者1/25,,同時由于電流的傳輸距離縮短為原來的1/3或者1/5,串聯(lián)電阻也明顯降低,所以功率損失降低,組件功率增加。

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