[發明專利]一種交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構

有效

• 申請號: 201310093132.9
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103426940A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 何寶華;何濤;徐傳明;杜軍偉;王慧;趙邦桂;周利榮;張忠衛
• 申請（專利權）人: 連云港神舟新能源有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 劉喜蓮

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池片，特別是一種交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構，屬于太陽能光伏技術領域。

背景技術

太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源，是重要的可再生能源之一，隨著能源危機與環境污染的日益嚴重，開發可再生能源成為世界各國持續發展能源的戰略決策。在太陽能應用中，?光伏發電作為太陽能應用的重要方式之一，其無噪音、免維護、無排放等優點正逐漸得到普及。目前，在光伏發電中以晶體硅太陽能電池為主，這主要是由于硅材料在地殼中有著極為豐富的儲量，光伏發電技術相對成熟，成本較低且，相比其它類型的商業化電池具有相對較高的轉換效率。高轉換效率是目前晶體硅太陽能電池的發展趨勢，通過選擇性發射極技術，前后表面鈍化等來提高太陽能電池的轉換效率，但由于其需要特殊的設備和復雜的工藝流程，產業化進程受到制約。

通過電池片電極位置和結構的改變來降低前表面柵線及導電焊帶的遮擋，發展背接觸電池片是當前提升電池片轉換效率的重要途徑之一。這其中產業化的背接觸電池片主要有兩類，一類是金屬穿孔卷繞技術(MWT)，此技術雖能對電池片的轉換效率提升有一定幫助，目前產業化的最高轉換效率低于20%，由于其不能夠完全消除電池片表面的遮擋，效率的繼續提高存在一定的瓶頸。另外一類是交錯背接觸技術（IBC），此技術能夠使電池片表面無任何柵線及導電焊帶，完全消除了電池片表面的柵線及導電焊帶的遮擋，將正負電極設計在電池片的背面，將接觸發射區的電極與接觸基區的電極交錯分布，從而電池片全表面起到接受光照，能夠更有效的收集光生載流子，使能量轉換效率得到極大提高。IBC電池片已實現產業化最高為24.2%的轉換效率，目前此轉換效率位居所有產業化生產的晶硅電池之首，是未來高效電池發展的重要方向。

目前已產業化的交錯背接觸電池片僅以5英寸硅片生產，在使用6英寸或更大尺寸的硅片生產時，由于電池片面積變大從而電池片的電流變大以及背面柵線電極長度變長，在柵線電極上造成較嚴重的功率損失，致使整個電池片的效率下降，很難得到與5英寸電池片相同的轉換效率。從效率損失經濟方面考慮，使得5英寸交錯背接觸電池片技術不宜向6英寸或更大尺寸的電池片發展。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供了一種結構設計合理、可以大于5英寸的交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構。?

本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案還實現的。本發明是一種交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構，其特點是：所述的電池片的背面設有指叉交錯的正負柵線電極；正負柵線電極之間通過激光刻蝕或絕緣膠方式進行絕緣；背面所有正負柵線電極分別匯聚在條狀或者塊狀正負接觸電極上；正負接觸電極通過導電焊帶聯接，使用絕緣膠膜對導電焊帶和塊狀正負柵線電極之間進行隔離絕緣。

本發明所述的交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構中：所述的正負柵線電極優選采用非貫穿整個電池片表面的分段式電極。分段式電極的優點是減少了電功率在柵線電極上的損失，使電池片的光生電流盡快得到收集。

本發明所述的交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構中：將相鄰電池片旋轉180°放置，兩塊電池片的正負接觸電極在一條直線上。所述的條狀接觸電極寬度大于導電焊帶的寬度，且能夠收集與之相連的相同極性柵線電極上的電流，將電池片旋轉180度后可實現正負接觸電極在一條直線上，并且使用導電焊帶進行焊接聯接。所述的塊狀接觸電極均勻分布在電池片背面，將兩片電池片中的一片旋轉180度后，實現兩塊電池片的塊狀正負接觸電極在一條直線上，通過將打孔的條狀或塊狀絕緣膠膜粘貼在兩塊電池片背面，再將導電焊帶焊接在塊狀接觸電極上，實現兩片電池片的電連接，絕緣膠膜起到了隔離導電焊帶與電池片背面交錯柵線電極的作用，此外貫穿兩個電池片之間的絕緣膠膜還起到了遮蓋導電焊帶美化組件外觀的作用。

本發明所述的交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構中：條狀正負接觸電極的數量優選為2-20根，塊狀正負接觸電極的數量優選為6-200個。

本發明所述的交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構中：所述的絕緣膠膜上有與塊狀正負接觸電極相對應電極窗口，絕緣膠膜具有單面或雙面粘接性。

本發明所述的交錯背接觸IBC太陽能電池片電極結構中：所述的絕緣膠膜的厚度優選為20-160微米，寬度優選為5-156毫米。

進一步優選的技術方案是：當此電極結構的電池片使用焊接工藝聯接時，所述的塊狀接觸電極為形狀為矩形且其長邊方向為導電焊帶聯接方向相同；當此電極結構的電池片使用柔性電路板進行聯接時，塊狀接觸電極優選的方案是圓形。