[發明專利]一種嵌套式疊片太陽電池及其制備方法

在審

• 申請號: 201710038686.7
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN107068776A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 黃石明;陳文浩;孫海平;劉仁中;張斌
• 申請（專利權）人: 合肥海潤光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/18;B41J2/01
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯桂麗

技術領域

本發明屬于光伏技術領域，涉及一種疊片太陽電池及其制備方法，尤其涉及一種采用噴墨打印法制備嵌套式疊片太陽電池及其制備方法。

背景技術

近年來，太陽光伏產業發展迅速，很多國家開始逐漸開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。光伏領跑者計劃的創建提高了光伏市場的門檻，領跑者計劃的不斷升級要求電池及組件技術的進一步提升。經研究發現將常規電池切割成多小片后串焊，制成組件可以有效降低電池串的傳輸電流，從而降低電池串聯電阻損耗，可以將現有的60片組件功率提高2～6W。在上述組件的制備基礎上，為了進一步降低組件生產成本，疊片電池組件應運而生。

當前使用的太陽能電池印刷圖形主要是由縱橫式的主柵線、細柵線和邊框線組成的。隨著疊片太陽電池組件技術方案的出現，太陽電池的電極印刷圖形由原來的主柵在中間更換為主柵電極偏移至電池片邊緣，并使上下電極位置錯位偏移，通過導電膠將切割好的電池小片上下電極疊片粘接形成接觸。

但是現有技術制備疊片太陽電池普遍存在著銀漿使用量大、串聯接觸電阻損耗大等問題，這制約了疊片太陽電池的進一步應用。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種高組串可靠性的嵌套式疊片太陽電池及其制備方法。本發明的方法可噴墨打印高可靠性的疊片電池電極，降低疊片電池的電極制備銀漿耗量，同時提升疊片粘結可靠性和降低組串的串聯電阻。可有效降低太陽電池電極制備的銀漿耗量，保證疊片電池的組串可靠性的同時降低串聯電阻，降低組件封裝損失。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種嵌套式疊片太陽電池，所述太陽電池由至少一個疊片太陽電池模塊組成，每個太陽電池模塊均包括硅片，所述硅片的正面包含陷光絨面、擴散發射極、鈍化減反射膜、正面電極基礎層和正面電極柵線，所述硅片的背面包含背面電極基礎層、背面電極和鋁背場，所述正面電極柵線包括主柵和細柵，所述背面電極基礎層位于所述硅片的背面，所述背面電極位于所述背面電極基礎層上，所述正面電極基礎層位于所述硅片的正面，所述正面電極柵線位于所述正面電極基礎層上，且當疊片太陽電池模塊的個數為一個時，所述疊片太陽電池模塊即為嵌套式疊片太陽電池；當疊片太陽電池模塊的個數為至少兩個時，一個疊片太陽電池模塊的主柵和相鄰的疊片太陽電池模塊的背面電極實現嵌套連接組串。

本發明中，所述“嵌套連接組串”指：相鄰太陽電池模塊的背面電極和主柵是配合連接的。更具體地指：“一個疊片太陽電池模塊的背面電極在背面電極基礎層上形成的突起和凹陷與相鄰的疊片太陽電池模塊的主柵在正面電極基礎層上形成的凹陷和突起是依次配合連接，使一個疊片太陽電池的背面電極在背面電極基礎層上形成的突起和相鄰的疊片太陽電池的正面電極基礎層接觸，且同時地，一個疊片太陽電池的主柵在正面電極基礎層上形成的突起和相鄰的疊片太陽電池的背面電極基礎層接觸。

本發明中，一個疊片太陽電池可以包含N(N為大于等于1的整數)個疊片太陽電池模塊。

優選地，疊片太陽電池模塊模塊的數量為1個～30個，例如為1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個或30個等。

本發明中，制備嵌套式疊片太陽電池時的疊片和組串過程為現有技術，本領域技術人員可參照現有技術公開的方法對至少兩個疊片太陽電池模塊進行疊片和組串。

本發明中，背面電極在背面電極基礎層上形成的突起和凹陷構成的波形(命名為第一波形)可以是方形波、鋸齒波、正弦波和余弦波等中的任意一種或至少兩種的組合，但并不限于上述列舉的波形，其他的本領域常見波形也可用于本發明。

本發明中，主柵在正面電極基礎層上形成的突起和凹陷構成的波形(命名為第二波形)可以是方形波、鋸齒波、梯形波、正弦波和余弦波等中的任意一種或至少兩種的組合，但并不限于上述列舉的波形，其他的本領域常見波形也可用于本發明。

本發明中，必須保證當相鄰的疊片太陽電池模塊進行疊片和組串制備疊片太陽電池時，位于背面電極基礎層上的背面電極與位于正面電極基礎層上的主柵配合，使一個疊片太陽電池模塊的背面電極與相鄰的疊片太陽電池模塊的正面電極基礎層發生接觸，且一個疊片太陽電池模塊的主柵與相鄰的疊片太陽電池模塊的背面電極基礎層發生接觸。