[實用新型]IBC電池電極結構

有效

• 申請號: 201720080498.6
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206460963U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 李華;魯偉明
• 申請（專利權）人: 泰州隆基樂葉光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 王素琴

技術領域

本實用新型涉及一種IBC電池電極結構。

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電池是目前實現高效晶體硅電池的技術方向之一。

在小面積電池上(125mmx125mm)，正負極主柵位于電池的兩端，可以方便的實現焊接或者邊緣互聯，然而對于大面積電池(156mmx156mm) 這種主柵的設計會造成串聯電阻的增加而降低效率。通常的設計是在電池的中間區域等距的設置多根連接柵線來解決此問題，但是此種設計需要進行連接柵線與其下面極性相反的接觸柵線的絕緣，需要在極性相反的接觸細柵和連接柵線印刷絕緣膠，并且連接柵線的漿料需要采用導電性較差的低溫漿料（燒結溫度<250^oC），如圖1中，正極接觸細柵線1和負極連接柵線4間、負極接觸細柵線2和正極連接柵線3間分別印刷絕緣漿料7，從而增加了絲網印刷的工藝復雜性和限制了漿料的選擇性。

實用新型內容

針對以上問題，本實用新型的目的是提供一種IBC電池電極結構，包括電池的多連接柵設計方案，可以有效的避免采用絕緣膠等材料及印刷工藝，降低工藝復雜性，增加漿料的選擇性，并通過多連接柵線的設計降低串聯電阻損失，提高電池的效率。

本實用新型的技術解決方案是：

一種IBC電池電極結構，包括正極接觸細柵線、正極連接柵線、負極接觸細柵線和負極連接柵線，正極接觸細柵線、正極連接柵線、負極接觸細柵線和負極連接柵線在同一平面上排布而成，其中極性相同的連接柵線和接觸細柵線垂直連接，極性相反的連接柵線和接觸細柵線、接觸細柵線和接觸細柵線、連接柵線和連接柵線相互絕緣，正極接觸細柵線和負極接觸細柵線分段設置，即相鄰的正極接觸細柵線間、相鄰的負極接觸細柵線間分別設置間隙，正極連接柵線設于相鄰的負極接觸細柵線間的間隙處，負極連接柵線設于相鄰的正極接觸細柵線間的間隙處。

進一步地，正極接觸細柵線、正極連接柵線和負極接觸細柵線、負極連接柵線分別位于減反射鈍化膜之上，摻雜層設于減反射鈍化膜之下，減反射鈍化膜上設置接觸孔，正極接觸細柵線和負極接觸細柵線分別穿過接觸孔與摻雜層形成歐姆接觸，或者通過燒穿漿料形成歐姆接觸，連接柵線與摻雜層均不形成歐姆接觸。

進一步地，正極接觸細柵線和負極接觸細柵線分別與摻雜層形成局部歐姆接觸或全部歐姆接觸。

進一步地，正極接觸細柵線和負極接觸細柵線與摻雜層形成全部歐姆接觸時，采用絲網印刷、噴墨打印或激光轉印的方式將燒穿漿料置于正極接觸細柵線、負極接觸細柵線位置或者采用開孔后電鍍、PVD法形成正極接觸細柵線、負極接觸細柵線；正極接觸細柵線和負極接觸細柵線與摻雜層形成局部歐姆接觸時，采用絲網印刷、噴墨打印或激光轉印的方式將非燒穿漿料置于正極接觸細柵線、負極接觸細柵線位置或者采用PVD法沉積金屬層。

進一步地，減反射鈍化膜的接觸孔采用激光開孔工藝或腐蝕漿料開孔工藝制成。

進一步地，正極連接柵線、正極接觸細柵線、負極連接柵線和負極接觸細柵線均勻分布于金屬區域內。

進一步地，連接柵線和接觸細柵線垂直設置，邊緣連接柵線與極性相同的邊緣接觸細柵線的一端相連接，除邊緣的連接柵線以外，連接柵線位于極性相同的接觸細柵線的中心位置，同時也是極性相反的接觸細柵線的間隙處。正極接觸細柵線間隙處位于與之平行的負極接觸柵線段的中心線上，同時負極接觸細柵線間隙處位于與之平行的正極接觸柵線段的中心線上。

進一步地，極性相反的接觸細柵線與連接柵線之間形成有0.1mm-1mm的間距。

進一步地，正極連接柵線、負極連接柵線的數量分別為4-20根，寬度分別為0.5mm-1.5mm。

進一步地，正極接觸細柵線、負極接觸細柵線的數量分別為500-4000根，寬度分別為20微米-150微米。