[發明專利]一種太陽能電極結構及使用該電極結構的太陽能電池

在審

• 申請號: 201810024430.5
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108110080A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 于華君;翟宇寧;謝小科;楊高平
• 申請（專利權）人: 廣東漢能薄膜太陽能有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/0224
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 潘麗君

本發明公開了一種太陽能電極結構及使用該電極結構的太陽能電池，所述太陽能電池包括電極和電池，所述電極包括薄膜和金屬導電體，所述薄膜貼覆在金屬導電體兩側，所述電極的正極端金屬導電體貼覆在太陽能電池受光面電極上，負極端金屬導電體貼覆在太陽能電池背光面電極上，根據實際需要將單元電池形成串聯結構或并聯結構。本發明提高電池光電轉換率，適用范圍廣。本發明避免使用印刷和燒結工藝制作矩形柵線和主柵線電極覆蓋在電池表面，減少大量銀漿的使用縮小遮光區域提高太陽能電池的光電轉換效率，減少焊接和金屬導電體的應力對太陽能電池的損壞，增加了產品可靠性，并減少使用銀漿制備柵線結構，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及太陽能電池領域，涉及一種太陽能電極結構及使用該電極結構的太陽能電池。

背景技術

太陽能作為替代傳統化石能源的清潔能源，近年來在地面電站、分布式發電領域已取得快速發展，民用太陽能產品同樣表現出巨大的潛力和空間。傳統太陽能電池組件、民用太陽能產品尤其需要多樣話的電極結構以滿足不同適用場合下的電性能要求。

目前太陽能光伏組件的電極結構形式主要有兩類：硅基薄膜、部分銅銦鎵硒電池組件大面積沉積功能層后由激光刻蝕或機械劃線和導電電極填充等步驟形成串聯和并聯的電路結構，而晶硅太陽能電池和部分銅銦鎵硒太陽能電池則是典型的先制作單元電池后，再形成串聯和并聯電路結構的光伏組件，此種結構需要先以一定形式的電極結構將前電極和背電極電流引出形成單元電池，然后以一定的鋪設方式串聯或并聯后組成太陽能光伏組件。

目前先制作單元電池，再形成串聯和并聯電路結構的光伏組件技術方案中，單元電池的受光面的電極通常使用印刷和燒結工藝制作矩形柵線和主柵線電極覆蓋在電池表面方式形成，再將焊帶焊接在主柵線上將電流導出；晶硅等單元電池的背光面電極通常由鋁漿層和柵線組成，再通過焊帶焊接將電流導出，而部分銅銦鎵硒單元電池以不銹鋼為襯底材料不需額外的柵線，但仍需焊帶或其他形式的引流導線將電流引出。

晶硅單元電池傳統的矩形柵線和主柵線的前電極結構在使用大量銀漿的同時，在電池受光面形成一定面積的遮光區域。不僅銀漿使用量大造成組件成本高，而且遮光區域大使太陽能電池的光電轉換效率降低。另外，常規的電極結構串并聯是通過在主柵線上焊接焊帶的方式，焊接過程增加了硅片破碎和隱裂的風險，降低組件的使用壽命及可靠性。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能電池的電極及電池和組件，解決傳統太陽能電池使用大量銀漿影響電池受光面積和太陽能電池組成串并聯結構時主柵線焊接焊帶引起硅片破碎和隱裂的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種太陽能電極，所述太陽能電極包括金屬導電體，所述金屬導電體兩側表面分別貼覆有正極薄膜和負極薄膜，形成電極的正極端和負極端，所述正極端面積大于負極端面積，所述正極薄膜與負極薄膜在金屬導電體上投影貼覆區域重疊形成重疊區域，所述重疊區域寬度為1mm～20mm。在現有太陽能單元電池形成串聯或并聯電路結構的光伏組件的技術方案中，需使用印刷和燒結工藝制作矩形柵線和主柵線的正電極覆蓋在電池表面，將焊帶焊接在主柵線上將電流導出，且矩形柵線和主柵線的正電極需要使用大量銀漿，在電池受光面形成一定面積的遮光區域。而本發明電極結構簡單，通過熱壓貼附在太陽能電池受光面，免去焊接過程，減少硅片破碎和隱裂的風險，增加了組件的使用壽命及可靠性。且正極端長度大于負極端長度可保證太陽能電池受光面的導電面積，正極薄膜和負極薄膜部分重疊形成的重疊區域可防止電極結構與電池邊緣接觸產生短路，重疊寬度小于1mm則無法防止電極結構與電池邊緣接觸產生短路，重疊寬度大于20mm則使電極與太陽能電池接觸面積縮小，不利于電極穩固貼附在太陽能電池上。