无主栅高效率背接触太阳能电池背板及组件的制作方法

文档序号:7090819阅读:204来源:国知局
无主栅高效率背接触太阳能电池背板及组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能电池领域,特别涉及无主栅、高效率背接触太阳能电池背板及组件。其特征在于:所述背接触太阳能电池背板由上至下依次为电连接层和基层,所述电连接层与基层之间通过粘接剂连接;所述电连接层包括两组以上指状电极,各组所述指状电极成叉指状交替排列,所述电连接层用于连接背接触电池片;所述电连接层与所述基层的厚度比为1∶1~1∶60。其有益效果是:效率高,耐隐裂,消除了正面栅线电极的遮光损失,从而提高了电池效率;可实现电池的薄片化,从而降低成本;实用性更强,本实用新型的背接触太阳电池背板普遍适用于MWT、EWT和IBC等多种结构。
【专利说明】无主栅高效率背接触太阳能电池背板及组件

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及太阳能电池领域,特别涉及无主栅高效率背接触太阳能电池背板 及组件。

【背景技术】
[0002] 能源是人类活动的物质基础,随着人类社会的不断发展和进步,对能源的需求与 日俱增。传统的化石能源属于不可再生能源已经很难继续满足社会发展的需求,因此全球 各国近年来对新能源和可再生源的研究和利用日趋火热。其中太阳能发电技术具有将太阳 光直接转化为电力、使用简单、环保无污染、能源利用率高等优势尤其受到普遍的重视。太 阳能发电是使用大面积的P-N结二极管在阳光照射的情况下产生光生载流子发电。
[0003] 现有技术中,占主导地位并大规模商业化的晶体硅太阳电池,其发射区和发射区 电极均位于电池正面(向光面),即主栅、辅栅线均位于电池正面。由于太阳能级硅材料电 子扩散距离较短,发射区位于电池正面有利于提高载流子的收集效率。但由于电池正面的 栅线阻挡了部分阳光(约为8%),从而使太阳能电池的有效受光面积降低并由此而损失了 一部分电流。另外在电池片串联时,需要用镀锡铜带从一块电池的正面焊接到另一块电池 的背面,如果使用较厚的镀锡铜带会由于其过于坚硬而导致电池片的碎裂,但若用细宽的 镀锡铜带又会遮蔽过多的光线。因此,无论使用何种镀锡焊带都会产生串联电阻带来的能 量损耗和光学损耗,同时不利于电池片的薄片化。为了解决上述技术问题,本领域技术人员 将正面电极转移到电池背面,开发出背接触太阳能电池,背接触太阳电池是指电池的发射 区电极和基区电极均位于电池背面的一种太阳电池。背接触电池有很多优点:①效率高,由 于完全消除了正面栅线电极的遮光损失,从而提高了电池效率。②可实现电池的薄片化,串 联使用的金属连接器件都在电池背面,不存在从正面到背面的连接可以使用更薄的硅片, 从而降低成本。③更美观,电池的正面颜色均匀,满足了消费者的审美要求。
[0004] 背接触太阳电池包括MWT、EWT和IBC等多种结构。背接触太阳电池大规模商业 化生产的关键是在于如何高效低成本的将背接触太阳电池串联起来并制作成太阳能组件。 MWT组件通常的制备方法是使用复合导电背板,在导电背板上施加导电胶,在封装材料上 对应的位置冲孔使导电胶贯穿封装材料,将背接触太阳电池准确地放置于封装材料上使导 电背板上的导电点与背接触太阳电池上的电极通过导电胶接触,然后在电池片上铺设上层 EVA和玻璃,再将整个层叠好的模组翻转进入层压机进行层压。此工艺存在以下几个缺陷: 1、所使用的复合导电背板是在背板中复合导电金属箔,通常为铜箔,且需要对铜箔进行激 光刻蚀或化学刻蚀。由于激光刻蚀对于简单图形尚可操作,对于复杂图案则刻蚀速度慢,生 产效率低,而化学刻蚀则存在需要预先制备形状复杂且耐腐蚀的掩膜、环境污染和腐蚀液 对高分子基材的腐蚀问题。所以此方式制造的导电型背板制造工艺复杂,成本极高。2、需 要对太阳电池片后层的封装材料进行冲孔以便使导电胶贯穿封装材料,由于封装材料通常 是粘弹体,进行精确冲孔难度极大。3、需要精确的点胶设备将导电胶涂覆在背板的相应位 置,对MWT这种背接触点较少的电池还可以操作,对IBC等背接触点面积小、数量大的背接 触电池使用点胶设备根本无法实现。
[0005] IBC技术将P-N结放置于电池背面,正面无任何遮挡同时减少了电子收集的距离, 因此可大幅度提高电池片效率。IBC电池在正面使用浅扩散、轻掺杂和Si0 2_化层等技术减 少复合损失,在电池背面将扩散区限制在较小的区域,这些扩散区在电池背面成点阵排列, 扩散区金属接触被限制在很小的范围内呈现为数量众多的细小接触点。IBC电池减少了电 池背面的重扩散区的面积,掺杂区域的饱和暗电流可以大幅减小,开路电压和转换效率得 以提高。同时通过数量众多的小接触点收集电流使电流在背表面的传输距离缩短,大幅度 降低组件的串联内阻。
[0006] IBC背接触电池由于具有常规太阳能电池难以达到的高效率而备受业界关注,已 经成为新一代太阳能电池技术的研究热点。但现有技术中IBC太阳能电池模块P-N结位 置相邻较近且均在电池片背面,难以对IBC电池模块进行串联并制备成组件。为解决上 述问题,现有技术也出现了多种对IBC背接触太阳能电池的改进,Sunp 0wer公司曾发明 将相邻的P或N发射极通过银浆丝网印刷细栅线相连最终将电流导流至电池边缘,在电 池片边缘印刷较大的焊点再使用连接带进行焊接串联,当丝网印刷技术发明后,并且目前 太阳能领域一直使用丝网印刷技术形成电流的汇流,如最新申请的专利201310260260.8, 201310606634. 7, 201410038687. 8, 20141011563L 8,并未作出任何改进。
[0007] 然而,使用细栅线进行电流收集,在5寸电池片上尚可使用,但在现有技术中普遍 流行的6寸或更大的硅片上就会遇到串联电阻上升和填充因子下降等问题,导致所制造的 组件功率严重降低。在现有技术中的IBC电池也可以在相邻的P或N发射极之间丝网印刷 比较宽的银浆栅线来降低串联电阻,但由于用银量的增加会带来成本的急剧上升,同时宽 的栅线也会产生P-N之间的绝缘效果变差,易漏电的问题。
[0008] 专利US20110041908A1公开了一种背面具有细长交叉指状发射极区域和基极区 域的背接触式太阳能电池及其生产方法,具有半导体衬底,半导体衬底的背面表面上设有 细长基极区域和细长发射极区域,基极区域为基极半导体类型,发射极区域设有与所述基 极半导体类型相反的发射极半导体类型;细长发射极区域设有用于电接触发射极区域的细 长发射极电极,细长基极区域设有用于电接触基极区域的细长基极电极;其中细长发射极 区域具有比细长发射极电极小的结构宽度,并且其中细长基极区域具有比所述细长基极电 极小的结构宽度。但是需要有设置大量的导电件来有效收集电流,因此导致制造成本增加, 工艺步骤复杂。
[0009] 专利EP2709162A1公开了一种太阳能电池,运用于背接触太阳能电池,公开了彼 此分开并交替排列的电极接触单元,通过纵向的连接体连接电极接触单元,形成"工"形电 极结构;但是该种结构在电池片上进行了两次连接,第一次是电池片与电极接触单元连接, 然后还需要通过连接体连接电极接触单元,两次连接带来了工艺上的复杂性,以及造成过 多的电极接触点,可能造成"断连"或者"错连",不利于背接触太阳能电池的整体性能。
[0010] 专利W02011143341A2公开了一种背接触太阳能电池,包括衬底,多个相邻的P掺 杂层和N掺杂层位于衬底背面,P掺杂层和N掺杂层与金属接触层层叠,并且P掺杂层和N 掺杂层与金属接触层之间设置有钝化层,所述钝化层上具有大量的纳米连接孔,所述纳米 连接孔连接P掺杂层和N掺杂层与金属接触层;但该发明利用纳米孔连接金属接触层会使 电阻增大,况且制造工艺复杂,对制造设备有较高的要求。该发明不能把多片太阳能电池与 电连接层集成为一个模块,而把电池片集成为太阳能电池模块之后不仅便于组装成组件, 而且便于调整模块间的串并联,从而有利于调整太阳能电池模块中电池片的串并联方式, 减小组件的连接电阻。
[0011] 由此可见,一种结构简单、组装电池片方便、低成本、低串联电阻、耐隐裂、高效率、 高稳定性、易工艺化生产的背接触太阳能电池组件及其制备工艺是目前亟需解决的技术问 题。 实用新型内容
[0012] 本实用新型的目的在于针对现有技术的不足,提供一种结构简单、组装电池片方 便、低成本、低串联电阻、耐隐裂、高效率、高稳定性的背接触太阳能电池背板及组件。
[0013] 本实用新型提供了一种无主栅高效率背接触太阳能电池背板的主要技术方案 为:
[0014] 所述背面接触太阳能电池背板由上至下依次为电连接层和基层,所述电连接层与 基层之间通过粘接剂连接;所述电连接层包括两组以上指状电极,各组所述指状电极成叉 指状交替排列,所述电连接层用于连接背接触电池片;所述电连接层与所述基层的厚度比 为 1:1 ?1:60。
[0015] 本实用新型的一种无主栅高效率背接触太阳能电池背板还可以采用如下附属技 术方案:
[0016] 所述电连接层为三层结构,第一层为导电材料层,第二层为抗变形层,第三层的材 料为与第一层材料的热胀冷缩系数相同或相近的材料,叉指状交替排列的指状电极设置在 所述导电材料层上。
[0017] 所述导电材料层为铝塑板、铜塑板或银塑板中的任一种,所述抗变形层为发泡PET 材料,所述第三层的材料与第一层的导电材料相同。
[0018] 所述指状电极镀有铜层、银层或铝层中的任一种;所述背板的电连接层上设置有 定位件。
[0019] 所述电连接层上指状电极指部的形状为弯曲的形状。
[0020] 所述指状电极的指部设置有副栅或者导电粒子,用于收集电子,所述副栅或者导 电粒子与电极连接。
[0021] 所述指状电极指部的横截面形状为圆形、方形或椭圆形中的任一种;所述指状电 极指部横截面形状的外接圆直径为〇. 〇5mm?I. 5_。
[0022] 所述指状电极指部表面镀有低熔点材料或涂覆有导电胶。
[0023] 所述低熔点材料为锡、锡铅合金、锡铋合金或锡铅银合金中的任一种。
[0024] 所述指状电极的指部的镀层厚度或导电胶层厚度为5 μ m?50 μ m。
[0025] 所述指状电极指部的数量为10根?500根。
[0026] 汇流条电极设置在指状电极的基部,汇流条电极的表面具有凹凸形状。
[0027] 所述导电胶为低电阻率导电粘接胶,其主要成分为导电粒子和高分子粘接剂。
[0028] 所述导电胶中的导电粒子为金、银、铜、镀金镍、镀银镍或镀银铜中的任一种或任 几种的组合;所述导电粒子的形状为球形、片状、橄榄状或针状中的任一种或几种的组合; 导电粒子的粒径为〇. Ο?μπι?5μπι。
[0029] 所述导电胶中的高分子粘接剂为环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、有机硅树 脂中的任一种或任几种的组合,所述粘接剂可以热固化或光固化。
[0030] 本实用新型提供的一种无主栅高效率背接触太阳能电池组件的主要技术方案 为:
[0031] 包括由上至下连接的前层材料、封装材料、太阳能电池层、背板,所述太阳电池层 包括若干个电池片,所述电池片的背光面排列有与P型掺杂层连接的P电极和与N型掺杂 层连接的N电极,所述电池片与背板上的电连接层电连接,所述背板为上述技术方案所限 定的背板。
[0032] 本实用新型提供的一种无主栅高效率背接触太阳能电池组件还可以包括以下技 术方案:
[0033] 所述背板的电连接层分多个模块设置,装上电池片后形成电池模块;所述电池模 块通过电连接层两侧设置的汇流条电极连接;所述太阳电池层的电池片个数为1?120个, 其中,包括1?120个电池模块,所述电池模块包括1?120个电池片。
[0034] 所述P电极为点状P电极或者线型P电极,所述N电极为点状N电极或者线型N 电极。
[0035] 所述点状P电极的直径为0. 4mm?I. 5mm,与所述指状电极的同一指部连接的两个 相邻点状P电极之间的距离为7mm?IOmm ;所述点状N电极的直径为0. 4mm?I. 5mm,与所 述指状电极的同一指部的两个相邻点状N电极之间的距离7mm?10mm。
[0036] 所述点状P电极和所述点状N电极的总个数为1000?40000个。
[0037] 所述点状电极或线型电极为银浆、导电胶、焊锡中的任一种。
[0038] 与所述P电极连接和与所述N电极连接并相邻的指状电极的指部之间的距离为 0· Imm ?20mm〇
[0039] 所述P电极与所述N电极之间的绝缘层处设置有热塑性树脂或热固性树脂。
[0040] 所述树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸 树脂、有机硅树脂中的任一种。
[0041] 本实用新型的实施包括以下技术效果:
[0042] 1、本实用新型提出一种使用无主栅梳齿状结构电连接层的技术来实现大尺寸背 接触太阳电池的串联并制作相应的太阳能组件的方法。此技术不需要对IBC电池相邻的P 或N发射极之间丝网印刷细银浆栅线,可以大幅度减少银浆的用量,从而降低IBC电池的制 造成本并简化制造工艺流程。
[0043] 2、本实用新型所使用背接触太阳能电池无需主栅,大大降低银浆的使用量,使背 接触电池的制造成本明显降低;一是转化效率高,二是组装效率高,消除了正面栅线电极的 遮光损失,从而提1? 了电池效率;
[0044] 3、本实用新型中太阳能电池电极与电连接层多点分散式接触,减少电子收集距 离,大幅度降低组件的串联电阻。还可实现电池的薄片化,串联使用的金属连接器件都在电 池背面,不存在从正面到背面的连接可以使用更薄的硅片,从而降低成本;
[0045] 4、实用性更强,本实用新型的背接触太阳电池适普遍用于MWT、EWT和IBC等多种 结构;
[0046] 5、耐隐裂,本实用新型技术生产的组件集成的光伏系统可以彻底避免因一块电池 片发生隐裂并损失一定的电流而导致整个组串的电流将发生明显的降低的问题,由于此实 用新型所提出的无主栅梳齿背排线技术实现了导电体与电池片之间的多点连接,可以提高 整个系统对生产制造、运输、安装和使用过程中产生的隐裂和微裂的容忍度。
[0047] 副栅或者导电粒子的设置可以减少电子以及空穴的迁移距离,增强电池片收集电 子的能力。汇流条电极凹凸形状的设置可以增大电极的接触面积,减小电阻。
[0048] 此技术不需要使用导电胶粘接工艺,从而节省导电胶的成本并避免了导电胶需要 精确点胶等一系列技术问题。此技术可以实现导电体与电池片之间的焊接,可以大幅度提 高组件的长期可靠性。此技术制备的组件中,IBC电池与导电体之间是多点连接,连接点分 布更密集,可以达到几千甚至几万个,在硅片隐裂和微裂部位电流传导的路径更加优化,因 此基于微裂造成的损失被大大减小,产品的质量提高。通常在光伏系统中,电池片发生隐裂 后电池片上部分区域会与主栅发生脱离,此区域产生的电流将无法被收集。光伏系统都是 采用串联的方式形成矩阵,具有明显的水桶效应,当一块电池片发生隐裂并损失一定的电 流时整个组串的电流将发生明显的降低,从而导致整个组串的发电效率大幅度降低。使用 该技术生产的组件集成的光伏系统可以彻底避免此类问题发生,由于此实用新型所提出的 无主栅梳齿背排线技术实现了导电体与电池片之间的多点连接,使整个光伏系统对生产制 造、运输、安装和使用过程中产生的隐裂和微裂痕具有极高的容忍性。可以用一个简单的例 子来说明,传统技术生产的太阳能组件就像是普通的玻璃,一个点被撞碎了整块玻璃就粉 碎了,而用无主栅梳齿背排线技术生产的组件则像是夹胶安全玻璃,一个点碎裂了外观上 看起来不美观了,但是整个玻璃的遮风挡雨的功能还在。此技术突破了传统的电池组串工 艺,使电池排布更自由,更紧密,采用上述技术的组件有望更小更轻,对下游项目开发来说, 这就意味着安装中更小的占地面积,更低的屋顶承重要求和更低的人力成本。无主栅背排 线技术可以解决低成本、高效率的背接触太阳电池的连接问题,通过使用铜线代替银主栅 降低成本,实现背接触太阳电池真正的工业化规模生产,在提高效率的同时降低成本,为光 伏系统提供效率更高、成本更低、稳定性更高、耐隐裂更出色的光伏组件,大大提升光伏系 统与传统能源的竞争力。
[0049] 本实用新型所使用背接触太阳能电池整体结构与常规的背接触太阳能电池基本 一致,但是在背接触太阳能电池完成银浆烧结和功率分档测试后在其发射区电极和基区电 极之间的绝缘层处丝网印刷上热塑性或热固性的树脂。此树脂一方面可以起到分离绝缘发 射区电极和基区电极的作用,一方面在层压过程中起到粘接背接触太阳能电池片和背板的 作用。
[0050] 本实用新型使用的导电背板的另一个特定是具有定位标示,在导电背板的特定 位置印刷有定位点。导电背板定位点的设计原理为定位点与背板上的金属线的相对位置精 确固定,通过CCD技术可以很容易对背板上的定位点进行识别,通过识别定位点可以精准 的将涂有导电胶的背接触太阳能电池片放置于导电背板的相应位置,使背接触电池片上发 射区电极和基区电极于导电背板上对应的导电金属丝通过导电胶进行接触。

【专利附图】

【附图说明】
[0051] 图1.点状电极背接触太阳能电池背面示意图
[0052] 图2.线型电极背接触太阳能电池背面示意图
[0053] 图3.指状电极的指部截面图(图3a,指状电极指部截面图,图3b,具有两层材料 指状电极指部截面图,图3c,具有三层材料指状电极指部截面图)
[0054] 图4.梳齿结构示意图
[0055] 图5.背接触太阳能电池背板结构示意图1 [0056] 图6.背接触太阳能电池背板结构示意图2
[0057] 图7.背接触太阳能电池背板结构示意图3
[0058] 图8.太阳能电池组件连接示意图1
[0059] 图9.太阳能电池组件连接示意图2
[0060] 图10.背接触太阳能电池组件截面图
[0061] 图11.装上电池片的太阳能电池组件示意图
[0062] 1、为铜、铝或钢等金属材料;2、为与1不同的铝或钢等金属材料;3、为锡、锡铅、锡 铋或锡铅银金属合金焊料;4、N型掺杂层;41、线型N电极;42、点状N电极;43、与N电极连 接的指状电极的指部;44、导电线;5、P型掺杂层;51、线型P电极;52、点状P电极;53、与P 电极连接的指状电极的指部;6、N型单晶娃基体;7、绝缘层;8、背板;81、如层材料;91、P电 极汇流条;92、N电极汇流条;10、太阳电池层;11、封装材料。

【具体实施方式】
[0063] 下面将结合实施例以及附图对本实用新型加以详细说明,需要指出的是,所描述 的实施例仅旨在便于对本实用新型的理解,而对其不起任何限定作用。
[0064] 实施例1
[0065] 参见图1、图3、图4、图6,本实施例所提供的一种无主栅高效率背接触太阳能电池 背板,所述背面接触太阳能电池背板由上至下依次为电连接层和基层,所述电连接层与基 层之间通过粘接剂连接;所述电连接层可以包括两组以上指状电极,各组所述指状电极成 叉指状交替排列,所述指状电极与P电极或N电极电连接,相邻排列的所述成叉指状电极与 不同型掺杂层电极电连接;所述电连接层与所述基层的厚度比为1:1?1:60。
[0066] 参见图4,所述汇流条电极设置在指状电极的基部,汇流条电极的表面具有凹凸 形状,可以增大汇流条电极的欧姆接触面积,减小电阻;本实施例中所述电连接层为三层结 构,第一层为铝塑板层,第二层为PET层,第三层为铝塑板层,叉指状交替排列的指状电极 设置在所述铝塑板上,本实施例中铝材的指状电极指部表面镀有焊锡;所述指状电极的指 部上设置有副栅,用于收集电子,所述副栅与电极连接。其中PET层和厚铝板层刚度好,发 泡PET层能抵抗以下问题引起的变形:1、硅板同金属层粘结,因热胀冷缩,温差产生的应 力;2、冲压或刻制薄铝板时产生的应力。解决了应力问题,使得铝塑板不易弯曲变形。所述 背板的电连接层上设置有定位件,便于电池片与电连接层连接时的对准;
[0067] 参见图3,本实施例使用的所述铝塑板形成的指状电极指部的横截面形状为圆形、 方形或椭圆形中的任一种,本实施例优方形;所述的指状电极指部表面涂覆有导电胶;所 述导电胶中的导电粒子为金、银、铜、镀金镍、镀银镍或镀银铜中的任一种或几种的组合,本 实施例优选铜;所述导电胶为低电阻率导电粘接胶,其主要成分为导电粒子和高分子粘接 齐IJ;所述导电粒子的形状为球形、片状、橄榄状、针状中的任一种或几种的组合,本实施例优 选针状;导电粒子的粒径为〇. 〇1 μ m?5 μ m,本实施例优选5 μ m。所述导电胶中的高分子 粘接剂为单组份或双组份的环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂中的任一种, 本实施例优选环氧树脂,并可进行热固化或光固化,制备工艺简单。
[0068] 所述指状电极的指部上设置有副栅或者导电粒子,用于收集电子,所述副栅或者 导电粒子与电极连接;所述指状电极指部上设有导电凸起;所述导电凸起结构的高度为 250微米?400微米,本实施例优选250微米;所述导电凸起的形状选自圆柱体、圆锥体、平 行六面体或棱柱中的任一种,本实施例优选圆锥体;所述导电凸起的设置利于导电性与电 池片电极的紧密连接;
[0069] 参见图10,本实施例所提供的一种无主栅高效率背接触太阳能电池组件,包括由 上至下连接的前层材料81、封装材料11、太阳电池层10、背板8,其特征在于,所述太阳电 池层10包括若干个电池片,所述背板上可以分模块设置,每个电池模块可以安装多块电池 片,每个模块设置一个电连接层用于安装电池片,多个模块之间通过电连接层的汇流条电 连接。也可以在背板上只设置一个电连接层。本实施例一个电池模块安装一块电池片,如 图6所示。
[0070] 所述P电极与所述N电极之间的绝缘层7处设置有热塑性树脂或热固性树脂,所 述树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、有机硅 树脂中的任一种,本实施例优选聚烯烃树脂,可防止电极之间的短路。
[0071] 参见图1,所述电池片为N型单晶硅基体硅6,所述P电极为点状P电极52,所述N 电极为点状N电极42,所述点状P电极52和所述点状N电极42设于娃基体的背面,点状P 电极52和点状N电极42相互交替排列在硅基体的背面,点状P电极52上设有正电极接触 点,点状N电极42上设有负电极接触点所述点状P电极52和所述点状N电极42的总个数 为1000个?40000个,本实施例优选11250个;点状P电极52的直径为0.8mm,相邻点状P 电极52之间的距离为I. 5mm。点状N电极42的直径为0· 7mm,相邻点状N电极42之间的 距离为I. 5mm,点状P电极52连线与点状N电极42连线之间的中心距离为15mm,上述点状 电极具体参数的设置在本实施例中方便连接,能较好的收集电流。电池转化效率为20. 2%。
[0072] -种无主栅高效率背接触太阳能电池组件的制备方法:
[0073] 本实施例使用的指状电极背板宽幅651mm,长度662mm。如图6所示,每片背接触 电池片对应的156X156mm面积内对应排列了 150根指状电极的指部,其中一组中的75根 与发射区接触点对应,另一组中的75根与基区接触点对应。与发射区接触点对应的指状电 极的指部和与基区接触点对应的指状电极的指部交叉排列。指状电极的指部为铝材,横截 面尺寸为0. 5X0. 25_。使用聚氨酯胶黏剂将指状电极的指部固定于背板的相应位置。
[0074] 使用丝网印刷在电池片上所有接触点位置上均匀涂覆导电胶,每个接触点上导电 胶涂覆量为〇. 2mg。导电胶的高分子粘接剂使用温度固化的环氧树脂,其中的导电粒子为粒 径0. 3 μ m的片状银粉。将涂有导电胶的背接触电池根据背板的定位件进行定位放置于背 板上。
[0075] 将铺设完成的如图9所示的共32片背接触的电池片组连接,连接汇流条电极。再 在电池片上依次放置上层EVA和玻璃。将层叠后的模组送入层压机进行层压,层压参数根 据EVA的硫化特性进行设定,通常为145°C下层压16分钟。最后将层压完成的模组进行安 装金属边框、安装接线盒并进行功率测试和外观检查。如图11所示,其截面图如图10所示。
[0076] 上述32片背接触组件的功率参数如下:
[0077]

【权利要求】
1. 无主栅高效率背接触太阳能电池背板,其特征在于:所述背面接触太阳能电池背板 由上至下依次为电连接层和基层,所述电连接层与基层之间通过粘接剂连接;所述电连接 层包括两组W上指状电极,各组所述指状电极成叉指状交替排列,所述电连接层用于连接 背接触电池片;所述电连接层与所述基层的厚度比为1:1?1:60。
2. 根据权利要求1所述的无主栅高效率背接触太阳能电池背板,其特征在于;所述电 连接层为二层结构,束一层为导电材料层,束-层为抗变形层,束二层的材料为与束一层材 料的热胀冷缩系数相同或相近的材料,叉指状交替排列的指状电极设置在所述导电材料层 上;所述导电材料层为铅塑板、铜塑板或银塑板中的任一种,所述抗变形层为发泡PET材 料,所述第H层的材料与第一层的导电材料相同;所述指状电极锻有铜层、银层或铅层中的 任一种;所述背板的电连接层上设置有定位件。
3. 根据权利要求1所述的无主栅高效率背接触太阳能电池背板,其特征在于;所述指 状电极的指部设置有副栅或者导电粒子,用于收集电子,所述副栅或者导电粒子与电极连 接;所述指状电极指部的横截面形状为圆形、方形或楠圆形中的任一种;汇流条电极设置 在指状电极的基部,汇流条电极的表面具有凹凸形状。
4. 根据权利要求1所述的无主栅高效率背接触太阳能电池背板,其特征在于;所述指 状电极指部表面锻有低烙点材料或涂覆有导电胶;所述低烙点材料为锡、锡铅合金、锡饿合 金或锡铅银合金中的任一种;所述指状电极的指部的锻层厚度或导电胶层厚度为Sum? 50 y m。
5. 根据权利要求4所述的无主栅高效率背接触太阳能电池背板,其特征在于;所述导 电胶为低电阻率导电粘接胶,其主要成分为导电粒子和高分子粘接剂;所述导电粒子的形 状为球形、片状、橄揽状或针状中的任一种或几种的组合;导电粒子的粒径为0. 01 y m? Sum。
6. 无主栅高效率背接触太阳能电池组件,其特征在于;包括由上至下连接的前层材 料、封装材料、太阳能电池层、背板,所述太阳电池层包括若干个电池片,所述电池片的背光 面排列有与P型惨杂层连接的P电极和与N型惨杂层连接的N电极,所述电池片与背板上 的电连接层电连接,所述背板为权利要求1-5任一所述的背板。
7. 根据权利要求6所述的无主栅高效率背接触太阳能电池组件,其特征在于;所述背 板的电连接层分多个模块设置,装上电池片后形成电池模块;所述电池模块通过电连接层 两侧设置的汇流条电极连接;所述太阳电池层的电池片个数为1?120个,其中,包括1? 120个电池模块,所述电池模块包括1?120个电池片。
8. 根据权利要求6所述的无主栅高效率背接触太阳能电池组件,其特征在于:所述P 电极为点状P电极或者线型P电极,所述N电极为点状N电极或者线型N电极。
9. 根据权利要求8所述的无主栅高效率背接触太阳能电池组件,其特征在于;所述点 状P电极的直径为0. 4mm?1. 5mm,与所述指状电极的同一指部连接的两个相邻点状P电极 之间的距离为7mm?10mm ;所述点状N电极的直径为0. 4mm?1. 5mm,与所述指状电极的同 一指部的两个相邻点状N电极之间的距离7mm?10mm ;所述点状P电极和所述点状N电极 的总个数为1000?40000个。
10. 根据权利要求6所述的无主栅高效率背接触太阳能电池组件,其特征在于:所述P 电极与所述N电极之间的绝缘层处设置有热塑性树脂或热固性树脂;所述树脂为己帰-醋 酸己帰共聚物、聚帰姪树脂、环氧树脂、聚氨醋树脂、丙帰酸树脂、有机娃树脂中的任一种。
【文档编号】H01L31/049GK204230264SQ201420565346
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】林建伟, 夏文进, 孙玉海, 张育政 申请人:苏州中来光伏新材股份有限公司
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