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CN115332382A - 一种背接触电池及其制备方法和光伏组件及其制备方法 - Google Patents

一种背接触电池及其制备方法和光伏组件及其制备方法 Download PDF

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CN115332382A
CN115332382A CN202211261731.2A CN202211261731A CN115332382A CN 115332382 A CN115332382 A CN 115332382A CN 202211261731 A CN202211261731 A CN 202211261731A CN 115332382 A CN115332382 A CN 115332382A
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CN
China
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pad
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CN202211261731.2A
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虞祥瑞
彭文博
肖平
刘云
赵东明
周素婷
张新宇
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Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Group Technology Innovation Center Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种背接触电池及其制备方法和光伏组件及其制备方法，背接触电池包括电池片、PAD点和绝缘点，所述电池片包括P区和N区，所述P区和所述N区沿排向互相间隔分布，所述电池片的背面的所述P区设有沿列向延伸的正极栅线，所述电池片的背面的所述N区设有沿列向延伸的负极栅线，多个所述PAD点和多个所述绝缘点在所述正极栅线和所述负极栅线上呈阵列分布并交错设置。本发明提供的背接触电池具备结构简单、方便导出电流的优点。

Description

一种背接触电池及其制备方法和光伏组件及其制备方法
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种背接触电池及其制备方法和光伏组件及其制备方法。
背景技术
背接触（Interdigitated back contact，IBC），它的PN结以及电极位于电池背面，即IBC电池发射区和基区的电极均处于背面，正面无栅线遮挡，可以提高电池的光电转换性能、电池效率高，且可与其他晶硅技术结合进一步提升效率，发展潜力大。但相关技术中的IBC电池的电极设计复杂，电池的电流导出难度大，严重影响量产效率和成本控制。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种背接触电池，该背接触电池具有结构简单、方便导出电流的优点。
根据本发明实施例的背接触电池，背接触电池包括电池片、PAD点和绝缘点，所述电池片包括P区和N区，所述P区和所述N区沿排向互相间隔分布，所述电池片的背面的所述P区设有沿列向延伸的正极栅线，所述电池片的背面的所述N区设有沿列向延伸的负极栅线，多个所述PAD点和多个所述绝缘点在所述正极栅线和所述负极栅线上呈阵列分布并交错设置。
根据本发明实施例的背接触电池具有的结构简单、方便导出电流的优点。
在一些实施例中，任意一个所述PAD点与相邻的任意一个所述绝缘点的距离相等。
根据本发明实施例的背接触电池的制备方法，背接触电池的制备方法包括以下步骤：在电池片的背面印刷栅线，所述栅线印刷在所述电池片的P区和N区；
沿所述栅线的延伸方向在所述栅线上设置多个PAD点，所述P区的PAD点和所述N区的PAD点在所述栅线的延伸方向上交错分布；
在所述PAD点与排向和列向上任意相邻的PAD点之间的间隔处设置绝缘点。
在一些实施例中，所述PAD点和所述绝缘点通过丝网印刷。
根据本发明实施例的光伏组件的制备方法，光伏组件的制备方法包括以下步骤：将多个电池片沿排向排布，多个所述电池片形成一个电池组；
通过正极互连条将所述电池组的多个电池片的P区的PAD点连接，通过负极互连条将所述电池组的多个电池片的N区的PAD点连接；
将多个所述电池组沿列向排列，通过正极汇流条和负极汇流条将多个所述电池组并联；
封装多个所述电池组得到光伏组件。
在一些实施例中，将所述正极汇流条设置所述电池组的第一侧，将所述负极汇流条设置所述电池组的第一侧的相对一侧，通过所述正极汇流条连接多排正极互连条，通过所述负极汇流条连接多排负极互连条。
在一些实施例中，一个所述正极互连条将多个电池片的P区的排向上的一排PAD点串联连接，一个所述负极互连条将多个电池片的N区的排向上的一排PAD点串联连接。
根据本发明实施例的光伏组件，光伏组件包括多个电池组、正极汇流条和负极汇流条，所述电池组包括沿排向排布的多个电池片，正极栅线和负极栅线交错设置于所述电池片的背面，所述正极栅线和负极栅线均交错设置有PAD点和绝缘点，多个所述电池片通过正极互连条和负极互连条连接多个所述正极栅线多个和负极栅线，所述正极汇流条连接多个所述电池组的正极互连条，所述负极汇流条连接多个所述电池组的负极互连条。
在一些实施例中，所述正极互连条将所述电池片在排向上的多个所述正极栅线的多个所述PAD点相串联，所述负极互连条将所述电池片在排向上的多个所述负极栅线的多个所述PAD点相串联。
在一些实施例中，所述绝缘点将所述正极互连条/负极互连条与所述负极栅线/正极栅线隔开。
附图说明
图1是根据本发明实施例中背接触电池的制备方法的P区和N区示意图。
图2是根据本发明实施例中背接触电池的制备方法的栅线位置示意图。
图3是根据本发明实施例中背接触电池的制备方法的PAD点位置示意图。
图4是根据本发明实施例中背接触电池的制备方法的绝缘点位置示意图。
图5是根据本发明实施例中光伏组件的结构示意图。
附图标记：100、电池片；110、P区；120、N区；111、正极栅线；121、负极栅线；112、PAD点；122、绝缘点；130、正极互连条；140、负极互连条；150、正极汇流条；160、负极汇流条。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
根据本发明实施例的背接触电池，如图1至图4所示，背接触电池包括电池片100、PAD点112和绝缘点122，电池片100包括P区110和N区120，P区110和N区120沿排向互相间隔分布，电池片100的背面的P区110设有沿列向延伸的正极栅线111，电池片100的背面的N区120设有沿列向延伸的负极栅线121，多个PAD点112和多个绝缘点122在正极栅线111和负极栅线121上呈阵列分布并交错设置。正极栅线111和负极栅线121收集电流并汇集至PAD点112，PAD点112能与汇流条相连方便导出电流，绝缘点122能够阻止汇流条同时与正极栅线111和负极栅线121相连避免电池短路保护电池。背接触电池的电极制备无需掩膜、刻蚀等工艺，制备工序简单，提高了背接触电池的生产效率。
根据本发明实施例的背接触电池具有结构简单、方便导出电流的优点。
在一些实施例中，如图1至图4所示，任意一个PAD点112与相邻的任意一个绝缘点122的距离相等。
具体地，任意一个PAD点112在排向上至少与一个绝缘点122相邻，在列向上至少与一个绝缘点122相邻，PAD点112与绝缘点122之间的距离固定相等，能够使PAD点112和绝缘点122形成均匀分布的点阵，PAD点112和绝缘点122共同构成了矩形阵列，电池片100的背面的P区110和N区120的数量相等时，PAD点112的总数量和绝缘点122的总数量相等。
根据本发明实施例的背接触电池的制备方法，如图1至图4所示，背接触电池的制备方法包括以下步骤：在电池片100的背面印刷栅线，栅线印刷在电池片100的P区110和N区120；
沿栅线的延伸方向在栅线上设置多个PAD点112，P区110的PAD点112和N区120的PAD点112在栅线的延伸方向上交错分布；
在PAD点112与排向和列向上任意相邻的PAD点112之间的间隔处设置绝缘点122。
具体地，栅线通过丝网印刷的方法印刷在电池片100的背面，栅线沿着电池片100的P区110和N区120的轴向方向延伸，在P区110的栅线为正极栅线111，在N区120的栅线为负极栅线121，多个PAD点112设置在栅线上，PAD点112等间隔布置，正极栅线111的PAD点112与负极栅线121的PAD点112存在错位，绝缘点122与PAD点112的间隔相等，正极栅线111上的绝缘点122的布置位置与负极栅线121上的PAD点112的布置位置相同。
在一些实施例中，PAD点112和绝缘点122通过丝网印刷。
具体地，首先通过丝网印刷PAD点112，再通过丝网印刷方式印刷绝缘点122，先印刷PAD点112能够避免印刷绝缘点122影响PAD点112。
根据本发明实施例的光伏组件的制备方法，光伏组件的制备方法包括以下步骤：将多个电池片100沿排向排布，多个电池片100形成一个电池组；
通过正极互连条130将电池组的多个电池片100的P区110的PAD点112连接，通过负极互连条140将电池组的多个电池片100的N区120的PAD点112连接；
将多个电池组沿列向排列，通过正极汇流条150和负极汇流条160将多个电池组并联；
封装多个电池组得到光伏组件。
具体地，多个电池片100在沿排向排布，电池片100的栅线方向与列向方向重合，多个电池片100通过正极互连条130沿排向方向连接多个PAD点112将多个电池片100的正极栅线111串联连接，多个电池片100通过负极互连条140沿排向方向连接多个PAD点112将多个电池片100的负极栅线121串联连接，多个电池片100通过正极互连条130和负极互连条140相连形成一个电池组，正极互连条130的数量与正极栅线111上的PAD点112的数量相同，负极互连条140的数量与负极栅线121上的PAD点112的数量相同。将多个电池组沿列向方向排列，多个电池组的多个正极互连条130与正极汇流条150连接，多个负极互连条140与负极汇流条160使得多个电池组并联，多个电池组并联能够避免单个电池组损坏影响整个光伏组件。将多个电池组、正极汇流条150、负极汇流条160通过封装材料封装形成光伏组件，降低了封装难度。一个电池组的多个电池片100串联方便一次性焊接电池片100的PAD点112，进一步提高制造效率。
在一些实施例中，如图5所示，将正极汇流条150设置电池组的第一侧，将负极汇流条160设置电池组的第一侧的相对一侧，通过正极汇流条150连接多排正极互连条130，通过负极汇流条160连接多排负极互连条140。电池组的第一侧为P区110的具有正极栅线111所在的电池片100边缘一侧，电池组的第一侧的相对一侧为N区120的负极栅线121在电池片100的边缘一侧。
具体地，正极汇流条150设置在电池组的第一侧，正极汇流条150与多排正极互连条130的一端相连接，为了避免正极汇流条150和负极汇流条160相互干扰，将负极汇流条160设置在电池组的第一侧的相对一侧，负极汇流条160与多排负极互连条140远离第一侧的一端相连接，
在一些实施例中，如图5所示，一个正极互连条130将多个电池片100的P区110的排向上的一排PAD点112串联连接，一个负极互连条140将多个电池片100的N区120的排向上的一排PAD点112串联连接。
具体地，一个正极互连条130沿排向方向延伸并连接排向上的每一个电池片100的多个P区110的正极栅线111的PAD点112，此时一根正极互连条130将将多个电池片100的P区110的正极栅线111串联连接，一根正极互连条130的一端从电池片100组的首尾两个电池片100中P区110位于电池片100边缘的P区110开始沿排向延伸，最终延伸至与正极汇流条150相连，同样的，负压互连条的一端从电池片100组的首尾两个电池片100中N区120位于电池片100边缘的N区120开始沿排向延伸最终延伸至与负极汇流条160相连。
根据本发明实施例的光伏组件，如图5所示，光伏组件包括多个电池组、正极汇流条150和负极汇流条160，电池组包括沿排向排布的多个电池片100，正极栅线111和负极栅线121交错设置于电池片100的背面，正极栅线111和负极栅线121均交错设置有PAD点112和绝缘点122，多个电池片100通过正极互连条130和负极互连条140连接多个正极栅线111多个和负极栅线121，正极汇流条150连接多个电池组的正极互连条130，负极汇流条160连接多个电池组的负极互连条140。
具体地，正极栅线111的PAD点112与相邻的负极栅线121的PAD点112在列向上的投影之间存在间隔，正极栅线111的绝缘点122与相邻负极栅线121的绝缘点122在列向上的投影之间存在间隔。正极栅线111的PAD点112与负极栅线121的PAD点112数量相同。PAD点112和绝缘点122在电池片100上共同形成了矩形点阵，任意一个PAD点112至少有一个相邻的绝缘点122。正极汇流条150和负极汇流条160沿列向延伸。电池组的电池片100沿排向排布，多个电池组沿列向排布。
在一些实施例中，如图5所示，正极互连条130将电池片100在排向上的多个正极栅线111的多个PAD点112相串联，负极互连条140将电池片100在排向上的多个负极栅线121的多个PAD点112相串联。
具体地，正极互连条130一端与正极汇流条150相连，正极互连条130的另一端沿排向延伸与多个正极栅线111的PAD点112相连接形成电池片100内正极栅线111的串联，正极互连条130连接多个电池片100将多个电池片100串联连接，负极互连条140一端与负极汇流条160相连，负极互连条140的另一端沿排向延伸与多个负极栅线121的PAD点112相连接形成电池片100内负极栅线121的串联，负极互连条140连接多个电池片100将多个电池片100串联连接，多个正极互连条130将正极栅线111列向方向上的多个PAD点112依次连接，使电池片100内正极栅线111的连接更充分避免了正极栅线111断裂的影响，多个负极互连条140将负极栅线121列向方向上的多个PAD点112依次连接，使电池片100内负极栅线121的连接更充分避免了负极栅线121断裂的影响。
在一些实施例中，如图5所示，绝缘点122将正极互连条130/负极互连条140与负极栅线121/正极栅线111隔开。
具体地，绝缘点122起到了绝缘的作用，绝缘点122能够避免正极互连条130连接正极栅线111的PAD点112时与负极栅线121接触使得电池短路，对电池起到保护作用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种背接触电池，其特征在于，包括：
电池片，所述电池片包括P区和N区，所述P区和所述N区沿排向互相间隔分布，所述电池片的背面的所述P区设有沿列向延伸的正极栅线，所述电池片的背面的所述N区设有沿列向延伸的负极栅线；
PAD点和绝缘点，多个所述PAD点和多个所述绝缘点在所述正极栅线和所述负极栅线上呈阵列分布并交错设置。
2.根据权利要求1所述的背接触电池，其特征在于，任意一个所述PAD点与相邻的任意一个所述绝缘点的距离相等。
3.一种背接触电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在电池片的背面印刷栅线，所述栅线印刷在所述电池片的P区和N区；
沿所述栅线的延伸方向在所述栅线上设置多个PAD点，所述P区的PAD点和所述N区的PAD点在所述栅线的延伸方向上交错分布；
在所述PAD点与排向和列向上任意相邻的PAD点之间的间隔处设置绝缘点。
4.如权利要求3所述的背接触电池的制备方法，其特征在于，所述PAD点和所述绝缘点通过丝网印刷。
5.一种光伏组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将多个电池片沿排向排布，多个所述电池片形成一个电池组；
通过正极互连条将所述电池组的多个电池片的P区的PAD点连接，通过负极互连条将所述电池组的多个电池片的N区的PAD点连接；
将多个所述电池组沿列向排列，通过正极汇流条和负极汇流条将多个所述电池组并联；
封装多个所述电池组得到光伏组件。
6.如权利要求5所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，将所述正极汇流条设置所述电池组的第一侧，将所述负极汇流条设置所述电池组的第一侧的相对一侧，通过所述正极汇流条连接多排正极互连条，通过所述负极汇流条连接多排负极互连条。
7.如权利要求6所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，一个所述正极互连条将多个电池片的P区的排向上的一排PAD点串联连接，一个所述负极互连条将多个电池片的N区的排向上的一排PAD点串联连接。
8.一种光伏组件，其特征在于，包括：
多个电池组，所述电池组包括沿排向排布的多个电池片，正极栅线和负极栅线交错设置于所述电池片的背面，所述正极栅线和负极栅线均交错设置有PAD点和绝缘点，多个所述电池片通过正极互连条和负极互连条连接多个所述正极栅线多个和负极栅线；
正极汇流条和负极汇流条，所述正极汇流条连接多个所述电池组的正极互连条，所述负极汇流条连接多个所述电池组的负极互连条。
9.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述正极互连条将所述电池片在排向上的多个所述正极栅线的多个所述PAD点相串联，所述负极互连条将所述电池片在排向上的多个所述负极栅线的多个所述PAD点相串联。
10.根据权利要求8所述的光伏组件，其特征在于，所述绝缘点将所述正极互连条/负极互连条与所述负极栅线/正极栅线隔开。
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