新型无主栅高效率背接触太阳能电池和组件及制备工艺的制作方法_2

文档序号:8488996阅读:来源:国知局
导电细栅线、若干第二导电细栅线、绝缘介质层;所述第一导电细栅线与所述太阳能电池片背光面的P型电极连接;所述第二导电细栅线与所述太阳能电池片背光面的N型电极连接,所述绝缘介质层覆盖在导电细栅线上;所述太阳能电池片的厚度与所述导电细栅线截面的宽度之比为1: 0.0001?0.01: I。
[0016]本发明所提供的新型无主栅高效率背接触太阳能电池,还可以包括以下附属技术方案:
[0017]其中,所述P型电极和所述N型电极成叉指状交替排列,所述第一导电细栅线和所述第二导电细栅线成叉指状交替排列,所述绝缘介质层设置在叉指状电极与导电细栅线的交叉处。
[0018]其中,所述绝缘介质层是绝缘块或者绝缘条。
[0019]其中,所述绝缘介质层的绝缘介质为热塑性树脂或热固性树脂;所述树脂为聚酰亚胺、聚己内酰胺、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或几种组合。
[0020]其中,所述电连接层与所述太阳能电池片之间还设置有钝化绝缘层。
[0021]其中,所述P型电极为点状P型电极,所述点状P型电极之间设有小P型电极,所述小P型电极为点状小P型电极或者条形小P型电极,所述第一导电细栅线与小P型电极电连接;所述N型电极为点状N型电极;所述点状N型电极之间设有小N型电极,所述小N型电极为点状小N型电极或者条形小N型电极,所述第二导电细栅线与小N型电极电连接。
[0022]其中,所述点状P型电极的直径为0.2mm?1.5mm,同一导电细栅线上连接的两个相邻点状P型电极之间的距离为0.7mm?50mm ;所述点状N型电极的直径为0.2mm?1.5mm,同一导电细栅线上连接的两个相邻点状N型电极之间的距离为0.7mm?50mm ;所述点状P型电极和所述点状N型电极的总个数为30?40000个。
[0023]其中,点状电极为银楽、导电胶或高分子导电材料中的任一种。
[0024]所述导电细栅线的材料为烧结银浆、烧结铝浆、烧结铜浆或其他导电浆料,所述导电细栅线宽度为5?300 μ m,宽高比在1: 0.01?1:1之间。
[0025]其中,所述电连接层上设置有第一导电线、第二导电线,所述第一导电线与所述第一导电细栅线或P型电极连接,所述第二导电线与所述第二导电细栅线或N型电极连接。
[0026]其中,导电线的材料为铜、铝、钢、铜包铝或铜包钢中的任一种;导电线的横截面形状为圆形、方形或椭圆形中的任一种;导电线横截面的面积为0.0lmm2?1.5mm2。
[0027]其中,导电线表面镀有焊接镀层材料或涂覆有导电胶;导电线的镀层或导电胶层厚度为5 μπι?50 μπι ;所述焊接镀层材料为锡、锡铅合金、锡铋合金或锡铅银合金中的任一种;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;所述导电胶中的导电粒子为金、银、铜、镀金镍、镀银镍、镀银铜中的任一种或几种组合;所述导电粒子的形状为球形、片状、橄榄状、针状中的任一种;导电粒子的粒径为Ο.ΟΙμπ??5μ??;所述导电胶中的高分子粘接剂为环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂或有机硅树脂中的任一种或几种组合,粘接剂可进行热固化或光固化。
[0028]本发明还提供了新型无主栅高效率背接触太阳能电池组件,其技术方案为:
[0029]新型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、封装材料、太阳能电池层、封装材料、背层材料,其特征在于:所述太阳能电池层包括若干个太阳能电池;所述太阳能电池为上述所述的太阳能电池。
[0030]本发明提供的新型无主栅高效率背接触太阳能电池组件,还可以包括以下附属技术方案:
[0031]其中,所述太阳能电池层的所述太阳能电池通过设置在电连接层两侧的汇流条连接。
[0032]其中,所述太阳能电池层通过第一导电线和第二导电线依次串联连接。
[0033]本发明还提供了新型无主栅高效率背接触太阳能电池的制备方法,其技术方案为:
[0034]新型无主栅高效率背接触太阳能电池的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
[0035]步骤一:在具有叉指状交替排列的P型扩散区和N型扩散区的太阳能电池片背面沉积一层或几层钝化绝缘层;
[0036]步骤二:在P型扩散区和N型扩散区相应位置印刷导电浆料、导电胶或导电高分子材料,然后将电池片进行烧结,使导电浆料、导电胶或导电高分子材料穿透绝缘层与P型扩散区和N型扩散区形成物理接触,制备出P型电极和N型电极;
[0037]步骤三:在制备有P型电极和N型电极的电池片上印刷第一导电细栅线和第二导电细栅线;所述第一导电细栅线和所述第二导电细栅线成叉指状交替排列;
[0038]步骤四:在叉指状电极与导电细栅线的垂直交叉处印刷绝缘介质层,所述绝缘介质层覆盖导电细栅线,所述绝缘介质层不覆盖点状电极,得到无主栅高效率背接触太阳能电池。
[0039]其中,与所述第一导电细栅线连接的P型电极之间烧结有与第一导电细栅线电连接的小P型电极,与所述第二导电细栅线连接的N型电极之间烧结有与第二导电细栅线电连接的小N型电极;所述钝化绝缘层材料为S1x,Al2O3或T1 2中的一种或几种。
[0040]本发明还提供了新型无主栅高效率背接触太阳能电池的制备方法,其技术方案为:
[0041]新型无主栅高效率背接触太阳能电池组件的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
[0042]第一步:串联上述所述的太阳能电池制备方法得到的太阳能电池形成太阳能电池层,将若干第一导电线与第一块电池片的第一导电细栅线或P型电极连接,将若干第二导电线与第一块电池片的第二导电细栅线或N型电极连接;将第二块太阳能电池片与第一块太阳能电池片对齐放置,使第二块太阳能电池片上的P型电极与第一块电池片上的N型电极在一条导电线上,再将导电线与第二块太阳能电池片的电极或者导电细栅线电连接,所述第一导电细栅线与第二导电线通过绝缘介质层绝缘;所述第二导电细栅线与第一导电线通过绝缘介质层绝缘;重复上述操作形成串联结构,形成太阳能电池层;
[0043]步骤二:依次按前层材料、封装材料、太阳能电池层、封装材料、背层材料的顺序进行层叠,层压得到太阳能电池组件。
[0044]本发明还提供的新型无主栅高效率背接触太阳能电池的制备方法,其附属技术方案为:
[0045]其中,按照步骤一制得太阳能电池串,所述太阳能电池串包括一块以上的太阳能电池片,在所述太阳能电池串的两侧设置汇流条电极,串联汇流条电极形成太阳能电池层。
[0046]其中,所述导电细栅线的制备工艺为,使用丝网印刷将导电浆料印刷在太阳能电池片上,将印刷有导电浆料的太阳能电池片细栅线烘干,然后整体烧结,得到带有若干导电细栅线的太阳能电池;
[0047]所述第一导电细栅线和所述第二导电细栅线烧穿绝缘层与P型扩散区和N型扩散区形成接触或者减少金属化面积不烧穿绝缘层,只烧结在绝缘层表面起到将P型电极和N型电极连接的作用。
[0048]其中,所述层压的参数根据封装材料的硫化特性进行设定,所述封装材料为EVA,层压参数为120?180°C下层压9?35分钟。
[0049]其中,所述步骤一中太阳能电池片与导电线的电连接方式为通过激光焊接;
[0050]或者太阳能电池片与导电线的电连接方式为通过丝网印刷在电池片的P型掺杂层和N型掺杂层上涂覆导电胶,经加热后使所述导电线同所述P型电极或所述N型电极通过所述导电胶形成欧姆接触,实现导电线与电池片的电连接;
[0051]或者太阳能电池片与导电线的另一种电连接方式为通过在导电线上采用镀层工艺镀低熔点材料,经加热过程后使所述导电线同所述P型掺杂层或所述N型掺杂层通过低熔点材料熔化焊接固定,实现导电线与电池片的电连接,所述低熔点材料为焊锡、锡铅合金、锡铋合金或锡铅银合金中的任一种。
[0052]本发明的实施包括以下技术效果:
[0053]1、本发明所述背接触太阳能电池片不使用主栅,大大降低了银浆的使用量,降低了成本;本发明所述电池片可以不用铝背,降低了成本;特别是,导电细栅线与导电线的设置降低了串联电阻以及降低了电子的传输距离,提高了效率,还能有效降低导电细栅线和导电线对电池片的应力,应力分散,降低了导电线对电池片的应力,利于电池硅片的薄片化发展。
[0054]2、本发明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,消除了过去电池从正面到背面的连接,而且可以使用更细的金属连接器进行串联,因而可以使用更薄的硅片,从而降低成本;
[0055]3、本发明的背接触太阳电池普遍适用于MWT、EWT和IBC等多种结构,实用性更强;
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