一种提高双面PERC电池背面效率的背面结构的制作方法

文档序号:16004946发布日期:2018-11-20 19:56阅读:1317来源:国知局

本发明涉及双面PERC电池技术领域,具体为一种提高双面PERC电池背面效率的背面结构。



背景技术:

P型PERC电池目前已经成为市场主流电池技术,未来该行业内各家都在进行PERC电池技术的验证和考察,P型双面PERC电池是基于PERC电池之上,在不增加成本的基础上增加电池综合发电量,从而是该结构电池在后续行业市场发展中引起极大的关注,其中关注点主要在于双面PERC电池的双面率问题,其核心就是背面发电量,背面的转换效率。

P型双面PERC电池在未来的市场份额中占比会逐渐增加,主要是因为双面电池封装组件所获得功率增益高,能有效降低光伏系统成本,组件功率增益主要来源于背面效率的增益,因此背面效率越高,整体组件的功率增益就会越高。

目前双面PERC电池的双面率在65-70%之间,双面率相对N型双面电池还有很大差距,常规的双面PERC背面的图形是根据单面PERC背场图形的尺寸来设计的,目前市场主流电池片尺寸为156.75*156.75mm,而背场网版的设计尺寸为155.25*155.25mm,因此常规双面PERC的背面图形尺寸也是155.25*155.25mm,因此该设计在边缘区域1-2mm的区域不能吸收电流,如说明书附图1所示,常规的双面PERC背面图形结构存在以下较为明显的缺陷:

1、常规之所以设计尺寸为155.25*155.25mm,离电池片边缘有1-2mm距离主要是考虑到常规铝浆粘度较低在印刷完成后容易流动到边缘导通PN结,从而容易造成漏电现象,导致电池片失效;

2、因为双面PERC背面膜色为淡蓝色,工业化生产中不能完全按照预期效果控制膜厚,存在一定程度的误差,有时会造成背膜颜色偏向硅本色(灰白色),这样在背面印刷栅线时,由于颜色几乎相近,很难辨识是否存在断线等印刷风险;

3、电池背面铝主栅粗细的设置,非常浪费铝主栅印刷时的铝浆,在不需要印刷背电极的位置处设置较宽的宽度,还十分影响电池背面的效率。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种提高双面PERC电池背面效率的背面结构,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种提高双面PERC电池背面效率的背面结构,包括电池片,所述电池片背面设置有铝副栅和铝主栅,所述铝副栅两端和铝主栅两端均连接于电池片边缘处,且铝主栅上间隔设置有背电极;

所述铝副栅和铝主栅均采用粘度为12000-18000mPa*s的防漏背面铝浆印刷设置;

所述防漏背面铝浆由以下质量百分含量的原料制成:

铝粉:60-75%,平均粒径为4.5~5.5μm;

有机载体:10-25%,有机载体由增稠剂、微粉蜡、磷酸三丁酯以及有机溶剂按照3:1:1:4配比制成;

无机粘结剂:1-3%,无机粘结剂为氧化铜粘结剂;

填充剂:3-10%,填充剂为凡士林。

优选的,所述铝主栅之间设置有两根防断栅线。

优选的,所述铝主栅与背电极连接处的宽度大于铝主栅不与背电极连接处的宽度。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明所采用的防漏背面铝浆是黏度较高,粘度略低于正银,铝浆粘度为12000-18000mPa*s,而且印刷时用量很少且不是连续堆积,这样不存在铝浆流动到边缘导通PN结,因此可以扩大背面印刷图形尺寸,尽可能与电池片边缘相近,在没有印刷漏电风险的情形下,尽大限度的将边缘栅线扩大至电池片边缘,提升电池背面效率;

2、本发明的防断栅线,可以叠加印刷在背面图形上,这样既可以增加电流收集,又可以减小断线风险,并且在每两根铝主栅之间设置有两根防断栅线,使得防断效果更好,且电池背面效率更高;

3、本发明的铝主栅通过与背电极连接处的宽度大于铝主栅不与背电极连接处的宽度的设置,在能够很好的印刷背电极的情况下,可以有效的降低背面铝栅线的遮光面积,以增加光吸收,最终实现提升背面转换效率,提高双面率。

本发明通过防漏背面铝浆的使用,可实现粘度为12000-18000mPa*s的背面铝浆,然后搭配铝副栅两端和铝主栅两端均连接于电池片边缘处的印刷图形结构,可以避免印刷过程中边缘堆积浆料引起漏电的问题,以此提高电池背面转换效率,实用性很强,非常值得推广。

附图说明

图1为现有技术中常规双面PERC电池背面图形结构示意图;

图2为本发明的背面图形结构示意图;

图3为本发明的铝主栅与背电极连接结构示意图。

图中:1电池片、2铝副栅、3铝主栅、4背电极、5防断栅线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:

实施例一:

一种提高双面PERC电池背面效率的背面结构,包括电池片1,如说明书附图2所示,电池片1背面设置有铝副栅2和铝主栅3,铝主栅3设置有5根,相互平行设置,铝副栅2与铝主栅3相互垂直,且铝副栅3设置根数为100根,铝副栅2的线宽为160um,铝主栅3之间设置有两根防断栅线5,可以更好的防止断栅现象的发生,铝副栅2两端和铝主栅3两端均连接于电池片1边缘处,使得电池片1背面在印刷栅线时,能够实现与市场主流电池片尺寸为156.75*156.75mm相配合,大于常规BSF电池的155.25mm,使得电池背面的转换效率更高,双面率更好,且铝主栅3上间隔设置有背电极4,背电极4采用银浆印刷制成。

铝主栅3与背电极4连接处的宽度大于铝主栅3不与背电极4连接处的宽度,如说明书附图3所示,采用该种方式的设置,进一步的降低背面栅线遮光面积增加光吸收,最终实现提升背面转换效率,提高双面率。

铝副栅2和铝主栅3均采用粘度为16000mPa*s的防漏背面铝浆印刷设置;

防漏背面铝浆由以下质量百分含量的原料制成:

铝粉:70%,平均粒径为5.2μm;

有机载体:20%,有机载体由增稠剂、微粉蜡、磷酸三丁酯以及有机溶剂按照3:1:1:4配比制成;

无机粘结剂:2.5%,无机粘结剂为氧化铜粘结剂;

填充剂:7.5%,填充剂为凡士林。

在电池片1背面完成印刷后,对该电池片1的双面率以及漏电情况进行检测,结果为未发现任何PN结导通情况,没有发生漏电情况,且电池片1的双面率达到75.32%,相比常规双面PERC电池65-70%的双面率,得到了有效的提升。

实施例二:

一种提高双面PERC电池背面效率的背面结构,包括电池片1,如说明书附图2所示,电池片1背面设置有铝副栅2和铝主栅3,铝主栅3设置有5根,相互平行设置,铝副栅2与铝主栅3相互垂直,且铝副栅3设置根数为150根,铝副栅2的线宽为80um,铝主栅3之间设置有两根防断栅线5,可以更好的防止断栅现象的发生,铝副栅2两端和铝主栅3两端均连接于电池片1边缘处,使得电池片1背面在印刷栅线时,能够实现与市场主流电池片尺寸为156.75*156.75mm相配合,大于常规BSF电池的155.25mm,使得电池背面的转换效率更高,双面率更好,且铝主栅3上间隔设置有背电极4,背电极4采用银浆印刷制成。

铝主栅3与背电极4连接处的宽度大于铝主栅3不与背电极4连接处的宽度,如说明书附图3所示,采用该种方式的设置,进一步的降低背面栅线遮光面积增加光吸收,最终实现提升背面转换效率,提高双面率。

铝副栅2和铝主栅3均采用粘度为14500mPa*s的防漏背面铝浆印刷设置;

防漏背面铝浆由以下质量百分含量的原料制成:

铝粉:72%,平均粒径为5.2μm;

有机载体:18%,有机载体由增稠剂、微粉蜡、磷酸三丁酯以及有机溶剂按照3:1:1:4配比制成;

无机粘结剂:1.8%,无机粘结剂为氧化铜粘结剂;

填充剂:8.2%,填充剂为凡士林。

在电池片1背面完成印刷后,对该电池片1的双面率以及漏电情况进行检测,结果为未发现任何PN结导通情况,没有发生漏电情况,且电池片1的双面率达到75.14%,相比常规双面PERC电池65-70%的双面率,页得到了有效的提升。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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