太阳能电池组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能电池组件，其包括多个长条状的IBC单元，每个IBC单元包括：形成于第一导电类型衬底背面的第一导电类型掺杂区域和第二导电类型掺杂区域；形成于该第一导电类型衬底背面的第一副电极和第二副电极，第一副电极和第二副电极相互平行间隔设置；连接所有第一副电极的第一主电极和连接所有第二副电极的第二主电极，所有IBC单元沿着第一副电极的长度方向排列，一IBC单元的第二主电极接近相邻IBC单元的第一主电极，每个IBC单元的宽度为15mm?30mm。由于采用了宽度较窄的IBC单元，因此电极的厚度可以减小，由此减少了金属原料的用量。
【专利说明】
太阳能电池组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种太阳能电池组件，特别是涉及一种背接触式的太阳能电池组件。
【背景技术】
[0002]背接触电池因其电极均设置于太阳能晶片的背面而具有较高的效率，近年来也颇为受到业内的关注。为了达到不同的需求，太阳能电池组件中太阳能电池片的连接方式也是多种多样的。对于采用背接触电池的太阳能电池组件而言，比较常见的是这种:
[0003]在制作背接触电池时，采用光刻形成掩膜的方式在太阳能晶片的背面上与N型掺杂区域相对应的位置形成第一细栅，与P型掺杂区域相对应的位置形成第二细栅，第一细栅平行于第二细栅，以及形成连接所有第一细栅的第一主栅和连接所有第二细栅的第二主栅，第一主栅垂直于第一细栅。同时为了方便背接触电池与相邻背接触电池之间的连接，第一主栅和第二主栅上还需形成焊点(一般为圆形)，以供焊带连接之用。而且，为了形成组件时连接上的方便和稳定，有些组件中金属的厚度甚至达到40μπι，这无疑大大增加了金属的用量。
[0004]现有的太阳能电池组件的连接上存在以下问题:I)因为焊点的存在，金属浆料的用量比较大，为了改善导电性需要用到银浆，由此提高了成本;2)依然是金属浆料的成本问题，所有的主栅和细栅以及焊点是采用丝网印刷一次形成的，所用浆料也是同一种浆料，若焊点需要采用银浆，那么所有主栅和细栅也必将是银浆，由此成本较高;3)常用的太阳能晶片的规格为156mm，采用主栅相互平行的串联方式时为了降低金属上的损耗，金属要么采用较贵的银要么就增加金属的厚度，两种方式的成本都很高;采用主栅共线的串联方式时，相邻两片太阳能电池片的对准精度要求非常高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中背接触电池相互连接时对准精度要求高、背接触电池中金属用量较多的缺陷，提供一种太阳能电池组件，每个IBC(Interdigitated back contact，交互交叉的背面接触)单元的宽度在15mm-30mm之间，能够减少金属的用量，并且提高组件的开压。
[0006]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
[0007]一种太阳能电池组件，其特点在于，其包括多个长条状的IBC单元，每个IBC单元包括:
[0008]第一导电类型衬底；
[0009]形成于该第一导电类型衬底背面的相互平行间隔的第一导电类型掺杂区域和第二导电类型掺杂区域；
[0010]形成于该第一导电类型衬底背面的第一副电极和第二副电极，该第一副电极位于与该第一导电类型掺杂区域相应的位置，该第二副电极位于与该第二导电类型掺杂区域相应的位置，第一副电极和第二副电极相互平行间隔设置，该第一副电极的长度方向为IBC单元的宽度方向；
[0011]连接所有第一副电极的第一主电极和连接所有第二副电极的第二主电极，该第一主电极垂直于第一副电极，该第一主电极和该第二主电极相互平行，
[0012]在该太阳能电池中，所有IBC单元沿着该第一副电极的长度方向排列，一IBC单元的第二主电极接近相邻IBC单元的第一主电极，其中一 IBC单元的第二主电极通过导电条与相邻IBC单元的第一主电极相连，
[0013]其中，每个IBC单元的宽度为15mm-30mm。
[0014]在该太阳能电池组件中，每个IBC单元的宽度在15mm-30mm之间，那么第一副电极的长度必将小于30mm，对于长度小于30mm的招电极来说，即使厚度只有Ιμπι，电极上的损耗也不会太多。因此本实用新型的太阳能电池组件中可以采用较薄的铝(厚度例如1μπι-5μπι)作为电极材料，既能获得相对较高的转换效率和填充因子，又能大为减少金属原料的用量。
[0015]再者，本实用新型的IBC单元可以这样制得，在现有的156mm的太阳能晶片上掺杂相互间隔的两种不同掺杂区域，之后金属化得到IBC电池，随后采用激光切割的方式得到宽度为15mm-30mm的IBC单元。相比156mm的IBC电池而言，一旦整个晶片中有某一点有缺陷(多为正负极短路)，那么整个电池就报废了。但是如果将156mm的IBC电池切割成本实用新型的IBC单元，那么就可以将156mm的IBC电池中有缺陷的那部分舍弃，其余的IBC单元依然可以正常使用。
[0016]另外，由于每个IBC单元的宽度为15mm-30mm，相较现有的156mm的IBC电池而言，第一副电极和第二副电极的长度减小了，那么第一副电极和第二副电极的宽度也可以相应减小，由此可以减小金属的用量。
[0017]优选地，相邻IBC单元之间形成缝隙，该缝隙中填充有绝缘条。
[0018]优选地，对于相邻的一对IBC单元来说，该导电条连接于一 IBC单元的第二主电极的一侧不与该IBC单元的第一副电极接触，该导电条连接于相邻IBC单元的第一主电极的一侧不与该相邻IBC单元的第二副电极接触。
[0019]优选地，该导电条的长度与该第一主电极或该第二主电极的长度相同。
[0020]优选地，该导电条是柔性的。这样，即使是不是非常平整的放置表面，该太阳能电池组件依然可以被使用。
[0021 ]优选地，该第一副电极和该第二副电极为铝或银。
[0022]优选地，该第一主电极和该第二主电极为铝或银。
[0023]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
[0024]本实用新型的积极进步效果在于:
[0025]1、由于采用了宽度较窄的IBC单元，因此电极的厚度可以减小，由此减少了金属原料的用量。通过模拟实验知晓，即使电极采用厚度Iym的铝，太阳能电池组件的效率依然可以达到21%，填充因子81.7%。
[0026]2、相比现有的156mm的太阳能电池而言(开压Voc)，采用3-6片本实用新型所述的IBC单元组合而得到的太阳能电池组件的开压即为Voc的3倍-6倍。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型实施例1的太阳能电池组件的示意图。
[0028]图2为本实用新型实施例2的太阳能电池组件中绝缘条设置示意图。
[0029]图3为采用20_长的铝的方案中太阳能电池的填充因子-厚度曲线。
【具体实施方式】
[0030]下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
[0031]实施例1
[0032]参考图1-图2，本实施例所述的太阳能电池组件包括多个长条状的IBC单元，每个IBC单元包括:
[0033]第一导电类型衬底I;
[0034]形成于该第一导电类型衬底背面的相互平行间隔的第一导电类型掺杂区域和第二导电类型掺杂区域；
[0035]形成于该第一导电类型衬底背面的第一副电极21和第二副电极31，该第一副电极位于与该第一导电类型掺杂区域相应的位置，该第二副电极位于与该第二导电类型掺杂区域相应的位置，第一副电极和第二副电极相互平行间隔设置，该第一副电极的长度方向为IBC单元的宽度方向；
[0036]连接所有第一副电极21的第一主电极22和连接所有第二副电极31的第二主电极32，该第一主电极22垂直于第一副电极21，该第一主电极22和该第二主电极32相互平行，
[0037]在该太阳能电池中，所有IBC单元沿着该第一副电极的长度方向排列，一IBC单元的第二主电极接近相邻IBC单元的第一主电极，其中一 IBC单元的第二主电极通过柔性的导电条4与相邻IBC单元的第一主电极相连，其中，每个IBC单元的宽度为25mm，该第一副电极和该第二副电极的长度均为20mm。
[0038]实施例2
[0039]实施例2的基本原理与实施例1相同，不同之处在于:
[0040]参考图2，相邻IBC单元之间形成缝隙，该缝隙中填充有绝缘条5，以强化太阳能电池组件的组合稳定性。在图2中，为了清楚描述导电条和绝缘条与一对相邻IBC单元之间的位置关系，仅示出局部导电条4和局部绝缘条5，本领域技术人员可以根据实际情况调节两者的长度。
[0041 ]效果实施例
[0042]参考图3，曲线a表示理想情况下的填充因子-厚度曲线，即无串联电阻损耗的情况；曲线b表示考虑串联电阻损失的情况。从图3中可以看出，当金属长度(第一副电极和第二副电极的长度)为20mm时，即使较薄的铝也能得到较高的填充因子。相比现有电镀40μπι厚的金属的情况而言，本实用新型的方案可以极大减少金属的用量，而且还可以采用铝作为电极材料，这就使得成本大为降低。
[0043]在本实用新型所述的太阳能电池组件中，由于采用了宽度较窄的IBC单元，因此电极的厚度可以减小，由此减少了金属原料的用量。通过模拟实验知晓，即使电极采用厚度?μm的铝，太阳能电池组件的效率依然可以达到21%，填充因子81.7%。
[0044]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种太阳能电池组件，其特征在于，其包括多个长条状的IBC单元，每个IBC单元包括: 第一导电类型衬底； 形成于该第一导电类型衬底背面的相互平行间隔的第一导电类型掺杂区域和第二导电类型掺杂区域； 形成于该第一导电类型衬底背面的第一副电极和第二副电极，该第一副电极位于与该第一导电类型掺杂区域相应的位置，该第二副电极位于与该第二导电类型掺杂区域相应的位置，第一副电极和第二副电极相互平行间隔设置，该第一副电极的长度方向为IBC单元的宽度方向； 连接所有第一副电极的第一主电极和连接所有第二副电极的第二主电极，该第一主电极垂直于第一副电极，该第一主电极和该第二主电极相互平行， 在该太阳能电池组件中，所有IBC单元沿着该第一副电极的长度方向排列，一IBC单元的第二主电极接近相邻IBC单元的第一主电极，其中一 IBC单元的第二主电极通过导电条与相邻IBC单元的第一主电极相连， 其中，每个113(]单元的宽度为15臟-301111]1。2.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，相邻IBC单元之间形成缝隙，该缝隙中填充有绝缘条。3.如权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，对于相邻的一对IBC单元来说，该导电条连接于一 IBC单元的第二主电极的一侧不与该IBC单元的第一副电极接触，该导电条连接于相邻IBC单元的第一主电极的一侧不与该相邻IBC单元的第二副电极接触。4.如权利要求1-3中任意一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，该导电条的长度与该第一主电极或该第二主电极的长度相同。5.如权利要求1-3中任意一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，该导电条是柔性的。6.如权利要求1-3中任意一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，该第一副电极和该第二副电极为铝或银。7.如权利要求1-3中任意一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，该第一主电极和该第二主电极为铝或银。
【文档编号】H01L31/042GK205542817SQ201620161150
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】金光耀, 王懿喆, 洪俊华, 陈炯
【申请人】上海凯世通半导体股份有限公司