[实用新型]太阳电池的背面电极结构

说明书

本实用新型提供一种太阳电池的背面电极结构，包括p型硅基底和主栅线、触手、副栅线，硅基底的背面镀有介质钝化膜，介质钝化膜开有若干平行的线槽，副栅线采用铝制成的副栅线，每个线槽分别对应设有副栅线，副栅线穿过线槽连接硅基底，主栅线采用银或铜制成的主栅线，主栅线的侧部设有触手，触手设于主栅线与副栅线间，主栅线通过触手连接副栅线；该种太阳电池的背面电极结构，通过在Ag/Al连接界面设置触手，能够保证具有良好的连接效果，确保了连接的可靠性。相比于常规的单面p型电池，增加了一个受光面。背面电极图形设计，考虑到了最小化背面的遮光率，最优化的电极电阻设计以及可技术应用的简易性。

技术领域

本实用新型涉及一种太阳电池的背面电极结构。

背景技术

太阳能电池是利用光伏效应，将光能转化为电能的器件。目前主流的商业化电池的基底是晶体硅材料。晶体硅掺杂后有p型和n型。n型硅片可以制作成双面n-PERT电池，HJT电池，IBC电池等，这两种电池目前具有高于20%以上转换效率的商业产品。但是n型电池一般硅片成本和设备成本高于常规的p型电池。

高效率的p型晶体硅电池转换效率超过21%已经可以实现商业化。一般情况下，这种电池是单面结构的。这种电池正面用“H”状电极图形，使用Ag或者，背面在正面主栅线位置使用Ag电极作为焊接用，背面其余面积覆盖整面的Al层。Al对p型硅片具有重掺杂作用形成p+的背表面场层，具有减少裸硅界面复合的作用。

P型高效PERC电池优化了此结构，需要在背面覆盖钝化介质膜进一步减少背面复合，钝化介质膜局部开口，实现和Al接触。这种结构使背面复合速度降低到了20cm/s以下。在这种结构下，电池片结构是单面的。若要将p型PERC电池制作成双面结构，需要背面的Al电极制作成栅网格线形状，仅仅在局部形成接触。在没有Al电极的位置用钝化膜覆盖。p型双面电池有两个技术问题需要解决：一个是Al电极的电阻大，因此无法像正面银电极一样做到同等粗细，需要较宽的宽度，更宽的宽度引起的背面遮光面积的增加，降低电池片背面的电流。另一个是Al材料无法和Sn/Cu焊带直接实现低温焊接，必须使用Ag电极作为主栅线或者焊接点必须是Ag电极材料，才能与Sn/Cu实现焊接。

因为Ag和Al材料之间的结合力小，需要处理好Ag/Al电极的连接，确保组件产品长期在户外使用时候冷热循环引起局部应力差引起连接处断裂或断路。设计可靠的Ag/Al界面是确保电池组件产品的可靠性必要工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳电池的背面电极结构解决现有技术中存在的Ag和Al材料之间的结合力小，需要处理好Ag/Al电极的连接，确保组件产品长期在户外使用时候湿热环境使用和冷热循环引起局部引起连接处脱落或分层断裂的问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种太阳电池的背面电极结构，包括p型硅基底和主栅线、触手、副栅线，硅基底的背面镀有介质钝化膜，介质钝化膜开有若干平行的线槽，副栅线采用铝制成的副栅线，每个线槽分别对应设有副栅线，副栅线穿过线槽连接硅基底，主栅线设于介质钝化膜上，且主栅线下方的介质钝化膜无线槽，主栅线采用银或铜制成的主栅线，主栅线的侧部设有触手，触手设于主栅线与副栅线间，主栅线通过触手连接副栅线。

进一步地，触手采用方形、半圆形或半椭圆形。

进一步地，触手与副栅线的连接端设于用于连接的凹形槽。

进一步地，半圆形的触手的半径为15~200um，半椭圆形的触手的短轴为30~300um，方形的触手的边长为30~300um。优选地，半圆形半径为75~150um，半椭圆形短轴为150~300um，方形边长为150~300um。

进一步地，副栅线的宽度大于线槽的宽度。

进一步地，主栅线的宽度范围为0.2~1.5mm，主栅线数量两根以上。