背接触电池及光伏组件的制作方法
- 国知局
- 2024-11-06 14:35:33
本发明的至少一种实施例涉及光伏,尤其涉及一种背接触电池及光伏组件。
背景技术:
1、背接触电池中,正极副栅和负极副栅分别设置于电池本体背光面的不同掺杂区上,再通过与相同极性的主栅连接收集电池本体所产生的电流。主栅除与副栅连接之外,还需与外部的电连接件相连接,以将多个背接触电池串联形成电池串。为此,主栅与副栅以及主栅与电连接件之间的连接强度,对于背接触电池及由背接触电池形成的光伏组件的可靠性具有重要意义。
2、由于主栅与副栅沿不同的方向设置,因此,主栅在与相同极性的副栅连接的同时,也会跨越不同极性的副栅。为防止主栅将不同极性的副栅连接所导致的短路,需在主栅与不同极性的副栅之间设置绝缘块,通常主栅与绝缘块的连接强度相较于主栅与电池本体的连接强度差,为此,限制了主栅与副栅连接的可靠性。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的上述以及其他方面的至少一种技术问题,本发明提供一种背接触电池及光伏组件,有利于提升连接导体与电极及外部的电连接件连接的可靠性。
2、本发明的实施例提供一种背接触电池,包括电池本体,具有相对的第一表面和第二表面;第一电极和第二电极,设置于上述电池本体的第一表面上,上述第一电极及上述第二电极沿第一方向依次交替间隔设置,且沿与第一方向垂直的第二方向延伸;连接导体,设置于上述第一表面上,沿上述第一方向延伸,上述连接导体与上述第一电极和上述第二电极中的一个相连接,并与另一个之间设置有绝缘块;其中,上述连接导体包括设置于上述绝缘块上的第一部和设置于上述绝缘块之外的第二部,上述第一部沿上述第二方向的第一宽度小于上述第二部沿第二方向的第二宽度。
3、采用上述实施方案的情况下,较宽的第二部用于与第一电极或第二电极相连接。这样使连接导体在第二方向上连接电极的部分更宽,并与电池本体具有更大的接合面积,可有效的提升连接导体与电极的连接可靠性;并且,在第二部与外部的电连接件相连接时,由于第二部的面积较大,为此,可在其与电连接件之间形成具有较大面积的接合部,有利于提升连接导体与电连接件之间的拉力。并且,接合部即使发生沿着第二方向偏移,也可以使得接合部的至少一部分设置于第二部上,以缩短电流的收集路径,提升电流收集效率。
4、在一些示意性的实施例中,上述第二部沿上述第二方向的两端凸出于上述第一部,上述第二部每端的凸出于上述第一部的部分,沿上述第二方向的宽度介于80~250微米之间。
5、在一些示意性的实施例中,第一宽度介于0.5至1.5毫米之间。
6、采用上述实施方案的情况下,基于上述尺寸设计的连接导体在与电连接件相接合时,有利于增加接合部的比表面积,可提高连接导体与电连接件之间拉力。
7、在一些示意性的实施例中,上述电池本体具有沿上述第二方向延伸的第一边,连接导体包括第一连接导体,第一连接导体和上述第一电极相连接,并与上述第二电极之间设置有上述绝缘块,上述第一连接导体最靠近第一边的上述第二部形成于沿上述第一方向相邻的两个上述绝缘块之间。
8、采用上述实施方案的情况下,基于第一电极在电池本体上的布置,相应的配置第一连接导体,以汇集由第一电极所收集的电流。位于绝缘块之间的第二部较第一部更宽,有利于分散第二部与第一表面之间的应力。这样,既使连接导体与电极的连接更为牢固,也有利于防止连接导体发生翘曲。
9、在一些示意性的实施例中,连接导体包括第二连接导体,第二连接导体和上述第二电极相连接,并与上述第一电极之间设置有上述绝缘块;上述第二连接导体最靠近第一边的上述第二部形成于上述第一边及与上述第一边相邻的上述绝缘块之间。
10、采用上述实施方案的情况下,基于第二电极在电池本体上的布置,相应的配置第二连接导体,以汇集由第二电极所收集的电流,位于绝缘块之间的第二部较第一部更宽,有利于分散第二部与第二表面之间的应力。这样,既使连接导体与电极的连接更为牢固,也有利于防止连接导体发生翘曲,并且,第二连接导体的位于第一边和绝缘块之间的第二部还有利于缩短载流子沿第二方向的传输路径,以更充分的收集电池本体的边缘电流。
11、在一些示意性的实施例中,上述第一连接导体和上述第一边相邻的端部与上述第一边之间的第一间距,大于上述第二连接导体和上述第一边相邻的端部与上述第一边之间的第二间距。
12、在一些示意性的实施例中,上述第一间距介于1~3毫米之间。
13、在一些示意性的实施例中,上述第二间距介于0.5~1.5毫米之间。
14、采用上述实施方案的情况下,针对配置上述第一间距的第一连接导体,可使第一连接导体的沿第一方向的两端均位于最靠近第一边的第二电极及次靠近第一边的第一电极之间。这样,既使得第一连接导体延伸至位于电池本体的最边缘的绝缘块上,从而维持第一连接导体与位于电池本体的边缘的第一电极的连接可靠性,又节省了印制第一连接导体所用的材料。配置第二间距的第二连接导体,可有效的收集电池本体的边缘电流。
15、在一些示意性的实施例中,上述第二部的厚度与上述第一部的厚度之比介于4~10。
16、采用上述实施方式的情况下,第一部的厚度与第二部的厚度是相关联,过薄的话,不利于电流的传输,过厚的话又导致了材料的浪费。
17、在一些示意性的实施例中,上述第二部的厚度大于或等于25微米。
18、采用上述实施方式的情况下,将第二部设置的较厚有利于维持其与外部的电连接件在焊接状态下的可靠性,减少焊接不良的风险,且在宽度不变的条件下,还可增加连接导体的截面积,以降低连接导体的电阻。
19、在一些示意性的实施例中,上述第一部的厚度介于5微米至15微米之间。
20、采用上述实施方式的情况下,对于第二部的厚度大于或等于25微米,第一部应当是设置合适的厚度的。设置的太薄,如对应于厚度之比为10的上限值,其不利于相邻两根细栅的电流传输;而设置的太厚,如对应于厚度之比为4的下限值,其既浪费连接导体的材料,又对电传导的提升较小,并且可能导致连接导体在印刷时沿宽度方向延伸,继而导致与另一相反细栅搭接造成短路。
21、在一些示意性的实施例中,沿与上述第一方向及上述第二方向均相正交的第三方向,上述第一部的顶面凸出于上述第二部的顶面。
22、采用上述实施方式的情况下,由于绝缘块的表面光滑,因此,形成于绝缘块的第一部较第二部不但更薄,也不易与绝缘块形成有效的连接。为此,第二部是用于将连接导体与电连接件进行有效连接的主要连接点。在此基础上,将第一部在第三方向上设置成高于第二部,在节省材料的基础之上,保证第二部可以形成较好的电连接,同时保证第一部可以形成连接相邻两个第二部的连接部分,防止断栅。
23、在一些示意性的实施例中,上述连接导体的材料包括银和铜。
24、采用上述实施方式的情况下,采用银和铜制备的连接导体,减少了银制浆料的用量,不但将降低相应的工艺成本,还兼顾了连接导体的高电导性和耐腐蚀性。
25、在一些示意性的实施例中,连接导体设置在靠近电池本体的相对的两个第一边中的至少一个的边缘处。
26、即仅保留端部的连接导体,而在中间的无主栅结构处不设置该连接导体,以此实现端部的焊带连接可靠性,同时降低连接导体的材料用量。
27、本发明的实施例还提供一种光伏组件,包括背接触电池;电连接件,电连接至少两个上述背接触电池的连接导体。
28、采用上述实施方式的情况下,单个电连接件连接一个背接触电池的一个极性的连接导体,同时连接相邻的另一个背接触电池的另一个极性的连接导体,这样可使多个背接触电池相串联,以形成电池串。
29、在一些示意性的实施例中,上述电连接件和上述连接导体之间沿第一方向间隔设置有多个接合部,上述多个接合部中的至少一部分设置于上述连接导体的第二部上。
30、采用上述实施方式的情况下,连接导体的第二部用作与第一电极或第二电极及电连接件相连接的主要接合点。在该第二部上设置接合部,可使其具有更大的接合面积,以将连接导体和电连接件有效且牢固的连接在一起。
31、在一些示意性的实施例中,同一连接导体上设置的上述接合部的数量介于15~24个之间。
32、采用上述实施方式的情况下,配置为该数量的接合部即可提供适合的拉力,使连接导体和电连接件可靠的连接,又可防止制备接合部的材料浪费。
33、在一些示意性的实施例中,上述电连接件的位于上述背接触电池的电池本体内的端部与相邻的上述电池本体的第一边之间的第三间距介于5~7毫米之间。
34、采用上述实施方式的情况下,将电连接件与电池本体的边缘保持预设的第三间距,可防止由于电连接件的端部与电池本体的边缘过近,导致的电池本体发生的隐裂。
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