[发明专利]IBC电池的电极互联结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种IBC电池的电极互联结构。

背景技术

IBC（Interdigitated back contact指交叉背接触）电池，是指电池正面无电极，正负两极金属栅线呈指状交叉排列于电池背面。IBC电池最大的特点是PN结和金属接触都处于电池的背面，正面没有金属电极遮挡的影响，因此具有更高的短路电流Jsc，同时背面可以容许较宽的金属栅线来降低串联电阻Rs从而提高填充因子FF；加上电池前表面场（Front Surface Field, FSF）以及良好钝化作用带来的开路电压增益，使得这种正面无遮挡的电池不仅转换效率高，而且看上去更美观，同时，全背电极的组件更易于装配。IBC电池是目前实现高效晶体硅电池的技术方向之一。

在IBC电池制备中非常重要的步骤是金属化。因目前现有的结构中存在很多的主栅和细栅，如图1中的正极主栅线5、负极主栅线6、正极细栅线1和负极细栅线2，具有很高的银浆耗量，并且在常规的IBC电池主栅线在电池中间区域等间距分布，增加了主栅金属化工艺的复杂性和浆料的成本。

上述问题是在IBC电池制备过程中应当予以考虑并解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种IBC电池的电极互联结构解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的技术解决方案是：

一种IBC电池的电极互联结构，电池正极连接线、电池负极连接线和两个以上的IBC电池片，相邻的两个IBC电池片中心对称设置，每个IBC电池片背面电极采用二维无主栅结构，包括正极细栅线和负极细栅线，正极细栅线、负极细栅线置于减反射钝化膜上，减反射钝化膜下设有发射极和背场区域，正极细栅线、负极细栅线分别穿透减反射钝化膜与发射极和背场区域形成欧姆接触，电池正极连接线与电池负极连接线也设于减反钝化膜之上，并不与其下的发射极或者背场形成欧姆接触。电池正极连接线、电池负极连接线均采用导电材料制成，电池正极连接线将相邻IBC电池片垂直方向上的负极细栅线与正极细栅线连接，电池负极连接线将相邻IBC电池片垂直方向上的正极细栅线与负极细栅线连接。

进一步地，正极细栅线与负极细栅线均匀分布在电池的金属化区域内；正极细栅线、负极细栅线相互平行，并呈插指状交错，即如双手十指交叉相握时交替排布；同一水平线上正极细栅线、负极细栅线分别由多根线段组成，正极细栅线、负极细栅线的各段间分别设有间隙，正极细栅线的分段处位于相互平行的负极细栅线的中心线上，负极细栅线的分段处也位于相互平行的正极细栅线的的中心线上。

进一步地，正极细栅线、负极细栅线的相邻段之间的水平间距为0.5-2mm，垂直间距为0.6-2mm。

进一步地，正极细栅线包括位于水平方向的金属化区域侧部的边缘正极细栅线和位于水平方向的金属化区域中部的中心正极细栅线；负极细栅线包括位于水平方向的金属化区域侧部的边缘负极细栅线和位于水平方向的金属化区域中部的中心负极细栅线，电池边缘连接线分别穿过边缘负极细栅线与边缘正极细栅线，且电池边缘连接线距离边缘负极细栅线或边缘正极细栅线的一个端部0-0.5mm，电池中心连接线分别穿过中心负极细栅线与中心正极细栅线的中心线。

进一步地，电池正极连接线通过焊接或粘接将相邻IBC电池片垂直方向上的负极细栅线与正极细栅线连接，电池负极连接线通过焊接或粘接将相邻IBC电池片的垂直方向上的正极细栅线与负极细栅线连接。

进一步地，导电材料采用包覆有低温金属合金的金属线、低温合金或者采用导电的有机、无机材料与金属的混合物。其中，低温金属合金是焊接温度<250^oC的低温金属合金。

进一步地，电池正极连接线和电池负极连接线的横截面积分别为2500-90000平方微米，数目分别为4-25根。

进一步地，正极细栅线、负极细栅线分别采用丝网印刷、化学镀、电镀、PVD法、喷墨打印、激光转印形成。

进一步地，正极细栅线、负极细栅线的宽度分别为20-150微米，高度分别为5-40微米，数目分别为500-4000根。

进一步地，发射极和背场区域为连续区域或分段区域，在采用分段区域时，正极细栅线、负极细栅线分别位于各分段区域内。

本发明的有益效果是：该种IBC电池的电极互联结构，IBC电池的背面电极采用二维无主栅结构，可以降低主栅线浆料的耗量，降低成本，并缩短电流的收集距离，从而提高电池效率。

附图说明

图1是常规IBC电池主栅、细栅的结构示意图；