[发明专利]一种无主栅太阳电池、电池组件及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种无主栅太阳电池、电池组件及其制备方法和应用，无主栅太阳电池包括无主栅的电池片和多个镀锡金属丝，所述电池片的正面的细栅线上分布有多个锡膏焊盘，所述镀锡金属丝通过锡膏焊盘将设置有锡膏焊盘的各个细栅线在细栅线布置方向上电串联。本发明电极图形在电池端仅印刷细栅线，取消主栅线；同时在组件端通过锡膏焊盘连接作为“主栅”的镀锡金属丝，使镀锡金属丝和太阳电池的细栅线很好的结合来收集和传输电流。本发明中，由于增加多个镀锡金属丝作为主栅线，不仅缩短了载流子输运路径来减小串联电阻，降低了串阻损耗；还通过取消主栅线，降低了栅线对太阳光的遮挡，从而增加了光生电流，提高光电转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳电池领域，具体涉及一种无主栅太阳电池、电池组件及其制备方法和应用。

背景技术

太阳电池的电极是通过丝网印刷导电银浆在硅衬底上，通过高温烧结与硅衬底形成欧姆接触。电极主要由主栅线和细栅线构成。根据有无主栅，太阳电池分为含有主栅线的传统太阳电池和无主栅太阳电池。其中，传统的含有主栅线的太阳电池，如3BB、4BB和5BB太阳电池，其焊接时，通过串焊机拉出涂有锡铅合金的铜焊带，焊接在相邻电池片的正、负极主栅线上，以实现多个电池片之间的串联。这种采取自动串焊作业具有简单快捷高效的优点。但是这种传统的带主栅的太阳电池，如N型异质结和Topcon高效太阳电池，其需要双面印刷银浆，因此电池制造成本较高。而印刷的主栅银浆重量占整个电极印刷重量一半，导致电池单耗大。

因此为了降低成本、减少贵金属使用量，同时增加电池正面受光面积，现存在多种无主栅太阳电池。无主栅太阳电池是仅印刷细栅线电极、取消主栅线，从而增加电池正面受光面积，以提高电池短路电流和电池功率，并减少栅线印刷银浆使用量来降低生产成本和电池单耗。

而由于无主栅太阳电池没有主栅线，导致其无法用传统的焊带以及焊接方式进行焊接。因此无主栅太阳电池需要采用新的焊接方式。现有的其中一种用于无主栅太阳电池的焊接方式是使用铜丝嵌入到有机薄膜中封装方法，即使用镀层铜丝与有机薄膜形成铜丝复合膜，铺设在电池的正、背面，实现相邻电池的串接，串接后的电池经过排布、叠层后，再经过层压机在一定的层压温度和压力下将镀锡铜丝和电池细栅线压合在一起。而此方法不仅需要特殊的制造工艺使铜丝和有机薄膜融合一起，同时其主要应用在异质结太阳电池上，并且该技术涉及国外公司专利，国内使用起来及其不便且成本高昂。

基于上述情况，现需要针对无主栅太阳电池，设计出一种新的便于焊接的结构，以使其既能具备传统电池的制造简便性和高效性，又能突破其他技术限定，满足市场对于降低无主栅太阳电池制造成本、降低技术成本以及提高无主栅太阳电池制造效率的需求。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种无主栅太阳电池、电池组件及其制备方法和应用，解决了现有的无主栅太阳电池制造过程繁复、效率低、制造成本高以及技术成本高等上述技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种无主栅太阳电池，包括无主栅的电池片和多个彼此互不相交并与电池片的正面的各个细栅线相交的镀锡金属丝，所述电池片的正面的细栅线上分布有多个锡膏焊盘，所述镀锡金属丝通过锡膏焊盘将设置有锡膏焊盘的各个细栅线在细栅线布置方向上电串联。

进一步地，所述电池片的多个背电极成矩阵排列，在所述电池片的背面设置有数量与矩阵排列的纵数列一致、且彼此互不相交的镀锡金属丝，所述镀锡金属丝将位于同一纵列上的各个背电极串联。

进一步地，所述电池片背面的镀锡金属丝的数量与其正面的镀锡金属丝数量一致

进一步地，所述镀锡金属丝为镀锡铜丝。

进一步地，所述锡膏焊盘在电池片的正投影落在位于其正下方的细栅线上。

进一步地，所述锡膏焊盘采用SMT钢网印刷在细栅线上。