[实用新型]一种双面电池及其背面电极

说明书

本实用新型公开了一种双面电池及其背面电极，属于背面电极技术领域。本实用新型的一种双面电池背面电极，包括铝主栅和铝副栅，所述铝主栅由铝细主栅和环型铝主栅连接而成，其中环型铝主栅沿铝主栅的长度方向间隔分布，且所有环型铝主栅的两端均设有向外发散的铝细主栅。本实用新型通过对背面电极的结构进行优化设计，采用发散型的铝主栅结构，从而可以有效解决目前背面电极存在的不足，在提升PERC电池转换效率的同时确保组件品质和可靠性。

技术领域

本实用新型属于背面电极技术领域，更具体地说，涉及一种双面电池及其背面电极。

背景技术

双面太阳能电池由于仅需对现有的电池及组件生产线进行少量改动即可进行生产，且可以比单面电池组件产品增加5％-25％的系统发电收益，从而使得双面电池技术逐步成为目前晶硅电池的主流技术，并已大规模推广应用。

背面电极的设计交织着双面电池的双面率、载流子收集、浆料耗量、组件焊接等因素的优化、约束和妥协。目前，MBB双面电池的背电极结构如图1所示，整个背面电极由均匀、平行分布的副栅和主栅构成，副栅与主栅之间垂直连接，构成所谓的H型图案。副栅往往用铝浆形成，采用铝副栅2代替单面电池的全覆盖铝层，且铝副栅2通过激光开槽与硅基体相连，实现基体区电流的收集，然后传输到主栅上；主栅区一般由铝主栅1和银电极3组成，铝主栅1直接与铝副栅2相连接，汇集副栅收集的电流，然后再传输到银电极3上，实现电流导出。目前背电极图形设计一般采用6分段的银电极，与银电极直接相连接的铝主栅采用环型设计(即环型铝主栅102)，连接两个银电极3之间的铝主栅(即铝细主栅101)采用直通设计。

也就是说，整个背面电极收集的电流，会先经过横向均匀分布的副栅横向传输到铝主栅上，然后经过垂直纵向均匀分布的铝主栅纵向传输到银电极导出。但由于铝的电阻率远大于银的电阻率，为满足电流传输要求，铝主栅宽度往往设计在1mm以上。同时为了兼顾双面率的要求，铝主栅和铝副栅需要同正面电极一样，有更窄的电极宽度和更高的电极高度，即高宽比尽量越大。这样一方面对双面率的提升、铝浆的性能要求等都提出了更高的挑战，另一方面，过高的铝电极设计会引起诸如组件焊接等良率和产品可靠性问题，需要进一步调整背面设计来兼顾此问题。目前，现有技术中通常是在背银电极和铝电极之间隔离1.5mm以上的间距，即预留一个空白隔离区4(如图2所示)，从而降低上述高度差的影响。但空白隔离区4的存在又会导致银电极的分段数量受到较大限制，影响背面电流收集效果及电池的转换效率。

针对以上问题，专利CN107331735B公布了一种具有背面银栅线的双面PERC太阳电池的制作方法，该申请案通过在铝栅线上制备凹槽，并在凹槽中用银栅线替代原本的铝栅线，从而整体降低了电阻率，在提升电池填充因子的同时，降低了背面遮光面积。但背面电极采用银栅线的方式，会显著增加制造成本，从而不能得到批量推广。

由此可见，如何在进一步提升PERC电池转换效率的同时确保组件品质和可靠性，成为太阳能电池技术持续要解决的难点问题。

实用新型内容

1.要解决的问题

本实用新型的目的在于克服现有MBB双面电池的H型背面电极结构设计难以同时满足双面率、电流收集效果与组件可靠性的要求的不足，提供了一种双面电池及其背面电极。本实用新型通过对背面电极的结构进行优化设计，采用发散型的铝主栅结构，从而可以有效解决上述问题，在提升PERC电池转换效率的同时确保组件品质和可靠性。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种双面电池背面电极，包括铝主栅和铝副栅，所述铝主栅由铝细主栅和环型铝主栅连接而成，其中环型铝主栅沿铝主栅的长度方向间隔分布，且所有环型铝主栅的两端均设有向外发散的铝细主栅。

更进一步的，位于环型铝主栅同一端的铝细主栅由相对于环型铝主栅端部向外发散的两条铝细主栅组成。