新型太陽能電池背電極的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能電池的背電極結構，屬于太陽能光伏技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著煤炭和石油等傳統能源的長期大量的使用，這些傳統能源面臨著日益枯竭的危機，同時也給全球的環境帶來了嚴重的污染。近年來，人們越來越強烈地認識到尋找清潔的、可再生的新型能源的重要性。太陽能光伏發電正是具有這一特點的新能源，光伏組件可以直接將光轉換為電能，其技術的發展與進步給世界的能源需求帶來了革命性的變化。
[0003]目前，晶硅太陽能電池在光伏發電領域占據主動地位。采用晶體硅片制造成電池，然后將電池用焊帶連接起來，并封裝成組件。光伏組件要具有較高的光電轉換效率、良好的可靠性和耐候性。現有技術中，晶硅太陽能電池的背面結構(參照附圖1)主要包括背電極10、背電場20和設置在背電極10周邊的應力釋放部30，背電極和背電場依序通過絲網印刷在太陽能電池背面，背電場與背電極的邊緣連接，背電極用做焊帶的焊接位，實現電流收集以及電池片之間的電連接。應力釋放部是為了解決背電場、背電極和硅襯底三者之間，因為材料不同造成應力，引發電池片焊接時產生的應力造成碎片的問題而設置，所以應力釋放部大多整齊地設置在背電極的上下左右四周，并與背電場搭接。
[0004]但是，焊帶與焊接位之間的焊接除了要求達到對電流有著良好的收集之外，還要求必須具有優異的可靠性，在戶外環境下使用20年以上能夠持續保持良好的焊接。因此要求焊帶與焊接位之間有較大焊接拉力、具有良好的可靠性和耐候性。而上述結構的背電極與焊帶之間的焊接拉力一般都小于5N，長期工作在戶外環境下有很高的失效風險。因此，如何優化背面電極結構設計，提高焊接拉力從而增強組件可靠性，是太陽能光伏領域急需解決的技術難題之一。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是設計一種提高焊接拉力、優化結構、增強組件可靠性的新型太陽能電池背電極。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0007]—種新型太陽能電池背電極，其包括條狀本體和若干個設于本體周邊的應力釋放部;本體上均設置有多個均布排列的鏤空，相鄰鏤空之間的間距為0.5mm?5mm。
[0008]優選的，鏤空均布排設在本體的全部區域或局部區域。
[0009]優選的，鏤空形狀為圓形，且鏤空直徑為0.1mm?2mm。
[0010]優選的，所述鏤空直徑為Imm?2mm，且鏤空內設有一條連接筋。
[0011]優選的，所述鏤空直徑為Imm?2mm，鏤空內設有多條連接筋，且多條連接筋呈平行或交叉分布。
[0012]優選的，鏤空呈錯位形式排布在本體的全部區域或者局部區域。
[0013]優選的，鏤空形狀為橢圓形、矩形、三角形、多邊形或不規則形狀。
[0014]與現有技術相比本實用新型的有益效果是:一是在背電極上設置均布排列的鏤空，優化了太陽能電池背電極的整體結構，同時也有效降低了漿料的使用量，降低太陽能電池的制造成本，提高經濟效益;二是在后序焊接時，焊帶上的錫滲透到背電極上的這些鏤空內，冷卻后的錫便形成嵌入背電極內的結構，這樣大大增強了焊帶與背電極之間的焊接拉力，極大地增強了太陽能電池組件長期使用的可靠性和使用壽命;三是在直徑大于Imm的鏤空內設置一條或多條連接筋，把鏤空區分割成若干小區域，增加嵌入的錫與背電極之間的焊接拉力，同時也有助于分散鏤空內的應力，減少焊接時的碎片率，提高太陽能電池組件制造的合格率，極大地降低廢品率；四是本實用新型方案可以與現有的技術和設備相兼容，無需增加額外的成本，適合于大規模的工業化生產，且效果明顯，具有非常顯著的實用價值。
【附圖說明】
[0015]圖1是現有技術中太陽能電池的背面結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型的新型太陽能電池背電極的結構示意圖；
[0017]圖3是印有圖2所示結構背電極的太陽能電池背面結構示意圖；
[0018]圖4是本實用新型第二種實施例的背電極結構示意圖；
[0019]圖5是本實用新型第三種實施例的背電極結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的技術方案更加清晰，以下結合附圖2-4，對本實用新型進行詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，并不是為了限定本實用新型的保護范圍。
[0021]實施例1:參照附圖2，本實用新型是一種新型太陽能電池背電極，其包括條狀本體I和若干個設于本體I四周周邊的應力釋放部2，圖中應力釋放部2以三角形示出，因應力釋放部2為現有技術，在此不作贅述;本體I上均設置有多個鏤空3，鏤空3均布排列在本體I的整個區域;多個鏤空3也可均布排列在本體I的某塊局部區域;鏤空3的形狀為圓形，相鄰鏤空3之間的間距為0.5mm?5mm，且鏤空3的直徑為0.1mm?2mm;該鏤空3的形狀也可為橢圓形、矩形、三角形、多邊形或不規則形狀等。
[0022]參照附圖3，在太陽能電池制造過程中，先通過絲網印刷在太陽能電池背面印刷上本實用新型方案結構的背電極，然后再通過絲網印刷上背電場4，背電極印刷可采用銀漿，背電場4印刷可采用鋁漿，進而形成如圖所示具有鏤空3的太陽能電池背面結構;在后序焊接時，焊帶上的錫滲透到這些鏤空3內，冷卻后錫便形成嵌入背電極內的結構，這樣大大增強了焊帶與背電極之間的焊接拉力，極大地增強了太陽能電池組件長期使用的可靠性和使用壽命;而在背電極上開設鏤空3，既優化了太陽能電池背面電極的整體結構，也有效降低了漿料使用量，降低太陽能電池的制造成本。
[0023]實施例2:在實施例1的基礎上，參照附圖4，本實用新型的一種新型太陽能電池背電極，其本體I上開設的鏤空3的直徑大于Imm時，可在鏤空3區域內設一條或多條連接筋5;多個連接筋5可以呈平行或交叉分布，如二字形、交叉形、十字形等，即通過連接筋5將鏤空3區域分割成兩個或兩個以上小區域;本體I的四周周邊均設有應力釋放部2，圖中應力釋放部2以短線示出；鏤空3和連接筋5結合的這種結構，能夠有效增加嵌入的錫與背電極之間的焊接拉力，同時也有助于分散鏤空內的應力，減少焊接時的碎片率，提高太陽能電池組件制造的合格率，極大地降低廢品率;本實用新型簡單易行，可以完全與現有的技術相結合，不需要增加額外的成本，且效果明著，具有非常顯著的實用價值。
[0024]實施例3:在實施例1的基礎上，參照附圖5，本實用新型的一種新型太陽能電池背電極，其本體I上的全部區域或者局部區域開有多個鏤空3，且這些鏤空3呈錯位形式排布，這樣使得焊接拉力更加均勻，更進一步提高了太陽能電池長期使用的可靠性，大大提高了廣品使用壽命D
【主權項】
1.一種新型太陽能電池背電極，包括條狀本體(I)和若干個設于本體(I)周邊的應力釋放部(2)，其特征在于:本體(I)上均設置有多個均布排列的鏤空(3)，相鄰鏤空(3)之間的間距為0.5mm?5mm。2.根據權利要求1所述的新型太陽能電池背電極，其特征在于:鏤空(3)均布排設在本體(I)的全部區域或局部區域。3.根據權利要求1所述的新型太陽能電池背電極，其特征在于:鏤空(3)形狀為圓形，且鏤空(3)直徑為0.1mm?2mm。4.根據權利要求3所述的新型太陽能電池背電極，其特征在于:所述鏤空(3)直徑為1_?2mm，且鏤空(3)內設有一條連接筋(5)。5.根據權利要求3所述的新型太陽能電池背電極，其特征在于:所述鏤空(3)直徑為1_?2mm，鏤空(3)內設有多條連接筋(5)，且多條連接筋(5)呈平行或交叉分布。6.根據權利要求1所述的新型太陽能電池背電極，其特征在于:鏤空(3)呈錯位形式排布在本體(I)的全部區域或者局部區域。7.根據權利要求1所述的新型太陽能電池背電極，其特征在于:鏤空(3)形狀為橢圓形、矩形、三角形、多邊形或不規則形狀。
【專利摘要】本實用新型公開了一種能夠有效提高焊接拉力、優化結構的新型太陽能電池背電極，屬于太陽能光伏技術領域。其包括條狀本體和若干個設于本體周邊的應力釋放部；本體上均設置有多個均布排列的鏤空，相鄰鏤空之間的間距為0.5mm～5mm。本實用新型背電極上設有鏤空，可以有效降低漿料使用量，且在后序焊接時，焊帶上的錫滲透到背電極上的這些鏤空內，冷卻后的錫便形成嵌入背電極內的結構，這樣大大增強了焊帶與背電極之間的焊接拉力，極大地增強了太陽能電池組件長期使用的可靠性和使用壽命，降低太陽能電池的制造和使用成本。
【IPC分類】H01L31/0224
【公開號】CN205282484
【申請號】CN201521039654
【發明人】韓偉智, 王鴛君, 劉春麗, 張紅偉, 胡香玲, 郭天華
【申請人】杭州力云科技有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月10日