CN121620002A - 一种太阳能电池及电池组件 - Google Patents

一种太阳能电池及电池组件

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CN121620002A
CN121620002A CN202511784276.8A CN202511784276A CN121620002A CN 121620002 A CN121620002 A CN 121620002A CN 202511784276 A CN202511784276 A CN 202511784276A CN 121620002 A CN121620002 A CN 121620002A
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China
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赵鑫
朱海涛
王永谦
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Shandong Aixu Solar Energy Technology Co ltd
Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Technology Co Ltd
Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Shandong Aixu Solar Energy Technology Co ltd
Zhejiang Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Guangdong Aiko Technology Co Ltd
Tianjin Aiko Solar Energy Technology Co Ltd
Zhuhai Fushan Aixu Solar Energy Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池及电池组件,包括:基片;第一副栅线和第二副栅线,第一副栅线和第二副栅线设置在基片上,其中,第一副栅线和第二副栅线沿第二方向延伸设置,并在第一方向交替排布;第一方向与第二方向相交;第一主栅线,沿第一方向延伸设置,连接第一副栅线并与第二副栅线间隔;第二主栅线,沿第一方向延伸设置,连接第二副栅线并与第一副栅线间隔;第三副栅线,第三副栅线在基片上的正投影位于第一主栅线在基片上的正投影内,并与第一主栅线电连接,和/或,第四副栅线,第四副栅线在基片上的正投影位于第二主栅线在基片上的正投影内,并与第二主栅线电连接,实现提升电池整体光电转换效率。

Description

一种太阳能电池及电池组件
技术领域
本发明实施例涉及光伏技术领域,尤其涉及一种太阳能电池及电池组件。
背景技术
对于太阳能电池,为了有效地将太阳能电池产生的电流导出,在太阳能电池面板上设置有大量栅线。这些栅线以特定的图案覆盖在电池板的表面,形成一个网格状结构。当太阳光照射到电池板上,光伏效应产生的电流就通过这些栅线被有效地收集和导出。
目前,通过对栅线进行图案设计,以提高太阳能电池的转换效率还存在一定改进的需求。
发明内容
本发明提供一种太阳能电池及电池组件,实现提升了电池整体光电转换效率。
第一方面,本发明实施例提供一种太阳能电池,包括:
基片;
第一副栅线和第二副栅线,所述第一副栅线和所述第二副栅线设置在所述基片上,其中,所述第一副栅线和所述第二副栅线沿第二方向延伸设置,并在第一方向交替排布;所述第一方向与所述第二方向相交;
第一主栅线,沿所述第一方向延伸设置,连接所述第一副栅线并与所述第二副栅线间隔;
第二主栅线,沿所述第一方向延伸设置,连接所述第二副栅线并与所述第一副栅线间隔;
第三副栅线,所述第三副栅线在所述基片上的正投影位于所述第一主栅线在所述基片上的正投影内,并与所述第一主栅线电连接,和/或,第四副栅线,所述第四副栅线在所述基片上的正投影位于所述第二主栅线在所述基片上的正投影内,并与所述第二主栅线电连接。
可选的,所述第三副栅线包括沿所述第一方向延伸的至少一条第一连续栅线;所述第一连续栅线与所述第一副栅线存在交叉;
和/或,所述第四副栅线包括沿所述第一方向延伸的至少一条第二连续栅线;所述第二连续栅线与所述第二副栅线存在交叉。
可选的,沿所述第一方向,所述第一连续栅线的长度小于或等于所述第一主栅线的长度;
和/或,所述第二连续栅线的长度小于或等于所述第二主栅线的长度。
可选的,所述第三副栅线包括多个沿所述第一方向间隔排布的第一副栅线段;所述第一副栅线段与所述第一副栅线不交叉或至少部分所述第一副栅线段与所述第一副栅线存在交叉;
和/或,所述第四副栅线包括多个沿所述第一方向间隔排布的第二副栅线段;所述第二副栅线段与所述第二副栅线不交叉或至少部分所述第二副栅线段与所述第二副栅线存在交叉。
可选的,所述第三副栅线包括多个沿所述第一方向间隔排布第一导电点;所述第一导电点与所述第一副栅线不交叠或至少部分所述第一导电点与所述第一副栅线存在交叠;
和/或,所述第四副栅线包括多个沿所述第一方向间隔排布的第二导电点;所述第二导电点与所述第二副栅线不交叠或至少部分所述第二导电点与所述第二副栅线存在交叠。
可选的,所述第三副栅线包括多个沿所述第二方向延伸第三副栅线段,所述第三副栅线段在所述第一方向上间隔排布;
和/或,所述第四副栅线包括多个沿所述第二方向延伸第四副栅线段,所述第四副栅线段在所述第一方向上间隔排布。
可选的,所述第三副栅线位于所述第一主栅线靠近所述基片或远离所述基片的一侧;
和/或,所述第四副栅线位于所述第二主栅线靠近所述基片或远离所述基片的一侧。
可选的,所述第一副栅线、所述第二副栅线、所述第三副栅线和第四副栅线同层设置。
可选的,所述基片包括第一掺杂层和第二掺杂层,所述第一掺杂层包括第一掺杂子区域,所述第一掺杂子区域沿所述第二方向延伸设置,所述第二掺杂层包括第二掺杂子区域,所述第二掺杂子区域沿所述第二方向延伸设置,所述第一掺杂子区域和所述第二掺杂子区域沿所述第一方向交替排布;
所述第一掺杂子区域在所述第一主栅线处连续延伸,所述第二掺杂子区域在所述第一主栅线处中断;所述第二掺杂子区域在所述第二主栅线处连续延伸,所述第一掺杂子区域在所述第二主栅线处中断;
所述第一副栅线在所述基片上的正投影位于所述第一掺杂子区域在所述基片上的正投影内,所述第一副栅线与所述第一掺杂子区域电连接;所述第二副栅线在所述基片上的正投影位于所述第二掺杂子区域在所述基片上的正投影内,所述第二副栅线与所述第二掺杂子区域电连接;所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的导电类型不同。
所述第一掺杂层包括第三掺杂子区域,沿所述第二方向,所述第三掺杂子区域的宽度大于所述第一主栅线的宽度;所述第三副栅线在所述基片上的正投影位于所述第三掺杂子区域在所述基片上的正投影内;所述第三副栅线与所述第三掺杂子区域电连接;和或,所述第二掺杂层包括第四掺杂子区域,沿所述第二方向,所述第四掺杂子区域的宽度大于所述第二主栅线的宽度;所述第四副栅线在所述基片上的正投影位于所述第四掺杂子区域在所述基片上的正投影内;所述第四副栅线与所述第四掺杂子区域电连接。
第二方面,本发明实施例提供一种电池组件,包括本发明任意实施例所述的太阳能电池。
本发明实施例提供的太阳能电池包括沿第二方向Y延伸设置,并在第一方向X交替排布的第一副栅线和第二副栅线,第一主栅线与第一副栅线相交且电连接,第二副栅在与第一主栅线相交的位置中断,第二主栅线与第二副栅线相交且电连接,第一副栅线与第二主栅线线在相交的位置中断,通过在第一主栅线的正投影区域内引入第三副栅线,和或,在第二主栅线的正投影区域内引入第四副栅线,利用第三副栅线和或第四副栅线对主栅的下方区域的光生载流子进行直接收集,从而降低载流子扩散路径,利于减少复合损失,有效消除了传统结构中的收集盲区,进一步的提升了电池整体光电转换效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种太阳能电池的局部结构示意图;
图2-图3为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图;
图4为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图;
图5为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图;
图6-图7为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图;
图9为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图;
图10为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图。
附图标记:
110.第一副栅线;120.第二副栅线;130.第三副栅线;131.第一连续栅线;132.第一副栅线段;133.第一导电点;134.第三副栅线段;140.第一主栅线;150.第一掺杂层;151.第一掺杂子区域;152.第三掺杂子区域;160.第二掺杂层;161.第二掺杂子区域;162.第四掺杂子区域;170.第二主栅线;180.第四副栅线;181.第二连续栅线;182.第二副栅线段;183.第二导电点;184.第四副栅线段;
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在太阳能电池中,包括基片,基片上设置各功能层,最后由栅线收集电流,栅线通常由若干主栅线和大量副栅线组成。其中,主栅线用于汇集副栅线收集的光生载流子并传输至外部电路,其宽度较大,通常占电池片整体面积的5%–15%。为降低接触复合或兼容钝化接触结构,主栅区域常采用非烧穿型导电浆料印刷,该类浆料在烧结过程中不穿透表面钝化层,因而无法与硅基底形成欧姆接触。由此导致主栅正下方区域的光生载流子无法通过主栅直接收集,而必须依赖贯穿主栅区域的副栅线进行横向传输。然而,由于主栅覆盖面积较大,载流子需经过较长的横向扩散路径才能到达有效收集点,期间易因复合而损失,显著降低短路电流和填充因子。尤其在高效率电池结构中,该区域成为载流子收集的“死区”,制约了电池整体光电转换效率的进一步提升。
有鉴于此,图1为本发明实施例提供的一种太阳能电池的局部结构示意图,参见图1,包括:基片1、第一副栅线110、第二副栅线120、第三副栅线130、第一主栅线140和第二主栅线170,其中,基片1可以为N型或P型掺杂的半导体基底。基片1包括相对的第一表面和第二表面,根据太阳能电池的结构类型(如IBC、TOPCon、HJT等),第一副栅线110、第二副栅线120、第三副栅线130、第一主栅线140和第二主栅线170可以设置在第一表面、第二表面或双面。本发明实施例以全背电极接触电池(Interdigitated Back Contact, IBC)为例,第一副栅线110、第二副栅线120、第三副栅线130、第一主栅线140和第二主栅线170设置在第一表面,即基片的背面,可以实现正面无栅线遮挡,最大化光吸收能力。
如图1所示,第一副栅线110和第二副栅线120沿第二方向Y延伸,并且在第一方向X上,第一副栅线110和第二副栅线120交替排布,第一方向X与第二方向Y相交,示例性的,第一方向X和第二方向Y垂直。第一副栅线110和第二副栅线120延伸至基片内产生电子空穴对的区域,用于高效收集分散在基片各处的光生载流子。其中,第一副栅线110用于收集第一导电类型的载流子,第二副栅线120用于收集相反导电类型的载流子。需要说明的是,第一导电类型的载流子可以为电子,相反导电类型的载流子可以为空穴。或,第一导电类型的载流子可以为空穴,相反导电类型的载流子可以为电子。
第一主栅线140沿第一方向X延伸,第一副栅线110与第一主栅线140相交且电连接,第二副栅线120在第一主栅线140线相交的位置断开形成间隔,避免不同极性的栅线接触造成短路。第一主栅线140与第一副栅线110电连接,第一主栅线140可以提供低电阻路径,缩短电流传输的平均距离,第一主栅线140可以将第一副栅线110的电流高效的进行汇集,从而显著降低整个电池的串联电阻,提升电池的填充因子和转换效率。第二主栅线170沿第一方向X延伸,且与第一主栅线140在第二方向Y交替排布;第二主栅线170与第二副栅线120相交且电连接,第二主栅线170可以提供低电阻路径,缩短电流传输的平均距离,第二主栅线170可以将第二副栅线120的电流高效的进行汇集。相应地,第一副栅线110与第二主栅线170线在相交的位置断开形成间隔,避免不同极性电极间的短路。
由于第一主栅线140通常采用非烧穿型导电浆料印刷,无法直接与硅基底形成欧姆接触,其下方区域易成为载流子收集的盲区,因此,本发明实施例中太阳能电池还设置有第三副栅线130,第三副栅线130在基片1上的正投影位于第一主栅线140在基片1上的正投影内,第三副栅线130沿第一方向X延伸,并与第一主栅线140电连接,利用第三副栅线130对主栅的下方区域的光生载流子进行直接收集,从而降低载流子扩散路径,利于减少复合损失,有效消除了传统结构中的收集盲区,进一步的提升了电池整体光电转换效率。
本发明实施例提供的太阳能电池包括沿第二方向Y延伸设置,并在第一方向X交替排布的第一副栅线110和第二副栅线120,第一主栅线140与第一副栅线110相交且电连接,第二副栅在与第一主栅线140相交的位置中断,第二主栅线170与第二副栅线120相交且电连接,第一副栅线110与第二主栅线170线在相交的位置中断,通过在第一主栅线140的正投影区域内引入第三副栅线130,利用第三副栅线130对主栅的下方区域的光生载流子进行直接收集,从而降低载流子扩散路径,利于减少复合损失,有效消除了传统结构中的收集盲区,进一步的提升了电池整体光电转换效率。
结合图1,本发明实施例中太阳能电池还设置有第四副栅线180,第四副栅线180在基片1上的正投影位于第二主栅线170在基片1上的正投影内;第四副栅线180沿第一方向X延伸,并与第二主栅线170电连接,利用第四副栅线180对第二主栅线170的下方区域的光生载流子进行直接收集,从而降低载流子扩散路径,利于减少复合损失,有效消除了传统结构中的收集盲区,进一步的提升了电池整体光电转换效率。需要说明的是,根据太阳能电池的设计以及材料成本等因素,在一些实施例中,可以仅设置第三副栅线130或仅设置第四副栅线180,或者第三副栅线130和第四副栅线180同时设置。
可选的,结合图1,第三副栅线130可与第一副栅线110存在交叉,示例性的,第三副栅线130可以包括沿第一方向X延伸的至少一条第一连续栅线131;第一连续栅线131与第一副栅线110存在交叉;也就是说,第一连续栅线131为连续线路,沿第一方向X,第一连续栅线131的长度小于或等于第一主栅线140的长度,即第一连续栅线131的长度尺寸可以适配第一主栅线140的长度尺寸,从而可以对整个第一主栅线140下方的区域进行收集。在本发明实施例中,示例性的示出第一主栅线140对应位置设置一条第一连续栅线131,在其他实施例中,可以根据第一主栅线140在第二方向Y上的宽度,在第二方向Y上并列设置多条的第一连续栅线131,形成平行排布的第三副栅线130阵列,以进一步提升第一主栅线140覆盖区域的载流子收集密度与均匀性。
图2-图3为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图,参见图2和图3,本发明实施例与上述实施例的区别在于,第三副栅线130可以包括多个沿第一方向X间隔排布的第一副栅线段132;第一副栅线段132与第一副栅线110之间的空间关系可灵活配置,以兼顾载流子收集效率与材料成本。
其中,图2中第一副栅线段132与第一副栅线110不交叉,也就是说,第一副栅线段132位于第一方向X上相邻的第一副栅线110之间。图3中至少部分第一副栅线段132与第一副栅线110存在交叉,交叉结构可形成低阻电流通路,有助于将第三副栅线段134所收集的载流子快速汇入第一副栅线110,从而降低局部汇流电阻,提升电流收集效率。
在本发明实施例中,通过采用多段间隔排布的第一副栅线段132,可在确保第一主栅线140正投影区域内载流子收集均匀性的前提下,显著减少导电浆料,例如银浆的使用量,降低制造成本。同时,线段的长度、宽度及间距可根据主栅线的几何尺寸、掺杂分布及载流子扩散长度进行优化设计,实现性能与成本的最佳平衡。在本发明实施例中,示例性的示出第一主栅线140对应位置设置一列排布的第一副栅线段132,在其他实施例中,可以根据第一主栅线140在第二方向Y上的宽度,在第二方向Y上并列设置多条的第一副栅线段132,形成平行排布的第三副栅线130阵列,以进一步提升第一主栅线140覆盖区域的载流子收集密度与均匀性。
图4为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图,参见图4,本发明实施例与上述实施例的区别在于,第三副栅线130包括多个沿第一方向X间隔排布第一导电点133;第一导电点133与第一副栅线110不交叠或至少部分第一导电点133与第一副栅线110存在交叠。在本发明实施例中,通过采用多个第一导电点133,可以在第一主栅线140正投影区域内灵活设置收集点位,在提高载流子收集均匀性的同时进一步的减少导电浆料的使用量,从而降低了制造成本。此外,多点位的第一导电点133也可以对第一主栅线140提供应力释放,避免因热膨胀系数差异导致的隐裂问题,增强电池的机械稳定性。在本发明实施例中,在其他实施例中,根据第一主栅线140在第二方向Y上的宽度,可在第二方向Y上并列设置多列第一导电点133,形成平行排布的第三副栅线130阵列。例如,当第一主栅线140较宽时,可设置两列或多列第一导电点133,以进一步提升第一主栅线140覆盖区域的载流子收集密度与均匀性。此外,第一导电点133的具体形状和尺寸可根据实际需求调整。常见的形状包括圆形、方形、三角形或其他几何形状,在此不做限定。
图5为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图,参见图5,本发明实施例与上述实施例的区别在于,第三副栅线130沿第二方向Y延伸,并与第一主栅线140电连接,结合图2,第三副栅线130可以看做多条沿第二方向Y延伸的第三副栅线段134,第三副栅线段134在第一方向X上间隔排布,从而在第一主栅线140的正投影区域内形成宽度区域的收集结构。通过该布局,各第三副栅线段134可覆盖第一主栅线140在第二方向Y上的不同宽度区域,有效扩展载流子收集范围。第三副栅线段134的数量、长度及在第一方向X上的间距可根据第一主栅线140的实际宽度、浆料印刷精度以及载流子横向扩散长度进行灵活调整。
可选的,结合图1,第四副栅线180可与第二副栅线120存在交叉,示例性的,第四副栅线180可以包括沿第一方向X延伸的至少一条第二连续栅线181;第二连续栅线181与第二副栅线120存在交叉;也就是说,第二连续栅线181为连续线路,在第一方向X上,第二连续栅线181的长度小于或等于第二主栅线180的长度,即第二连续栅线181的长度尺寸可以适配第二主栅线170的长度尺寸,从而可以对整个第二主栅线170下方的区域进行收集。在本发明实施例中,示例性的示出第二主栅线170对应位置设置一条第二连续栅线181,在其他实施例中,可以根据第二主栅线170在第二方向Y上的宽度,在第二方向Y上并列设置多条的第二连续栅线181,形成平行排布的第四副栅线180阵列,以进一步提升第二主栅线170覆盖区域的载流子收集密度与均匀性。
图6-图7为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图,参见图6和图7,本发明实施例与上述实施例的区别在于,第四副栅线180可以包括多个沿第一方向X间隔排布的第二副栅线段182;第二副栅线段182与第二副栅线120之间的空间关系可灵活配置,以兼顾载流子收集效率与材料成本。
其中,如图6所示,第二副栅线段182可以与第二副栅线120不交叉,也就是说,第二副栅线段182位于第一方向X上相邻的第二副栅线120之间。如图7所示,也可以至少部分第二副栅线段182与第二副栅线120存在交叉,交叉结构可形成低阻电流通路,有助于将第二副栅线段182所收集的载流子快速汇入第二副栅线120,从而降低局部汇流电阻,提升电流收集效率。
在本发明实施例中,通过采用多段间隔排布的第二副栅线段182,可在确保第二主栅线170正投影区域内载流子收集均匀性的前提下,显著减少导电浆料,例如银浆的使用量,降低制造成本。同时,线段的长度、宽度及间距可根据主栅线的几何尺寸、掺杂分布及载流子扩散长度进行优化设计,实现性能与成本的最佳平衡。在本发明实施例中,示例性的示出第二主栅线170对应位置设置一列排布的第二副栅线段182,在其他实施例中,可以根据第二主栅线170在第二方向Y上的宽度,在第二方向Y上并列设置多条的第二副栅线段182,形成平行排布的第四副栅线180阵列,以进一步提升第二主栅线170覆盖区域的载流子收集密度与均匀性。
图8为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图,参见图8,第四副栅线180还可以包括多个沿第一方向X间隔排布第二导电点183;第二导电点183与第二副栅线120不交叠或至少部分第二导电点183与第二副栅线120存在交叠。在本发明实施例中,通过采用多个第二导电点183,可以在第二主栅线170正投影区域内灵活设置收集点位,在提高载流子收集均匀性的同时进一步的减少导电浆料的使用量,从而降低了制造成本。此外,多点位的第二导电点183也可以对第二主栅线170提供应力释放,避免因热膨胀系数差异导致的隐裂问题,增强电池的机械稳定性。在本发明实施例中,在其他实施例中,根据第二主栅线170在第二方向Y上的宽度,可在第二方向Y上并列设置多列第二导电点183,形成平行排布的第四副栅线180阵列。例如,当第二主栅线170较宽时,可设置两列或多列第二导电点183,以进一步提升第二主栅线170覆盖区域的载流子收集密度与均匀性。此外,第二导电点183的具体形状和尺寸可根据实际需求调整。常见的形状包括圆形、方形、三角形或其他几何形状,在此不作限定。
图9为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图,本发明实施例与上述实施例的区别在于,第四副栅线180还可以沿第二方向Y延伸,与第二主栅线170电连接,第四副栅线180包括多条沿第二方向Y延伸的第四副栅线段184,第四副栅线段184在第一方向X上间隔排布,从而在第二主栅线170的正投影区域内形成宽度区域的收集结构。通过该布局,各第四副栅线段184可覆盖第二主栅线170在第二方向Y上的不同宽度区域,有效扩展载流子收集范围。第四副栅线段184的数量、长度及在第一方向X上的间距可根据第二主栅线170的实际宽度、浆料印刷精度以及载流子横向扩散长度进行灵活调整。
图10为本发明实施例提供的又一种太阳能电池的局部结构示意图,在本发明实施例中,在基片1上设置有第一掺杂层150和第二掺杂层160。第一掺杂层150和第二掺杂层160具有不同的导电类型,示例性地,在本发明的一个具体实施例中,第一掺杂层150可以为N型掺杂,第二掺杂层160可以为P型掺杂。第一掺杂层150包括沿第二方向Y延伸的第一掺杂子区域151,而第二掺杂层160包括沿第二方向Y延伸的第二掺杂子区域161。第一掺杂子区域151和第二掺杂子区域161在第一方向X上交替排布,第一掺杂子区域151在第一主栅线140下方连续延伸,而第二掺杂子区域161在第一主栅线140位置中断,使得第一主栅线140下方仅存在一种导电类型的连续掺杂区域,避免了不同极性载流子在同一区域内的复合损失,从而提升了电流收集效率。
进一步的,通常在基片1上还设置有钝化层,钝化层可以覆盖整个基片的背面,以及覆盖在第一掺杂层150和第二掺杂层160,利用钝化层以降低半导体表面的载流子复合速率。第一副栅线110在基片1上的正投影完全位于第一掺杂子区域151的正投影内,第一副栅线110贯穿钝化层并与第一掺杂区域形成欧姆接触连接,用于收集N型区域产生的电子,确保高效电子收集。同样,第二副栅线120在基片上的正投影完全位于第二掺杂子区域161的正投影内,第二副栅线120贯穿钝化层并与第二掺杂区域形成欧姆接触连接,用于收集P型区域产生的空穴,确保高效空穴收集。
可选的,第一掺杂层150包括第三掺杂子区域152,沿第二方向Y,第三掺杂子区域的宽度大于所述第一主栅线的宽度;第三副栅线130在基片1上的正投影位于第三掺杂子区域152在基片1上的正投影内;第三副栅线130贯穿钝化层并与第三掺杂区域形成欧姆接触连接,用于收集N型区域产生的电子,确保高效电子收集。也就是说,第三副栅线130也与第三掺杂区域对齐,以实现对第一主栅线140覆盖区域内的光生载流子的有效提取。例如,当第三副栅线130为沿第一方向X延伸的连续副栅线时,其正投影完全包含于第一主栅线140的正投影区域内,并与第三掺杂子区域152形成欧姆接触,进一步减少载流子扩散路径,提升整体转换效率。
可选的,第二掺杂层160包括第四掺杂子区域162,沿第二方向Y,第四掺杂子区域162的宽度大于第二主栅线170的宽度;第四副栅线180在基片1上的正投影位于第四掺杂子区域162在基片1上的正投影内;第四副栅线180贯穿钝化层并与第四掺杂区域形成欧姆接触连接,用于收集P型区域产生的空穴,确保高效空穴收集。也就是说,第四副栅线180也与第四掺杂区域对齐,以实现对第二主栅线170覆盖区域内的光生载流子的有效提取。例如,当第四副栅线180为沿第一方向X延伸的连续副栅线时,其正投影完全包含于第二主栅线170的正投影区域内,并与第四掺杂子区域162形成欧姆接触,进一步减少载流子扩散路径,提升整体转换效率。
可选的,第三副栅线130位于第一主栅线140靠近基片1或远离基片1的一侧;和或,
第四副栅线180位于第二主栅线170靠近基片1或远离基片1的一侧。
具体的,在制备工艺上,可根据印刷顺序灵活调控第三副栅线130与第一主栅线140的层间位置关系,以及调控第四副栅线180与第二主栅线170的层间位置关系。例如,在制备工艺上,可以先印刷第三副栅线130,再印刷第一主栅线140,因此在结构上,第三副栅线130位于第一主栅线140靠近基片1的一侧。也可以先印刷第一主栅线140,再印刷第三副栅线130,因此在结构上,第三副栅线130位于第一主栅线140远离基片1的一侧。其中,第三细栅线与第一主栅线140电连接,通过共烧结第三细栅线与第三掺杂区域形成欧姆接触连接形成导电通路。
相应的,可以先印刷第四副栅线180,再印刷第二主栅线170,因此在结构上,第四副栅线180位于第二主栅线170靠近基片1的一侧。也可以先印刷第二主栅线170,再印刷第四副栅线180,因此在结构上,第四副栅线180位于第二主栅线170远离基片1的一侧。其中,第四细栅线与第二主栅线170电连接,通过共烧结第四细栅线与第四掺杂区域形成欧姆接触连接形成导电通路。
进一步的,第一副栅线110、第二副栅线120、第三副栅线130和第四副栅线180同层设置,因此,第三副栅线130和第四副栅线180可以与第一副栅线110和第二副栅线120采用同一道丝网印刷工序同步制备,无需增加额外印刷机台、掩模或工艺步骤,因此不会显著增加制造成本。该设计不仅提升了工艺兼容性,还确保了副栅线之间良好的对准精度。
本发明实施例还提供一种电池组件,包括本发明任意实施例的太阳能电池。在本发明实施例中,电池组件中的多个太阳能电池可串接在一起形成多个电池串,各个电池串可串联、并联、或者串并联组合后实现电流的汇流输出,例如,可通过焊接焊带的方式来实现各个电池片之间的连接,可通过汇流条来实现各个电池串之间的连接。在一些实施例中,各个电池串可组成电池片阵列,然后通过前板、前胶膜、后胶膜和背板封装在一起形成电池组件。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:
基片;
第一副栅线和第二副栅线,所述第一副栅线和所述第二副栅线设置在所述基片上,其中,所述第一副栅线和所述第二副栅线沿第二方向延伸设置,并在第一方向交替排布;所述第一方向与所述第二方向相交;
第一主栅线,沿所述第一方向延伸设置,连接所述第一副栅线并与所述第二副栅线间隔;
第二主栅线,沿所述第一方向延伸设置,连接所述第二副栅线并与所述第一副栅线间隔;
第三副栅线,所述第三副栅线在所述基片上的正投影位于所述第一主栅线在所述基片上的正投影内,并与所述第一主栅线电连接,和/或,第四副栅线,所述第四副栅线在所述基片上的正投影位于所述第二主栅线在所述基片上的正投影内,并与所述第二主栅线电连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第三副栅线包括沿所述第一方向延伸的至少一条第一连续栅线;所述第一连续栅线与所述第一副栅线存在交叉;
和/或,所述第四副栅线包括沿所述第一方向延伸的至少一条第二连续栅线;所述第二连续栅线与所述第二副栅线存在交叉。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一连续栅线的长度小于或等于所述第一主栅线的长度;
和/或,所述第二连续栅线的长度小于或等于所述第二主栅线的长度。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第三副栅线包括多个沿所述第一方向间隔排布的第一副栅线段;所述第一副栅线段与所述第一副栅线不交叉或至少部分所述第一副栅线段与所述第一副栅线存在交叉;
和/或,所述第四副栅线包括多个沿所述第一方向间隔排布的第二副栅线段;所述第二副栅线段与所述第二副栅线不交叉或至少部分所述第二副栅线段与所述第二副栅线存在交叉。
5.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第三副栅线包括多个沿所述第一方向间隔排布第一导电点;所述第一导电点与所述第一副栅线不交叠或至少部分所述第一导电点与所述第一副栅线存在交叠;
和/或,所述第四副栅线包括多个沿所述第一方向间隔排布的第二导电点;所述第二导电点与所述第二副栅线不交叠或至少部分所述第二导电点与所述第二副栅线存在交叠。
6.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第三副栅线包括多个沿所述第二方向延伸第三副栅线段,所述第三副栅线段在所述第一方向上间隔排布;
和/或,所述第四副栅线包括多个沿所述第二方向延伸第四副栅线段,所述第四副栅线段在所述第一方向上间隔排布。
7.根据权利要求1-6任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述第三副栅线位于所述第一主栅线靠近所述基片或远离所述基片的一侧;
和/或,所述第四副栅线位于所述第二主栅线靠近所述基片或远离所述基片的一侧。
8.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一副栅线、所述第二副栅线、所述第三副栅线和第四副栅线同层设置。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述基片包括第一掺杂层和第二掺杂层,所述第一掺杂层包括第一掺杂子区域,所述第一掺杂子区域沿所述第二方向延伸设置,所述第二掺杂层包括第二掺杂子区域,所述第二掺杂子区域沿所述第二方向延伸设置,所述第一掺杂子区域和所述第二掺杂子区域沿所述第一方向交替排布;
所述第一掺杂子区域在所述第一主栅线处连续延伸,所述第二掺杂子区域在所述第一主栅线处中断;所述第二掺杂子区域在所述第二主栅线处连续延伸,所述第一掺杂子区域在所述第二主栅线处中断;
所述第一副栅线在所述基片上的正投影位于所述第一掺杂子区域在所述基片上的正投影内,所述第一副栅线与所述第一掺杂子区域电连接;所述第二副栅线在所述基片上的正投影位于所述第二掺杂子区域在所述基片上的正投影内,所述第二副栅线与所述第二掺杂子区域电连接;所述第一掺杂层和所述第二掺杂层的导电类型不同;
所述第一掺杂层包括第三掺杂子区域,沿所述第二方向,所述第三掺杂子区域的宽度大于所述第一主栅线的宽度;所述第三副栅线在所述基片上的正投影位于所述第三掺杂子区域在所述基片上的正投影内;所述第三副栅线与所述第三掺杂子区域电连接;和或,所述第二掺杂层包括第四掺杂子区域,沿所述第二方向,所述第四掺杂子区域的宽度大于所述第二主栅线的宽度;所述第四副栅线在所述基片上的正投影位于所述第四掺杂子区域在所述基片上的正投影内;所述第四副栅线与所述第四掺杂子区域电连接。
10.一种电池组件,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的太阳能电池。
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