本技術涉及太陽能電池,尤其涉及一種背接觸電池、電池串、電池組件和光伏系統。
背景技術:
1、背接觸太陽能電池是一種將發射極和基極接觸電極均放置在電池背面的電池,該電池的受光面無任何金屬電極遮擋,從而有效提高了電池的效率。
2、在相關技術中,背接觸太陽能電池的背面設有p型摻雜層和n型摻雜層,在p型摻雜層上p型電極,在n型摻雜層上則設有n型電極。然而,現有技術中的背接觸太陽能電池的電性能和效率還有待提高。
技術實現思路
1、本技術提供一種背接觸電池、電池組件和光伏系統。
2、本技術是這樣實現的,本技術實施例的背接觸電池包括:
3、硅片,所述硅片具有相對的正面和背面;
4、第一摻雜層和第二摻雜層,所述第一摻雜層和所述第二摻雜層沿第一方向間隔設置在所述背面上且均沿第二方向延伸,所述第二方向與所述第一方向交叉,所述第一摻雜層與所述第二摻雜層的摻雜類型相反;
5、背面鈍化膜層,所述背面鈍化膜層至少層疊設置在所述第一摻雜層和所述第二摻雜層上,所述背面鈍化膜層包括層疊在所述第一摻雜層上的第一部分,至少一個所述所述第一部分上形成有第一開口;
6、至少一個第一導電阻擋結構,所述第一導電阻擋結構包括第一導電阻擋部,所述第一導電阻擋部至少部分地設置在所述第一開口內且與所述第一摻雜層接觸;
7、第一印刷漿料層,所述第一印刷漿料層設置在所述第一部分上且所述第一印刷漿料層與所述第一導電阻擋部電連接,所述第一印刷漿料層的厚度大于所述第一導電阻擋部的厚度。
8、在一些實施例中,所述第一印刷漿料層的厚度與所述第一導電阻擋部的厚度之間的比值大于1且小于或者等于5000。
9、在一些實施例中,所述第一印刷漿料層的厚度與所述第一導電阻擋部的厚度之間的比值大于1小于或者等于500。
10、在一些實施例中,所述背接觸電池還包括第一抗氧化保護層,所述第一抗氧化保護層層疊設置在所述第一印刷漿料層上。
11、在一些實施例中,所述第一抗氧化保護層包括錫層、鎳層、包含錫和銅的合金層、包含錫和鎳的合金層、包含錫和銀的合金層、包含錫和鉍的合金層、金屬氧化物層、有機物膜層或者無機物膜層中的至少一種。
12、在一些實施例中,所述背接觸電池還包括第一焊接層,所述第一焊接層層疊設置在所述第一印刷漿料層上,所述第一焊接層用于與焊帶焊接。
13、在一些實施例中,所述第一焊接層包括錫層、鎳層、錫膏層、包含錫和銀的合金層、包含錫和鉍的合金層、包含錫和銅的合金層、包含錫和鎳的合金層的至少一種。
14、在一些實施例中,所述背接觸電池還包括層疊設置在所述第一印刷漿料層上的第一金屬鍍層。
15、在一些實施例中,所述第一金屬鍍層包括電鍍銅層、電鍍鎳層、電鍍銅錫合金層、電鍍銅銀合金層、化學鍍銅層或化學鍍鎳層、化學鍍銅錫合金層、化學鍍銅銀合金層中的至少一種。
16、在一些實施例中,所述背接觸電池還包括層疊設置在所述第一金屬鍍層上的第二抗氧化保護層或第二焊接層。
17、在一些實施例中,所述第二抗氧化層保護包括錫層、鎳層、包含錫和銅的合金層、包含錫和鎳的合金層、包含錫和銀的合金層、包含錫和鉍的合金層、金屬氧化物層、有機物膜層或者無機物膜層中的至少一種。
18、在一些實施例中,所述第二焊接層包括錫層、鎳層、錫膏層、包含錫和銀的合金層、包含錫和鉍的合金層、包含錫和銅的合金層、包含錫和鎳的合金層的至少一種。
19、在一些實施例中,所述第一導電阻擋部包括銀層、鋁層、鎳層、鈦層、鋁的金屬合金層、鋁硅合金層、鋁漿層、銀漿層、鈦合金層、石墨層以及透明導電膜層中的至少一種。
20、在一些實施例中,所述第一印刷漿料層包括銅漿印刷層、鋁漿印刷層、銅鋁漿印刷層、銀包銅漿印刷層、鎳包銅漿印刷層、錫包銅漿印刷層中的至少一種。
21、在一些實施例中,在所述第一部分上,所述第一開口的數量為多個,多個所述第一開口沿所述第二方向間隔排列,所述第一導電阻擋部的數量與所述第一開口的數量一一對應,所述第一印刷漿料層與所有所述第一導電阻擋部電連接。
22、在一些實施例中,每個所述第一導電阻擋部之間相互獨立;或者,所述第一導電阻擋結構還包括若干第一導電連接部,所述第一導電連接部連接相鄰兩個所述第一導電阻擋部,所述第一導電連接部設置在所述第一部分上且未與所述第一摻雜層接觸。
23、在一些實施例中,在所述第一導電阻擋結構中,所述第一導電阻擋部位于所述第一開口內且與所述第一摻雜層接觸的部分在所述第二方向上的長度為5um-5000um,相鄰兩個所述第一開口在所述第二方向上的間距為10um-2000um。
24、在一些實施例中,在所述第一導電阻擋結構中,所述第一導電阻擋部位于所述第一開口內且與所述第一摻雜層接觸的部分在所述第二方向上的長度為10um-500um,相鄰兩個所述第一開口在所述第二方向上的間距為10um-500um。
25、在一些實施例中,在所述第一導電阻擋結構中,所述第一導電阻擋部位于所述第一開口內且與所述第一摻雜層接觸的部分在所述第二方向上的長度為10um-50um,相鄰兩個所述第一開口在所述第二方向上的間距為30um-300um。
26、在一些實施例中,在單個所述第一導電阻擋結構中,所有所述第一導電阻擋部與所述第一摻雜層的接觸面積之和與所述第一摻雜層的面積之間的比值大于或者等于0.0001,且小于1。
27、在一些實施例中,在單個所述第一導電阻擋結構中,所有所述第一導電阻擋部與所述第一摻雜層的接觸面積之和與所述第一摻雜層的面積之間的比值為0.0001-0.1。
28、在一些實施例中,在單個所述第一導電阻擋結構中,所有所述第一導電阻擋部與所述第一摻雜層的接觸面積之和與所述第一摻雜層的面積之間的比值為0.0005-0.02。
29、在一些實施例中,所述第一印刷漿料層的厚度為5um-50um;和/或
30、所述第一導電阻擋部的厚度大于或者等于10nm,小于5um。
31、在一些實施例中,所述背面鈍化膜層還包括層疊在所述第二摻雜層上的第二部分,至少一個所述第二部分上形成有第二開口;
32、所述背接觸電池還包括:
33、至少一個第二導電阻擋結構,所述第二導電阻擋結構包括若干第二導電阻擋部,所述第二導電阻擋部至少部分地設置在所述第二開口內且與所述第二摻雜層接觸;
34、第二印刷漿料層,所述第二印刷漿料層設置在所述第二部分上且所述第二印刷漿料層與所有所述第二導電阻擋部電連接。
35、在一些實施例中,所述第二印刷漿料層的厚度大于所述第二導電阻擋部的厚度。
36、在一些實施例中,所述第二印刷漿料層的厚度與所述第二導電阻擋部的厚度之間的比值大于1且小于5000。
37、在一些實施例中,所述第二印刷漿料層的厚度與所述第二導電阻擋部的厚度之間的比值大于1且小于500。
38、在一些實施例中,所述背接觸電池還包括第三抗氧化保護層,所述第三抗氧化保護層層疊設置在所述第二印刷漿料層上。
39、在一些實施例中,所述背接觸電池還包括第三焊接層,所述第三焊接層層疊設置在所述第二印刷漿料層上,所述第三焊接層用于與焊帶焊接。
40、在一些實施例中,所述背接觸電池還包括層疊設置在所述第二印刷漿料層上的第二金屬鍍層。
41、在一些實施例中,所述第二金屬鍍層包括電鍍銅層、電鍍鎳層、電鍍銅錫合金層、電鍍銅銀合金層、化學鍍銅層或化學鍍鎳層、化學鍍銅錫合金層、化學鍍銅銀合金層中的至少一種。
42、在一些實施例中,所述背接觸電池還包括層疊設置在所述第二金屬鍍層上的第四抗氧化保護層或第四焊接層。
43、在一些實施例中,在所述第二部分上,所述第二開口的數量為多個,多個所述第二開口沿所述第二方向間隔排列,所述第二導電阻擋部的數量與所述第二開口的數量一一對應,所述第二印刷漿料層與所有所述第二導電阻擋部電連接。
44、在一些實施例中,每個所述第二導電阻擋部之間相互獨立;或者,所述第二導電阻擋結構還包括若干第二導電連接部,所述第二導電連接部連接相鄰兩個所述第二導電阻擋部,所述第二導電阻擋部設置在所述第二部分上且未與所述第二摻雜層接觸。
45、在一些實施例中,在所述第二導電阻擋結構中,所述第二導電阻擋部位于所述第二開口內且與所述第二摻雜層接觸的部分在所述第二方向上的長度為5um-5000um,相鄰兩個所述第二開口在所述第二方向上的間距為10um-2000um。
46、在一些實施例中,在所述第二導電阻擋結構中,所述第二導電阻擋部位于所述第二開口內且與所述第二摻雜層接觸的部分在所述第二方向上的長度為10um-500um,相鄰兩個所述第二開口在所述第二方向上的間距為10um-500um。
47、在一些實施例中,在所述第二導電阻擋結構中,所述第二導電阻擋部位于所述第二開口內且與所述第二摻雜層接觸的部分在所述第二方向上的長度為10um-50um,相鄰兩個所述第二開口在所述第二方向上的間距為30um-300um。
48、在一些實施例中,在單個所述第二導電阻擋結構中,所有所述第二導電阻擋部與所述第二摻雜層的接觸面積之和與所述第二摻雜層的面積之間的比值大于或者等于0.0001,且小于1。
49、在一些實施例中,在單個所述第二導電阻擋結構中,所有所述第二導電阻擋部與所述第二摻雜層的接觸面積之和與所述第二摻雜層的面積之間的比值為0.0001-0.1。
50、在一些實施例中,在單個所述第二導電阻擋結構中,所有所述第二導電阻擋部與所述第二摻雜層的接觸面積之和與所述第二摻雜層的面積之間的比值為0.0005-0.02。
51、在一些實施例中,所述第二印刷漿料層的厚度為5um-50um;和/或
52、所述第二導電阻擋部的厚度大于或者等于10nm,小于5um。。
53、本技術還提供一種電池組件,所述電池組件包括若干上述的背接觸電池。
54、本技術還提供一種光伏系統,所述光伏系統包括上述的電池組件。
55、在本技術實施例中的背接觸電池、電池組件和光伏系統中,背面鈍化膜層中位于第一摻雜層上的第一部分上形成有第一開口,第一開口處設有第一導電阻擋部,在第一部分上設有第一印刷漿料層,第一印刷漿料層與第一導電阻擋部電連接以實現電流的輸出。如此,通過第一導電阻擋部和第一印刷漿料層的設置,第一導電阻擋部的阻擋功能可以降低第一印刷漿料層中的深能級元素進入至第一摻雜層以及硅片中的概率甚至完全阻擋深能級元素,減少深能級元素引入的缺陷,從而保證背接觸電池的電性能。同時,第一印刷漿料層的設置可以實現電流的匯流輸出,將第一印刷漿料層的厚度設置成大于第一導電阻擋部的厚度則可以提高背接觸電池的橫向導電性能,降低傳輸損失,進一步提升背接觸電池的電性能和效率。
56、本技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術的實踐了解到。