本實用新型涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種IBC太陽能電池背電極結構。

背景技術：

光伏發(fā)電是當前利用太陽能的主要方式之一，太陽能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、高效等特點，已成為世界各國普遍關注和重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。因此，深入研究和利用太陽能資源，對緩解資源危機、改善生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義。

其中，交錯背接觸(IBC，Interdigitated back contact)太陽能電池是光伏電池的一種，其通過將正負電極均設計在電池片的背面，將接觸發(fā)射區(qū)的電極與接觸基區(qū)的電極交錯分布，使電池片表面無任何柵線及導電焊帶，完全消除了電池片表面的柵線及導電焊帶的遮擋，從而使電池片全表面都能夠接受光照，能夠更有效的收集光生載流子，使能量轉換效率得到極大提高。IBC太陽能電池片已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化最高為24.2％的轉換效率，目前此轉換效率位居所有產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的晶硅電池之首，是未來高效電池發(fā)展的重要方向。

IBC太陽能電池的背電極通常包括若干不同極性的細柵線，該些細柵線呈交叉指狀排列，其數(shù)量通常在100-200根之間，同時，為方便進行電池片到組件的封裝，還需要印刷主柵線?，F(xiàn)有的IBC太陽能電池背電極的結構如圖1所示，其中，1代表正極主柵線，2代表負極主柵線，3代表正極細柵線，4代表負極細柵線，傳統(tǒng)的IBC太陽能電池主柵線與細柵線之間絕緣的實現(xiàn)方法為：將細柵線斷開一個缺口以使不同極性的主柵線通過，同極性的細柵與主柵則直接相連。該做法存在的缺陷為：

1)細柵線的缺口部分無法收集電流，致使電池效率受損；

2)因細柵線存在缺口，為實現(xiàn)電流收集，必定有電極位于電池片的兩側邊緣處。以圖1為例，如果沒有左側邊緣和右側邊緣的主柵線，則左側的正極細柵和右側的負極細柵的電流無法收集。而主柵線整條位于電池片邊緣的設計會使得電池片兩邊對應力極為敏感，因此圖1所示的電池片與電池片間不適用傳統(tǒng)的涂錫銅帶方式進行連接，而只能用導電膠或導電漿料的方式，否則碎片率將大增。

因此，有必要對IBC太陽能電池的背電極結構進行改進。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種IBC太陽能電池背電極結構，以解決現(xiàn)有技術的上述問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種IBC太陽能電池背電極結構，包括設置在IBC太陽能電池片背面的正極細柵線、負極細柵線、正極主柵線以及負極主柵線；其中，所述正極細柵線與所述負極細柵線相互平行且交叉排列，所述正極細柵線與所述負極細柵線的預定位置處設置有絕緣層；所述正極主柵線與所述正極細柵線相互垂直，且垂直交疊處電性連接，所述正極主柵線與所述負極細柵線的垂直交疊處通過所述絕緣層絕緣；所述負極主柵線與所述負極細柵線相互垂直，且垂直交疊處電性連接，所述負極主柵線與所述正極細柵線的垂直交疊處通過所述絕緣層絕緣；且正極主柵線以及負極主柵線均位于IBC太陽能電池片的內(nèi)部，IBC太陽能電池片的邊緣無正極主柵線以及負極主柵線。

在本實用新型的一個實施例中，所述絕緣層的厚度為5-15μm。

在本實用新型的一個實施例中，所述絕緣層的寬度比對應的正極主柵線或負極主柵線的寬度寬2-4mm。

在本實用新型的一個實施例中，在多個IBC太陽能電池片的連接過程中，將相鄰電池片旋轉180°放置，相鄰兩個電池片的正負極主柵線在一條直線上。

在本實用新型的一個實施例中，在多個IBC太陽能電池片的連接過程中，相鄰電池片旋轉180°后相鄰兩個電池片的正負極主柵線通過焊帶進行焊接。

在本實用新型的一個實施例中，所述正極主柵線以及負極主柵線的數(shù)量為2根及以上。

本實用新型由于采用以上技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：

1)本實用新型提供的IBC太陽能電池背電極結構通過在正極細柵線與負極細柵線的預定位置處設置絕緣層，使得正極主柵線與負極細柵線之間以及負極主柵線與正極細柵線之間通過絕緣層絕緣，避免了傳統(tǒng)的IBC太陽能電池片因正極細柵線與負極細柵線存在缺口而導致的收集電流效率降低的問題；提高了電流收集的效率；

2)本實用新型提供的IBC太陽能電池背電極結構，通過在正極細柵線與負極細柵線的預定位置處設置絕緣層，因而可不需在正極細柵線及負極細柵線上設置缺口，從而不需要在電池片的兩側邊緣設置正極主柵線與負極主柵線，避免了傳統(tǒng)IBC電池因電極在兩側邊緣而引起的碎片率高的問題，提高了電池片的成品率；

3)本實用新型提供的IBC太陽能電池背電極結構，通過在正極細柵線與負極細柵線的預定位置處設置絕緣層，因此在多個電池片的連接過程中，即使焊帶輕微偏出正負極主柵線，也不會造成電池片短路，增加了電池焊接工藝中對焊帶與正負極主柵線偏焊的容忍度。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的IBC太陽能電池背電極的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的IBC太陽能電池背電極的結構示意圖；

圖3為相鄰IBC太陽能電池片的焊接示意圖；

圖4A-圖4C為本實用新型實施例提供的IBC太陽能電池背電極結構的制備方法各步驟對應的結構示意圖。

標號說明：

1-正極主柵線，2-負極主柵線，3-正極細柵線，4-負極細柵線，5-絕緣層，6-焊帶

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的IBC太陽能電池背電極結構作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

請參考圖2,如圖2所示，本實用新型實施例提供的IBC太陽能電池背電極結構包括設置在IBC太陽能電池片背面的正極細柵線3、負極細柵線4、正極主柵線1以及負極主柵線2；其中，正極細柵線3與負極細柵線4相互平行且交叉排列，正極細柵線3與負極細柵線4的預定位置處設置有絕緣層5；正極主柵線1與正極細柵線3相互垂直，且垂直交疊處電性連接，正極主柵線1與負極細柵線4的垂直交疊處通過絕緣層5絕緣；負極主柵線2與負極細柵線4相互垂直，且垂直交疊處電性連接，負極主柵線2與正極細柵線3的垂直交疊處通過絕緣層5絕緣；且正極主柵線1以及負極主柵線2均位于IBC太陽能電池片的內(nèi)部，IBC太陽能電池片的邊緣無正極主柵線以及負極主柵線。

本實用新型實施例提供的IBC太陽能電池背電極結構通過在正極細柵線與負極細柵線的預定位置處設置絕緣層，使得正極主柵線與負極細柵線之間以及負極主柵線與正極細柵線之間通過絕緣層絕緣，避免了傳統(tǒng)的IBC太陽能電池片因正極細柵線與負極細柵線存在缺口而導致的收集電流效率降低的問題；提高了電流收集的效率；

同時，通過在正極細柵線與負極細柵線的預定位置處設置絕緣層，因而可不需在正極細柵線及負極細柵線上設置缺口，從而不需要在電池片的兩側邊緣設置正極主柵線與負極主柵線，避免了傳統(tǒng)IBC電池因電極在兩側邊緣而引起的碎片率高的問題，提高了電池片的成品率。

在本實用新型的一個實施例中，絕緣層5的厚度為5-15μm。絕緣層5的寬度比對應的正極主柵線1或負極主柵線2的寬度寬2-4mm。由于絕緣層5的存在以及絕緣層5的寬度設置，使得在多個電池片的連接過程中，即使焊帶輕微偏出正負極主柵線，也不會造成電池片短路，增加了電池焊接工藝中對焊帶與正負極主柵線偏焊的容忍度。如圖3所示，多個電池片連接過程中通過焊帶6焊接正負主柵線；在多個IBC太陽能電池片的連接過程中，將相鄰電池片旋轉180°放置，相鄰兩個電池片的正負極主柵線在一條直線上。相鄰電池片旋轉180°后相鄰兩個電池片的正負極主柵線通過焊帶6進行焊接。

在本實用新型的一個實施例中，正極主柵線1以及負極主柵線2的數(shù)量為2根，當然，本實用新型并不以此為限，正極主柵線1與負極主柵線2的數(shù)量還可以為其它值，例如3根、4根等。

同時，本實用新型實施例提供的IBC太陽能電池背電極結構的制備方法，包括以下步驟：

S1：在IBC太陽能電池片的背面印刷正極細柵線3與負極細柵線4，其中正極細柵線3與負極細柵線4相互平行且交叉排列，印刷后的結構如圖4A所示。

S2:在正極細柵線3與負極細柵線4的預定位置處印刷絕緣層5，并對印刷的絕緣層5進行烘干；得到的結構如圖4B所示；

S3:印刷正極主柵線1與負極主柵線2，其中正極主柵線1與負極細柵線4的垂直交疊處通過絕緣層5絕緣，負極主柵線2與正極細柵線3的垂直交疊處通過絕緣層5絕緣。

S4:燒結，使正極主柵線1與正極細柵線3之間形成歐姆接觸，負極主柵線2與負極細柵線4之間形成歐姆接觸。其中，絕緣層5采用市面所售玻璃漿料進行印刷，印刷寬度比主柵線寬度增加2-4mm，玻璃漿料選型要求為：燒結溫度小于800℃，燒結后無有機殘留物，不含重金屬、主要成分為SiO₂和Al₂O₃，燒結后絕緣層射率在1.9-2.2之間，電阻率不小于10¹³Ω·cm。

顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。